А.Т. Крук А.Ю. Бойко
С.Л. Новокщёнов С.И. Антонов
КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Часть 2
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ И ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ
Учебное пособие
В
ГОУВПО «Воронежский государственный
технический университет»
А.Т. Крук А.Ю. Бойко
С.Л. Новокщёнов С.И. Антонов
КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Часть 2
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ
ДЛЯ ХОЛОДНОЙ И ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ
Утверждено Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
В
УДК 621.73(07)
Кузнечно-штамповочное оборудование: Ч.2: Механические прессы холодной и горячей объемной штамповки: учеб. пособие / А.Т. Крук, А.Ю. Бойко, С.Л. Новокщёнов, С.И. Антонов. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2009, 136 с.
Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию составлено в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 150200 «Машиностроительные технологии и оборудование», специальности 150201 «Машины и технология обработки металлов давлением», а так же с учетом требований программы изучения дисциплины «Кузнечно-штамповочное оборудование».
В нем изложены дополнительные сведения и даны практические рекомендации по большинству из наиболее распространенных вопросов, с которыми сталкивается начинающий инженер-конструктор.
Учебное пособие подготовлено на магнитном носителе в текстовом редакторе MICROSOFT WORD 2000 и содержатся в файле КШО 2009 Ч2.DOC.
Предназначено для студентов 4 и 5 курсов.
Табл. 6, Ил. 90. Библиогр.: 36 назв.
Научный редактор: профессор В. М. Пачевский.
Рецензенты:
д-р техн. наук, проф. А.Н. Осинцев;
Главный конструктор
ОАО «Тяжмехпресс» Д.А. Гехтман
© Гольцев А.М., Бойко А.Ю., Новокщенов С.Л., Антонов С.И. 2009
Введение
Среди множества технологических процессов обработки металлов давлением особо следует выделить целый класс процессов, основной характеристикой которых является объемная деформация или объемное течение - условное понятие, охватывающее процессы, которые в выбранном масштабе изучения (изображения) имеют отчетливо выраженную трехмерную размерность.
При объёмной деформации сортового металла на заготовку, являющуюся обычно отрезком прутка, воздействуют специализированным инструментом — штампом, причём металл заполняет полость штампа, приобретая её форму и размеры. Объемная штамповка как процесс перераспределения металла заготовки происходит в результате пластической деформации. Основными операциями объемной штамповки являются: осадка, высадка, протяжка, выдавливание, гибка, плющение, калибровка, осуществляемые на кузнечно-штамповочных машинах — молотах, прессах и машинах специальных.
Объемную штамповку выполняют как без предварительного нагрева заготовки (холодная объемная штамповка), так и с предварительным нагревом до 800…1200 0С (горячая объемная штамповка).
Отсутствие окисленного слоя на заготовках (окалины) при холодной штамповке обеспечивает хорошее качество поверхности детали и достаточно высокую точность размеров, это уменьшает объём обработки резанием или даже исключает её.
Холодная объёмная штамповка требует значительных удельных усилий вследствие высокого сопротивления металла деформированию в условиях холодной деформации и упрочнения металла в процессе деформирования.
Холодной штамповкой можно изготовлять пространственные детали сложных форм (сплошные и с отверстиями). Холодная объёмная штамповка обеспечивает получение деталей со сравнительно большой точностью размеров и качеством поверхности. Это уменьшает объём обработки резанием или даже исключает её.
Однако современное кузнечно-штамповочное производство невозможно представить без применения кривошипных горячештамповочных прессов (КГШП). По сравнению с более распространенными ранее штамповочными молотами, КГШП позволяют значительно увеличить производительность труда и, что также немаловажно, улучшить условия труда в кузнечных цехах.
По сравнению с паровоздушными штамповочными молотами КГШП обладают более высоким к.п.д., более высокой производительностью, особенно при штамповке изделий из проката периодического профиля, позволяют получать изделия с меньшими припусками на механическую обработку, работают без шума, не вызывают колебаний грунта и т.д.
Вместе с тем стоимость КГШП в сравнении с паровоздушными штамповочными молотами значительно выше; пресс менее универсален; при нагреве заготовок в камерных печах и при штамповке на прессе заготовки, не очищенной от окалины, возможен брак изделий по причине заштамповки окалины. В то же время, в отличие от молотов КГШП имеют жесткий график движения ползуна, в крайних верхнем и нижнем положениях вследствие перемены направления движения скорость ползуна всегда равна нулю, а в момент соприкосновения верхней части штампа с заготовкой 0,3… 0,8 м/с, что дает возможность изготовления поковок больших масс с полной автоматизацией всего процесса.