А.Т. Крук А.Ю. Бойко
С.И. Антонов
КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Часть 2
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ
И ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ
Учебное пособие
В
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный
технический университет»
А.Т. Крук А.Ю. Бойко
С.И. Антонов
КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Часть 2
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ
ДЛЯ ХОЛОДНОЙ И ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ
Издание второе,
переработанное и дополненное
Утверждено Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
В
УДК 621.73(07)
Крук А.Т. Кузнечно-штамповочное оборудование. Ч. 2: Механические прессы для холодной и горячей объемной штамповки: учеб. пособие / А.Т. Крук, А.Ю. Бойко, С.И. Антонов. 2-е изд., перераб. и доп. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2013. 136 с.
Рассмотрены особенности конструкции прессов для холодной и горячей объёмной штамповки, изложены дополнительные сведения и даны практические рекомендации по большинству из наиболее распространенных вопросов, с которыми сталкивается начинающий инженер-конструктор.
Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки бакалавров 151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», профилю «Конструкторско-технологическое обеспечение кузнечно-штамповочного оборудования», дисциплине «Кузнечно-штамповочное оборудование».
Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS Word XP и содержится в файле
УП.КШО.Ч.2.2013. doc.
Табл. 6. Ил. 90. Библиогр.: 36 назв.
Научный редактор профессор В. М. Пачевский.
Рецензенты: ОАО «Тяжмехпресс»
(главный конструктор Д.А. Гехтман);
д-р техн. наук, проф. Ю.С. Ткаченко
© Крук А.Т., Бойко А.Ю.,
Антонов С.И. 2013
© Оформление. ФГБОУ ВПО
«Воронежский государственный
технический университет», 2013
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.