ММК Спецтехнология ЛА 2013
.pdfПомимо описанных выше методов для получения специфических заготовок деталей ДЛА и ЛА используются специализированные методы формообразования.
Вальцовка. Ковочные вальцы относятся к ротационным штамповочным машинам-орудиям с вращающимся рабочим инструментом. Деформация металла в вальцах обеспечивает уменьшение поперечных сечений заготовки при одновременном увеличении ее длины.
Вальцы используются совместно с кривошипными прессами. Для фасонирования заготовок применяют вальцы консольного типа.
Небольшие габаритные размеры и большая частота вращения вальцов позволяют производить вальцовку заготовок и их штамповку на прессе за один нагрев.
Успешно применяется вальцовка штамповок из прутка с образованием облоя.
Раскатка на раскатных машинах и станах заключается в деформировании металла вращающимися валками-роликами, при этом обрабатываемая заготовка вращается в той же плоскости, что и ролики.
Существуют два вида раскатки—открытая и закрытая. Открытая раскатка заключается в том, что предварительно отштампованная поковка деформируется обжимным и опорными роликами при их вращении.
При закрытой раскатке деформируемое кольцо надевается на опорный ролик и обжимается другим (обжимным) роликом.
Раскатка не является самостоятельным способом обработки металлов давлением, так как исходные заготовки в этом случае обычно получают штамповкой, ковкой или отливкой.
Назначение раскатки - приблизить размеры заготовки к заданным размерам детали. Применение раскатки обеспечивает экономию металла, сокращение объема механической обработки и возможность изготовления малогабаритных заготовок.
Ротационная ковка применяется для получения цилиндрических, конических и ступенчатых переходов. Ротационному обжатию могут подвергаться прутки с сечением любой формы, а также трубчатые заготовки. Ротационной ковкой может производиться полная или частичная закатка концов трубчатых заготовок и выполняться соединение стержней с трубами. Применяется холодная и горячая ротационная ковка.
Сущность процесса заключается в следующем. Прутковая заготовка подвергается обжатию бойками, движущимися навстречу друг другу. В некоторых машинах имеется две пары бойков, действующих во взаимно перпендикулярных направлениях, причем обжатие происходит либо поочередно каждой парой бойков, либо одновременно всеми бойками.
Количество обжатий в минуту определяется частотой вращения машины, количеством пар бойков, а также циклом их действия (одновременно или поочередно) и колеблется от нескольких сот до нескольких тысяч в минуту. Обжимать можно прутки диаметром 3…300 мм.
Электровысадка применяется для местного набора металла на конце или в середине прутковой заготовки.
4.4. ОТДЕЛОЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ
Штамповки перед отправкой на склад готовой продукции или в механический цех подвергаются правке, термической обработке, очистке от окалины и калибровке. Поковки обычно требуют только термической обработки.
Правкой устраняют искривления заготовок, полученные в процессе штамповки. В зависимости от причин, вызывающих искривление штамповок, правка производится в горячем состоянии после обрезки облоя или в холодном состоянии после термической обработки. В горячем состоянии правка производится в окончательном ручье ковочного штампа, в холодном состоянии в специальном штампе, ручей которого изготовлен по размерам холодной штамповки.
Типичными операциями первичной термической обработки штамповок являются отжиг и нормализация. Отжигом достигается перекристаллизация стали с целью получения равновесного состояния материала для улучшения пластичности и вязкости, понижения твердости, уничтожения остаточных напряжении и измельчения зерна.
Содержание
Высокий отпуск, называемый также низким отжигом (при 650680° С), применяется для снижения твердости высоколегированных сталей, так как обычным способом отжигать их сложно.
Для повышения стойкости режущего инструмента при механической обработке штамповок из сталей, а также для облегчения контроля качества поверхности штамповок их подвергают очистке от окалины. В промышленности применяют три способа очистки штамповок: травление в кислотах, дробеструйная или гидроструйная обработка и обработка в барабанах.
Для дробеструйной очистки применяется чугунная дробь диаметром 1,5...
2 мм, что позволяет сбивать окалину при малых радиусах закругления внутренних углов штамповок.
