Седьмая лекция. Ковка, штамповка. Резка проката.

Способы обработки металлов давлением по производственному назначению подразделяют на два вида.

1. Металлургические, предназначенные для получения заготовок постоянного поперечного сечения (прутков, проволоки, листов и др.), применяемых для изготовления деталей с помощью предварительного пластического формоизменения и обработки резанием. Основными металлургическими способами обработки давлением являются про­катка, волочение и прессование.

2. Машиностроительные, предназначенные для получения деталей или заготовок, имеющих форму и размеры, приближенные к форме и размерам деталей; в машиностроении основными способами по­лучения заготовок обработкой давлением являются ковка и штам­повка.

Прокатка,

а) заключается в обжатии заготовки 2 между вращающимися валками 1.

Прессование (б) заключается в продавливании толкате­лем 4 заготовки 2, находящейся во втулке 3, через отверстие матри­цы 1.

Волочение (в, г) заключается в протягивании заготов­ки 2 через сужающуюся полость матрицы 1; при этом поперечное сечение заготовки принимает форму поперечного сечения отверстия матрицы.

Штамповкой (д) изменяют форму и размеры заготовки с помощью специального инструмента — штампа.

Листовой штамповкой получают плоские и пространственные детали из заготовок, у которых толщина значительно меньше размеров в плане (лист, лента, полоса). При листовой штамповке (д) заготовка 3 деформируется с помощью пуансона 1 и матрицы 2.

Ковкой (е) изменяют форму и размеры заготовки 2 пу­тем последовательного воздействия универсальными инструментами 1 на отдельные участки заготовки.

При объемной штамповке (е) на заготовку, являющуюся отрезком прутка 2, воздействуют штампом 1, причем металл заготовки заполняет полость штампа, приобретая ее форму и размеры. На слайде 1: Основные виды обработки металлов давлением: а - прокатка;

б - прессование; в, г - волочение; д - листовая штамповка; е - ковка;

Р - усилие прижатия прокатных валков; Р_тр - усилие трения;

Р_п - усилие прессования; Р_пр - усилие протягивания; Р_к - усилие ковки;

Р_ш - усилие штамповки.

Горячая объемная штамповка — это вид обработки металлов давлением, при которой формообразование поковки из на­гретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента, называемого штампом. При штамповке течение ме­талла ограничивается поверхностями по­лостей или выступов в отдельных частях штампа. В конечный момент штамповки металл занимает всю замкнутую полость штампа (ручей) в соответствии с конфигу­рацией поковки. Благодаря этому горячей объемной штамповкой можно получать поковки сложной конфи­гурации с минимальными напусками (или без них) и с меньшими допусками, чем при ковке.

Листовая штамповка предназначена для получения разнообразных плоских и пространственных изделий типа облицовочных автомобильных деталей, деталей самолетов, ракет и других изделий сложной формы. Листовую штамповку применяют в автомобильной, авиационной, электротехнической промышленности, в тракторостроении, приборостроении и др.

Листовая штамповка снижает объем обработки резанием, обеспечивает высокие точность размеров и производительность (до 40 тыс. деталей в смену с одной машины). В качестве заготовок используют лист, полосу или ленту. Толщина заготовок обычно не превышает S ≤ 10 мм.

Как правило, при листовой штамповке пластическую деформацию, обеспечивающую необходимые форму и размеры, получает лишь часть заготовки. Толщина стенок штампованных деталей незначительно отличается от толщины заготовок. Операции, в которых изменяются лишь форма и размеры заготовки без разрушения ее в процессе деформирования, называются формоизменяющими. Операции, обуславливающие разрушение материала заготовки, называются разделительными.

К числу формоизменяющих операций листовой штамповки относят гибку, вытяжку, отбортовку, обжим, раздачу и др.