Технология конструкционных материалов: Учебное пособие по дисциплине «Технологические процессы машиностроительного производства», страница 47

Во время работы ползун пресса, перемещаясь по направляющим, совершает возвратно-поступательные движения, вызываемые электромотором через кривошипно- шатунный механизм.

Рис. 39. Паровоздушный штамповочный молот

При штамповке на механическом прессе степень деформации за одну операцию значительно больше, чем при штамповке на молоте, что обеспечивает более равномерное деформирование металла и повышение производительности штамповки в 1,5 — 3,0 раза. Высокая точность поковок, получаемых на кривошипном прессе, достигается жестким ходом ползуна. На кривошипных прессах осуществляется штамповка в закрытых и открытых штампах. При этом из-за отсутствия удара износ открытых штампов по линии разъема значительно меньше, чем при штамповке на молотах.

Горизонтально-ковочные машины (ГКМ) используются в серийном и массовом производствах и являются кривошипно-рычажными машинами. По воздействию на металл ГКМ относят к прессам. Машины этого типа применяются для горячей штамповки заготовок высадкой из прутка и отрезки готовой поковки. Особенность работы ГКМ заключается в том, что движение ползуна и закрепленного на нем бойка кинематически связано с зажимом заготовки в разъемных матрицах. Штамповка на ГКМ отличается большой точностью, меньшей потерей металла и высокой производительностью. Рабочее усилие машин от 50 до 3000 тс.

8.3.  ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ

Исходным материалом для объемной штамповки является прокат круглого, квадратного, прямоугольного и других сечений. Получение поковок осуществляется согласно разработанному технологическому процессу, который приводится в операционных картах на получение поковок.

Процесс включает:

—  расчет массы и размеров заготовок;

— отрезку заготовок на мерные длины;

— нагрев заготовок;

— штамповку заготовок;

— отделку поковок.

Определение массы и размеров заготовки при штамповке на молотах производится на основании закона постоянства объема металла до и после штамповки:

V_заг= V_пок+V_обл+V_уг+V_кл

или то же самое,                 

G_заг= G_пок+G_обл+G_уг+G_кл,

где    G_заг — масса исходной заготовки, кг;

G_пок — масса поковки, кг;

G_обл — масса облоя, кг;

G_уг — масса отхода металла на угар при нагреве, кг;

G_кл — масса отхода на клещевину, кг.

Масса поковки подсчитывается исходя из ее объема, определяемого по чертежу готовой поковки. Масса отхода металла на облой ориентировочно может быть определена:

G_обл = (0,5 — 0,8)γ·F_обл·L,

где     γ — плотность штампуемого металла, г/см³;

F_обл — площадь поперечного сечения канавки для облоя, см²;

L — периметр поковки по линии разъема, см.

Площадь поперечного сечения канавки для облоя зависит от массы поковки. Масса отхода металла в угар G_уг обычно принимается равной 2 — 3% от массы поковки с облоем.

Отрезка заготовок на мерные длины  выполняется в заготовительном отделении цеха. Она производится на мощных ножницах или пилах, электропилах, ломкой на холодноломах, газовой резкой и др.

Нагрев заготовок осуществляется в камерных или методических печах до заданной температуры, которая указывается в операционных картах на данные поковки. Перед подачей заготовок к молоту или прессу они очищаются от окалины, в противном случае окалина может вдавливаться в поковку при штамповке и ухудшать ее качество. Окалина удаляется способом воздушной или механической очистки.

Штамповка заготовок производится за несколько ударов или один удар штампа.

Отделка поковок после горячей объемной штамповки состоит в обрезке облоя (заусенца), просечке отверстий, правке, термической обработке и очистке поковок от окалины.

Удаление облоя (заусенцев) производится как в горячем, так и в холодном состоянии. Горячая обрезка облоя осуществляется непосредственно после штамповки на прессе, входящем в состав штамповочного агрегата. Для придания поковкам или отдельным частям их точных размеров, а также высокой чистоты поверхности применяются калибровка и чеканка поковок.