32 Штамповка в подкладных штампах.

Отход металла при ковке очень велик. Для уменьшения отхода металла и повышения точности получаемой поковки применяют подкладные штам­пы.

Подкладным штампом называется инструмент с полостью, которая представляет собой точную копию поковки или отдельного участка поков­ки. Подкладные штампы состоят из двух половин - верхней и нижней. Обе половины центрируются одна относительно другой с помощью направляю­щих колонок или каким-либо другим способом. На рисунке 4.23 показан подкладной штамп в собранном виде. Штамповку поковок производят сле­дующим образом.

На плоский нижний боек молота или пресса ставят нижнюю половину штампа, в полость которой укладывают нагретую заготовку. Сверху уста­навливают по колонкам верхнюю половину и нажатием верхнего плоского бойка пресса или ударами молота деформируют заготовку, которая запол­няет полость в верхней и нижней половинах и принимает форму этой по­лости. Верхнюю половинку штампа снимают, а поковку вынимают из ниж­ней половины штампа.

33 Производство заготовок объемной штамповкой. Виды штамповки в зависимости от типа штампа.

При объемной штамповке формообразование заготовки происходит в по­лости специального инструмента (штампа). Объемной штамповкой получают поковки разнообразной формы массой от нескольких граммов до 1 т и более. Отштампованная заготовка называется штампованной поковкой или просто по­ковкой. [ [оковка представляет собой точную копию ручья штампа.

Вели исходная заготовка нагрета до ковочной температуры, то происходит объемная горячая штамповка. Если заготовка не нагрета, то имеет место объ­емная холодная штамповка.

Исходным материалом для объемной штамповки, как уже указывалось, служат прокатанные или прессованные прутки, обычно диаметром более 20 мм. Для объемной штамповки чаще всего используют углеродистую или низколе­гированную сталь.

Последовательное!», технологического процесса изготовления поковки следующая: резка исходного металла на заготовки, нагрев заготовок, штамнов- ка, обрезка заусенца, термообработка поковок, очистка от окалины, правка и контроль поковок.

В качестве машин - орудий для объемной горячей штамповки - применяют главным образом штамповочные молоты и прессы различной конструкции.

В зависимости от типа штампа различают штамповку в открытых, закры­тых штампах и в штампах для выдавливания.

Штамповка в открытых штампах характеризуется тем, что зазор между верхней и нижней частями штампа является переменным и уменьшается в про­цессе деформирования металла. В зазор вытекает излишек металла, который образует заусенец (облой). Последний является нежелатель­ным отходом, однако он необходим для обеспечения полного заполнения ручья штампа.

Штамповка в закрытых штампах отличается тем, что небольшой зазор между верхней и нижней частями штампа обеспечивает лишь их взаимную подвижность и в процессе деформирования металла остается постоянным .

Отсутствие заусенцев в закрытых штампах сокращает расход металла, ис­ключает необходимость в обрезке заусенца. Штамповка в закрытых штампах производится главным образом на ГКМ. В последнее время получают распро­странение молотовая штамповка в закрытых штампах, которую иначе называ­ют безоблойной штамповкой. Закрытые штампы применяют также на криво­шипных горячештамповочных прессах.

Однако этот тип штампов применяется для сравнительно простых деталей, в основном тел вращения, и требует использования точных заготовок из калиб­рованного проката или предварительно обработанных.

При штамповке в штампах для выдавливания (рисунок 4.25) расход ме­талла на изготовление поковок снижается (до 30 %), поковки получаются точ­ные, максимально приближающиеся по форме и размерам к готовым деталям, производительность труда при механической обработке увеличивается в

5. .2,0 раза. Поковки имеют высокое качество поверхности, плотную микро­структуру. Точность размеров достигает 12-го квалитета. Однако требуются тщательная подготовка исходных заготовок под штамповку, высокая точность изготовления и наладки штампов, использование специальных смазок. Этим способом получают заготовки из углеродистых и легированных сталей, алюми­ниевых, медных и титановых сплавов. Широкое применение сдерживается вы­сокими удельными усилиями деформирования, большими энергозатратами и низкой стойкостью штампов.

При штамповке выдавливанием в разъемных матрицах последняя имеет одну или несколько плоскостей разъема, по которым ее части прилегают друг к другу (рисунок 4.26). Общей особенностью штампуемых заготовок является то, что они состоят из двух частей: центральной - в виде сплошного или полого цилиндра, призмы и периферийной - в виде фланцев, отростков, выступов, ре­бер и пр. К преимуществам штамповки в разъемных матрицах по сравнению с открытыми штампами относятся: отсутствие заусенца; возможность получения поковок без штамповочных уклонов или с незначительными уклонами (до 1 ...3 °С); максимальное приближение формы поковки к форме готовой детали за счет формирования внутренних полостей; возможность получения поковок с более высокой точностью размеров за счет постоянства усилия деформирова­ния.

Перспективно применение штамповки жидкого металла и штамповки вы­давливанием в разъемных матрицах. Штамповка жидкого металла занимает промежуточное положение между обычной штамповкой и литьем под давлени­ем. Этим способом получают тонкостенные заготовки, различные по сложности и по массе (до 10 кг), с высокой плотностью металла и повышенными механи­ческими свойствами: заготовки зубчатых колес, фланцы, корпусные детали и крышки, пресс-формы для переработки пластмасс, барабаны и т.п.