8. Штампы для горячей штамповки ( молотовой, кгшп, гкм). Расчет кубика молотового штампа. Конструкция штампа кгшп. И подбор ручьевых вставок. Размеры штампа гкм.

Штампы изготавливаются из кованных призматических заготовок из штамповых сталей. Из конструкционных сталей со вставками из легированных сталей. Иногда литые заготовки. Размеры штампа выбираются в зависимости от количества и расположения ручьев, расстояний между ними с учетом нагрузки опорной поверхности хвостовика и поверхности соударения. Ручьи на зеркале штампа располагаются в порядке выполнения технологического процесса. Центром штампа называется точка пересечения оси хвостовика с осью шпонки. В общем случае центр штампа не совпадает с геометрическим центром кубика. Центром ручья называется точка приложения равнодействующих сил, действующих на верхнюю половину штампа в момент удара.

Положение окончательного и предварительного ручьев, а также клещевины должно быть таким, чтобы клещи были перпендикулярны фронту штампа . Аналогичное расположение должно быть и для заготовительных ручьев. Расположение окончательного и предварительного ручьев относительно центра штампа.

При наличии предварительного и окончательного ручьев, они располагаются по обе стороны от центра штампа: предварительный на расстоянии 2/3b, окончательный на расстоянии 1/3b общего расстояния между ручьями.

Центр штампа совмещают с центром окончательного штамповочного ручья, а центр верхнего предварительного штамповочного ручья смещают относительно центра нижнего предварительного штамповочного ручья на величину ожидаемого перекоса. Положение окончательного и предварительного штамповочного ручьев должно быть таким, чтобы максимально использовалось зеркало штампа и максимально сократить транспортировку поковки по штампу. Расстояние между ручьями и толщину стенок штампа зависит от глубины ручья, штамповочных уклонов гравюры, радиусов закруглений и формы полости ручья в плане. По номограмме выбирают некоторый параметр Т, который зависит от глубины ручья, радиуса и штамповочного уклона менее глубокой полости, со стороны которой возможно разрушение штампа.

По эмпирическим зависимостям находится величина толщин стенок между ручьями и толщина стенок штампа. По найденным значениям толщин и площадям ручьев находится величина bнеоб и lнеоб. Проводятся диагонали полученного зеркала штампа и определяется несоответствия центра штампа с геометрическим центром кубика.

Если данные условия не соблюдаются, то соответствующий размер несовпадения увеличивают в противоположную сторону от соответствующего значения и . После определения размеров зеркала штампа lнеоб, bнеоб, проверяется площадь соударения поверхностей, неизрезанных ручьями. Она должна быть достаточной, чтобы не происходило подсадки штампа. Для мелких штампов площадь соударения должна быть

G – масса падающих частей молота. Для средних штампов

Для крупных штампов

Высота кубика в первом приближении определяется по наиболее глубокой полости штампа. При составляет ручья, то составляет . По полученным значениям в соответствии с ГОСТом определяются размеры штампового кубика.

Волокна в кубике располагаются вдоль оси слитка. На плоскости BC ручьев не изготавливается, а выполняется клеймо. После определения размеров штампового кубика выполняется проверка:

1. Поместится ли кубик между стойками молота

2. Достаточна ли высота кубика (высота штампа должна быть больше закрытой высоты штампового пространства молота в 1,25 раза для возможности возобновления штампов)

3. Проверяется соответствует ли масса верхнего штампа массе падающих частей молота.

Масса верхнего штампа

Конструкция штампов КГШП и подбор ручьевых вставок.

Штампы КГШП сборные состоят из: блока, трех пар ручьевых вставок независимо от количества переходов штамповки, деталей крепления (клиновые прихваты), рычажной системы выталкивания. Она связана с приводом пресса. В свою очередь блок включает в себя нижнюю, верхнюю плиты, направляющие колонки и втулки, расположенные за линией штамповки. Это обеспечивает возможность механизации и автоматизации процесса штамповки. Подкладные плиты под ручьевые вставки, уменьшающие износ плит. В верхней и нижней плитах расположена рычажная система выталкивания блока, завязанная на привод пресса. Каждый ручей штампа КГШП как правило изготавливается в одной паре ручьевых вставок. Ручьевые вставки по своей конструкции в зависимости от формы ручья и в плоскости разъема могут выполняться призматическими и цилиндрическими. Призматические ручьевые вставки получили наибольшее распространение вследствие простоты наладки в системе координат xy. Иногда в призматические ручьевые вставки врезают цилиндрические ручьевые вставки. Механизмы выталкивания поковок из блока бывают следующих типов:

1. Непосредственного действия на поковку

2. Действия на перемычку под прошивку

3. Действия на облой

В отличии от молота штампы КГШП универсальные, т.е. возможно их использование для различного рода поковок, на которые рассчитан пресс и размеры ручьевых вставок.

Размеры штампа ГКМ

1. Определяют усилие штамповки и выбирается ГКМ по усилию .

2. Определяется высота блока матриц как сумма размеров диаметров ручьев и ручьевых вставок, а также минимально допустимой толщиной стенок между ручьями или ручьевыми вставками. Минимальная толщина стенок составляет 10-15 мм. Полученная величина высоты увязывается с высотой выбранной машины. Если полученная величина меньше выбранной или подходит, то оставляем, в противном случае переходим на новое усилие.

3. Определяется длина блока матриц как сумма размеров длин отдельных элементов ручья или вставок с учетом толщины стенок в долевом направлении. Данный размер (длина блока матриц) увязывается с выбранным размером машины по усилию

При размещении ручьев в блоке матриц необходимо учитывать следующие правила:

1. Чтобы не изготавливать специальные пуансонодержатели, расстояния между ручьями необходимо подбирать из характеристик имеющихся пуансонодержателей;

2. Ручьи желательно располагать подряд в порядке переходов штамповки;

3. Передавать поковку из ручья в ручей проще сверху вниз;

4. Направление передачи заготовки при использовании манипулятора определяется его устройством;

5. Располагать ручьи необходимо таким образом, чтобы исключить обратное перемещение заготовки;

6. Наибольший наружный ручей располагается на уровне главного вала ГКМ;

7. Наибольшую точность обеспечивают ручьи, расположенные в нижней части штампа вследствие конструкции станины.