При обработке штамповок в барабанах (галтовка) удаление окалины происходит в результате удара поковок друг о друга и о специальные металлические звездочки, закладываемые в барабан. Чтобы избежать значительных забоин на поверхности изделий, этот способ применяется только для обработки относительно небольших поковок.
Для повышения точности штамповок, а также для уменьшения шероховатости поверхности применяют калибровку (чеканку) — незначительное обжатие штамповок.
Обжатие штамповок между плоскими плитками называют плоской калибровкой. При калибровке неплоских поверхностей штамповок или всей их поверхности образуется небольшой облой по разъему штампов. В этом случае применяется объемная калибровка.
Калибровка производится в основном без специального нагрева штамповок и является составной частью процесса горячей штамповки.
Калибруются штамповки, прошедшие термическую обработку.
При калибровке (без нагревания штамповок) достигается Ra= 1,2... 0,32 мкм, т. е. такая же, как при шлифовании.
Основными недостатками при изготовлении штамповок являются: нарушение сплошности материала, образование складок (зажимы), недооформление высоких ребер, бобышек, незаполнение углов.
При отладке технологического процесса необходимо контролировать все размеры получаемых штамповок, а 2—3 штамповки из каждой партии подвергать контрольной разметке и механической обработке.
Макроструктура контролируется на одной штамповке в заданном чертежом сечении. Результаты микроисследования оформляются в виде эталона макроструктуры, который сравнивается по балльности с эталонами, гостированными или утвержденными ранее. Следующий контроль макроструктуры производится при изменении марки материала или технологического процесса изготовления штамповки.
В целях предотвращения дефектов в процессе изготовления партий заготовок проводится периферический промежуточный контроль.
Контроль размеров и качества штамповок производится в соответствии с технической документацией предприятия.
5. МЕТОДЫ ХОЛОДНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ДЕТАЛЕЙ ДЛА И ЛА
5.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ И ПРИМЕНЯЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ
Листовая штамповка является одним из наиболее прогрессивных высокопроизводительных и экономичных методов обработки металлов, позволяющих получать изделия сложной формы с большой степенью точности и минимальными отходами металла.
Применение листовой штамповки связано с необходимостью изготовления сравнительно дорогой оснастки — инструментальных штампов, поэтому применение этого метода оправдано лишь при массовом и крупносерийном производстве. Широко применяются специальные виды листовой штамповки, не требующие изготовления дорогостоящих мощных прессов и штампов: штамповка взрывом, электрогидравлическая и магнитноимпульсная штамповки, ротационное выдавливание, штамповка эластичной средой и др. Специфической особенностью этих видов штамповки является возможность формообразования деталей одним жестким формоизменяющим элементом — пуансоном или матрицей.
Содержание
Листовая штамповка включает в себя большое количество различных операций, которые по технологическим признакам можно подразделить на резку по замкнутому или незамкнутому контуру, гибку, вытяжку и формовку.
Для изготовления деталей ДЛА и ЛА методами холодного пластического деформирования применяются следующие металлы:
нержавеющие стали и хромоникелевые сплавы (12Х18Н10Т, 06Х15Н6МВФБ, 03Х12Н10МТР, ЭП666, ЭП915 и др.);
алюминий и его сплавы (АД1, АМгЗ, АМг6, АМц и др.); титан и его сплавы (ВТ1-00, ОТ4-1, ОТ4, ВТ6С, ВТ14, ВТ20 и др.); медь и ее сплавы (Ml, M2, МЗ, БрХ08 и др.);
тугоплавкие металлы и сплавы на их основе (ниобиевые и молибденовые сплавы).
Оценить способность к пластическому формоизменению в холодном состоянии конкретного конструкционного материала (при 293,2 К) можно по результатам его механических и технологических испытаний (табл. 5.1).
Нержавеющие стали типа 12Х18Н10Т, хромоникелевые сплавы, алюминии, медь и их сплавы, сплавы на основе ниобия, обладающие высокой, хорошей и удовлетворительной пластичностью, штампуются в холодном состоянии. Высокопрочные нержавеющие стали, титан и его сплавы, молибденовые сплавы, обладающие в холодном состоянии пониженной и низкой пластичностью, как правило, штампуются с нагревом.