25.Свободная ковка. Выбор оборудования.
Свободная ковка – ручная ковка и машинная (пресса и молота), точность поковок определяют следующие факторы:
1.Форма, размеры, масса;
2.Вид кузнечного оборудования;
3.Тип кузнечного инструмента (байки, подкладные штампы);
4.Вид деформации;
5.Суммарная степень деформации.
Поковки получают этим методом разделяя:
1.Пластинные диски ;
2.Цилиндры и бруски Н=(0,5-1,2)d;
3.Гладкие поковки круглого и прямоугольного профиля (1,2)d ;
4.Поковки круглого поперечного сечения с уступом;
5.С фланцем ;
6.Диски с отверстием;
7.Бруски и цилиндры с отверстиями;
8.Кольца.
Определение массы и размеров исходные заготовки для свободной ковки. Масса исходной заготовки зависит:
1.От типа исходной заготовки;
2.От вида ковочного оборудования;
3.От вида нагревательного устройства;
4.От формы и размеров заготовки.
Масса исходной заготовки и слитка может получится:
Мсл=Мпок+Мдопуск+Мугар,
Мдопуск= 7-10%,
Мугар=1-4%.
Масса выдры (дырка от бублика).
Масса обрезки заготовки.
Масса прибыли 20-30%.
Gпок=Gдет·Кр.
Кр= 1,02-1,7 в зависимости от конфигурации детали и от марки материала.
Производится на основании:
– формы и массы поковки;
– применяемых размеров исходной заготовки.
Расчёт производят по самой тяжёлой операции.
По этим данным выбирают усилие гидравлического пресса и его модели или модели частей молота.
Для выбора модели паровоздушного молота определяют энергию для самой тяжёлой операции.
W=UДЕФ·Рgу·ε.
ε = 0,1.
Оформление чертежа поковки делают на основе чертежа готовой детали с учётом припусков, допусков и напусков.
Область применения ограничена.
26.Объёмная горячая штамповка. Облойная и безоблойная.
Сущность процесса заключается в том, что нагретая заготовка пластически деформируется с изменением размеров по 3 координальным осям и приобретает форму и размеры, соответствующие полости штампа инструмента.
Получают заготовки из стали и цветных металлов.
При ОГШ на одном штамповочном инструменте можно получить поковки только одной формы и размеров, соответствующих полости изделия. Масса от нескольких грамм до нескольких тонн. Метод рентабелен при крупно-серийном и массовом производстве.
Для получения точных поковок широкой номенклатуры изготавливают на следующем оборудовании:
1.КГШП;
2.ГКМ;
3.Радиально-обжимные машины;
4.Гидровинтовые прессы;
5.Высокоскоростные молоты (15-30м/с).
Выделяют 3 этапа ОГШ:
– Подготовительная операция;
– Оформление поковки в штампе;
– Отделочная операция (обрезка заусенца).
При ОГШП используют 2 вида ручьёв:
– открытый (образование заусенечной канавки),
– закрытый.
Основные операции ОГШП:
– осадка;
– выдавливание;
– прошивка;
– вальцовка;
– высадка;
– радиальное обжатие.
Штамповка в открытые штампы:
С целью улучшения заполнения полости штампа назначают заусенец.
Заусенечные канавки при штамповке отличаются:
– на КГШП – открытые;
– на молотах – закрытые.
Для всех случаев ОГШ рассчитывают минимальные размеры заусенцев.
Штамповка в открытые штампы при ОГШ характеризуется:
1.Объём не постоянен;
2.Истечение лишнего металла в заусенец минимальное (перпендикулярно штампуемому инструменту);
3.При обрезки заусенца волокна поковки в месте обработки оказываются перерезанными.
4 стадии ОГШП при штамповке:
1.Осадка исходной заготовки до соприкосновения с полостью штампа;
2.Заполнение острых углов полости штампа и начала образования заусенцев;
3.Вытекание всего лишнего металла в заусенец и окончательное заполнение полости штампа, доштамповка по высоте, которая может быть сравнена с эталоном, т.е. с поковкой.
Штамповка в закрытом штампе:
Штамповка в закрытом штампе характеризуется:
– Заусенец не предусматривается, поэтому объём деформируемого металла считается постоянным;
– Микроструктура металла характеризуется получением волокон в направлении детали;
– Величина заусенцев не превышает 0,5% массы заготовки.
Она эффективна
особенно для получения поковок из
малопластичных сплавов, вследствие
того, что колеблется пластичность этих
сплавов в результате появления напряжения.
Для получения поковок в закрытых штампах предъявляются более жёсткие требования к размерам исходных заготовок.