Особенности технологии горячей штамповки на гша

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

1. Особенности термического режима.

2. Определение силовых параметров.

3. Основные формоизменяющие операции.

Автоматизация горячей штамповки позволяет повысить точность поковок, расширить номенклатуру обрабатываемых деталей, сократить расход металла.

Автоматы для горячей штамповки применяют в серийном, крупносерийном и массовом производстве.

Совершенствование автоматов ведут в направлении сокращения времени их переналадки с целью расширения номенклатуры обрабатываемых деталей, а также возможности работы на бунтовом материале. КГШП, ГКМ винтовые прессы и другие штамповочные машины снабжаются различными автоматическими подачами, манипуляторами, механическими руками и т.д.

Важная роль принадлежит оборудованию призванному осуществлять перераспределение металла в заготовке (продольная и поперечная вальцовка) и набор металла на концевых или средних участках заготовки (электровысадочные машины).

Наиболее совершенным процессом горячей штамповки является штамповка на автоматических линиях с различной компоновкой оборудования. Применение автоматических линий характеризует переход от автоматизации отдельных машин к автоматическим системам машин.

На многопозиционных горячештамповочных автоматах штампуют гайки поковки шестерня, фланцы, кольца с максимальным диаметром до 145 мм и массой 0.02...5 кг. Число ходов ползуна в минуту определяет теоретическую производительность автомата. Для мелких изделий она достигает 180 шт./мин. Производительность выбирается достаточно высокой, чтобы заготовка не успевала остыть, и время контакта инструмента с заготовкой было минимальным. Регулируя частоту ходов ползуна в зависимости от конфигурации, массы поковки, усилия деформирования, добиваются оптимальных условий штамповки.

На автомобильных заводах СССР за автоматом закрепляют 5-10 наименований поковок при годовой программе 5 млн. шт.

Значительные затраты времени на замену и наладку инструмента снижают коэффициент использования агрегата во времени до 0.6.

1. Особенности термического режима

При работе на горячештамповочных автоматах обязательным является индукционный нагрев либо нагрев в электрических печах сопротивления, что позволяет осуществлять более строгий контроль температуры нагретых заготовок.

К преимуществам нагрева этих видов, помимо сокращения количества образующейся окалины, относится возможность быстрого пуска нагревательных устройств и сблокированного с ним оборудования, а также быстрый останов формообразущей машины и выключение нагрева при аварийном положении или поломке инструмент.

Очень важным преимуществом является также наличие ограниченного числа штучных заготовок или только одного прутка в зоне нагрева.

В результате небольшой продолжительности индукционного нагрева резко снижается окалинообразование, обезуглероживание поверхностного слоя, следствие чего возрастает стойкость рабочего инструмента, достигается экономия металла, повышается коэффициент использования оборудования во времени и улучшаются условия труда.

Усилие штамповки зависит от температуры нагрева заготовок (изменяющейся в рабочей зоне по мере прохождения между позициями или ручьями), скорости деформирования, степени деформации, системы технологической смазки и других причин.

Если температуру заготовки можно определить достаточно точно на выходе из печи, то при прохождении заготовки от печи до зоны формообразования она остывает и ее зависит от следующих причин: расстояния от печи до подающих роликов автомата, температуры окружающего воздуха, системы охлаждения роликов, охлаждающей их воды, расстояния от подачи до отрезной матрицы, системы охлаждения проводок, от числа рабочих и промежуточных позиций машины, системы охлаждения инструмента и быстроходности машины, т.е. продолжительности прохождения заготовки от момента отрезки до последнего перехода штамповки и времени контакта инструмента с заготовкой.