Признаки типов кузнечно-штамповочного производства

Тип производства	Годовой объём выпуска поковок, шт/год			Число типов заготовок, шт
	Мелкие (до 1 кг)	Средние (1…10 кг)	Тяжёлые (10…100 кг)
Единичное и мелкосерийное	Менее 50000	Менее 10000	Менее 2000	13 и более
Серийное	50000… 500000	10000… 100000	2000… 10000	6…12
Крупносерийное и массовое	Более 500000	Более 100000	Более 10000	1…5

При определении массы подвижных частей штамповочного молота ориентируются на последний удар, когда полость окончательного ручья заполнена и металл вытекает в облойную канавку. Для пневматического молота двойного действия применяют формулу Г. Гофмейстера:

М_пч = (5…6) F_п ,

где М_пч – масса подвижных частей молота, кг; F_п – площадь проекции поковки в плане, см².

Основные параметры пневматических штампо-вочных молотов и ориентировочные данные о необходимой массе подвижных частей приведены в таблице [4-7].

Таблица

Параметры пневматических штамповочных молотов (ГОСТ 7024-75) [6, т.2]

Параметр	Масса падающих частей, т
	0,63	1	2	3,15	5	10	16	25
Энергия удара, кДж не менее	16	25	50	80	125	250	400	630
Число ударов в минуту	110	90	80	72	65	55	45	40
Масса поковок, кг	1	2,5	7	17	40	100	360	800

Кривошипные горячештамповочные прессы (КГШП) предназначены для штамповки поковок из прокатного пруткового материала или фасонного проката в открытых штампах, а также в закрытых штампах выдавливанием.

Таблица

Параметры кривошипных горячештамповочных прессов (ГОСТ 6809-70)

Параметр	Норма
Номинальное усилие пресса, МН	6,3	10	16	25	40	63	125
Ход ползуна, мм	200	250	300	350	400	460	520
Частота ходов, мин-1	100	90	85	70	50	40	32
Наименьшее расстояние Н, мм	560	560	660	890	1000	1150	1800
Масса поковки, кг	до 1	1-2,5	2,5-4	7-12	18-22	30-50	-

Усилие штамповки на прессе (МН) определяется выражением

P =  p_уд F,

где  = масштабный коэффициент, для мелких поковок из штучных заготовок  = 1; p_уд – удельное давление прессования (МПа), определяемое для наиболее нагруженного перехода (осадки); F – площадь поперечного сечения заготовки в зоне деформации, м².

,

где – предел текучести материала (МПа) при температуре окончания штамповки [3]; D – средний диаметр заготовки после деформации, мм; H – высота заготовки после деформации, мм.

Таблица

Предел прочности материалов σ_в (МПа) при различных температурах[1]

Материал	Температура, °С
	700	800	900	1000	1100	1200
12ХН3А	144	91	69	45	44	25
Ст6сп	168	110	76	56	38	26
35	152	112	75	52	40	27
40	145	113	72	50	38	26
45	171	115	77	51	35	27
20Х	152	95	86	52	34	26
40Х	178	100	71	44	26	24
30ХМА	175	130	84	57	-	27
У7	110	96	64	37	22	17
30ХГСА	178	87	54	38	21	10

П рактикой установлено, что 1 тонна подвижных частей молота приблизительно соответствует усилию пресса, равному 10 МН. Следовательно, если поковку штампуют на молоте с массой подвижных частей 1 т, то для её штамповки на прессе потребное усилие составит 10 МН.

Определить допустимое усилие пресса при любом расстоянии ползуна от крайнего нижнего положения можно по формуле:

,

где Р – допустимое усилие пресса (Н) при недоходе ползуна h_a (м) от крайнего нижнего положения; Н – полный ход ползуна, м; Р_н – номинальное усилие пресса по паспорту, Н.

При закрытой штамповке масса подвижных частей молота и усилие пресса рассчитывают по тем же формулам с последующим уменьшением полученного значения на 20…25%.

О сновные параметры горизонтально ковочных машин (ГКМ) приведены в ГОСТ 7023-70. Усилие ГКМ при штамповке в открытых штампах определяется по формулам для расчета усилия КГШП. При штамповке в закрытых формовочных и прошивных ручьях усилие ГКМ (МН) [3]:

где k = 2…8 – коэффициент, определяемый по табл.4, стр. 258 [6, т.2]; – предел прочности штампуемого материала (МПа) при температуре окончания штамповки; D – диаметр поковки, м².

Главный ползут 7, несущий пуансон, приводится в движение от кривошипного вала 6 с помощью шатуна 5. Подвижная щека 1 приводится от бокового ползуна 3 системой рычагов 2; боковой ползун приводится кулачками 4, сидящими на конце кривошипного вала машины.

Ш тампы для ГОШ. При объёмной штамповке формообразование

Р и с. 3.1. Схемы штамповки:

а – на молоте в открытом штампе; б – на молоте в закрытом штампе;

в – на прессе в открытом штампе; г – на прессе в закрытом штампе;

1 – заготовка; 2 – поковка; 3 – выталкиватель

заготовки происходит в полости (ручье) специального инструмента – штампа. В зависимости от типа штампа различают штамповку в открытых и закрытых штампах (рис. 3.1), в штампах для выдавливания (рис. 3.2).

Р и с. 3.2. Схемы штамповки в штампах для прямого (а) и обратного (б) выдавливания: 1 – пуансон; 2 – матрица; 3 – поковка; 4 – выталкиватель

Р и с. 3.3. Схемы штамповки выдавливанием в разъёмных матрицах:

поперечный (а), продольный (б) и смешанный (в) разъём матриц

Перспективно применение штамповки выдавливанием в разъёмных матрицах (рис. 3.3). Тонкие элементы поковки при штамповке на молоте целесообразно располагать в наиболее прогретом верхнем ручье, а при штамповке на прессе по этой же причине – в нижнем ручье штампа.

Поверхность разъема в открытом штампе располагают вблизи середины толщины поковки; в закрытом штампе поверхность разъёма совмещают с одной из торцовых поверхностей поковки: нижней – при штамповке на молоте, верхней – при штамповке на прессе (см. рис.3.1). Штампы ГКМ имеют две плоскости разъёма.