6.1.4 Штамповка жидкого металла

 

Штамповка жидкого металла является одним из прогрессивных технологи-

ческих процессов, позволяющих получать плотные заготовки с уменьшенными пропусками на механическую обработку, с высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

Технологический процесс штамповки жидкого металла объединяет в себе процессы литья и горячей объемной штамповки.

Процесс заключается в том, что расплав, залитый в матрицу пресс-формы, уплотняют пуансоном, закрепленным на ползуне гидравлического пресса, до окончания затвердевания.

Сопряжение пуансона и матрицы образует закрытую фасонную полость. Наружные контуры заготовки получают разъемной формой, если деталь имеет наружные выступы, или неразъемной формой – при отсутствии выступов. Внутренние полости образуются внедрением пуансона в жидкий металл.

После извлечения из пресс-формы заготовку подвергают различным видам обработки или используют без последующей обработки.

Под действием высокого давления и быстрого охлаждения газы, раство-ренные в расплаве, остаются в твердом растворе. Все усадочные пустоты запол-няются незатвердевшим расплавом, в результате чего заготовки получаются плотными, с мелкокристаллическим строением, что позволяет изготавливать детали, работающие под гидравлическим давлением.

Этим способом можно получить сложные заготовки с различными фасон-ными приливами на наружной поверхности, значительно выходящими за пре-делы основных габаритных размеров детали. В заготовках могут быть получе-ны отверстия, расположенные не только вдоль движения пуансона, но и в пер-пендикулярном направлении.

Возможно запрессовывать в заготовки металлическую и неметаллическую арматуру.

Процесс используется для получения фасонных заготовок из чистых ме-таллов и сплавов на основе магния, алюминия, меди, цинка, а также из черных металлов.

6.1.5 Сущность холодной объемной штамповки. Операции холодной объемной штамповки

Холодная объемная штамповка является высокопроизводительным спо-собом изготовления деталей из сталей и цветных металлов и сплавов. Этот спо-соб получения деталей характеризуется высокой точностью и хорошим ка-чеством поверхности.

Холодная объемная штамповка применяется для изготовления стандарт-ных, нормализованных и нестандартных деталей, таких как болтов, винтов, зак-лепок, фасонных гаек, шариков, роликов, корпусов часов и т.д.

Операции холодной объемной штамповки подразделяют на раздели-тельные и формообразующие. К разделительным операциям относят отрезку, обрезку и др. (рисунок 46), к формообразующим – открытую и закрытую осад-ку, высадку, прямое и обратное выдавливание и др. (рисунок 47).

При выдавливании заготовку помещают в полость, из которой металл вы-давливают в отверстия, имеющиеся в рабочем инструменте. Рабочими чкастями штампа являются матрица и пуансон.

При прямом выдавливании металл вытекает в отверстия, расположенные в донной части матрицы в направлении, совпадающем с направлением движения пуансона.

 

а – ножом; б – втулкой; в – пуансоном; 1 – нож; 2 – упор; 3 – заготовка; 4 – режущая втулка; 5 – обрезанная заготовка; 6 – пуансон; 7 – матрица; 8 – от-штампованная деталь

Рисунок 46 – Разделительные операции холодной объемной штамповки

а – открытая осадка; б – закрытая осадка; в – высадка; г – прямое выдавли-вание; д – обратное выдавливание

Рисунок 47 – Формообразующие операции холодной объемной штамповки

При обратном выдавливании направление течения металла противопо-ложно направлению движения пуансона. Наиболее часто встречается схема, при которой металла может течь в кольцевой зазор между пуансоном и мат-рицей. Реже применяют схему обратного выдавливания, при которой металл выдавливается в отверстия в пуансоне.