Максимальные и средние массы поковок и слитков, изготовляемых на ковочном оборудовании различной мощности

Тип оборудования	Масса па­дающих частей, т	Масса поковок и слитков, кг						Наибольшее сече­ние заготовки, диа­метр или сторона квадрата, мм
		средняя	наибольшая
Молоты ковочные пневматические Молоты ковочные паровоздушные Прессы ковочные гидравлические одно­стоечные Прессы ковочные гидравлические четырехколонные	0,25 0,40 0,75 1,00 1,00 2,0 3,15 5,00 Усилие, кН 1000 2000 3 150 4 000 5 000 6 300 8000 12500 20 000 32 000 63 000 100 000	Фасонные поковки			Гладкие валы		75 100 135 160 160 225 275 400 150 220 280 330 380 425 -- -- -- -- -- --
		2,5 6,0 12,0 20,0 20,0 60,0 100,0 200,0 -- -- -- -- -- -- Слитки 2,0 5,0 14,0 30,0 80,0 L60.0	8,0 18,0 40,0 70,0 70,0 180,0 320,0 700,0 -- -- -- -- -- -- 5,5 12,0 28,0 55,0 120,0 250,0	35,0 60,0 140,0 250,0 250,0 500,0 750,0 1500.0 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

свыше 32000кН— 0,91...0,88. Меньшие значения коэффици­ента относятся к трехсменному режиму работы.

Оборудование для основных штамповочных операций. Наиболее распространенным и универсальным штамповочным оборудованием являются кривошипные горячештамповочные прессы КГШП. В СССР изготовляют КГШП усилием до 63 000 кН, за рубежом до 150000 кН (фирма «Оймуко», ФРГ) и проектируются усилием 160000 и 200 000 кН. Изготовление прессов большего усилия из-за громоздко­сти станины, массивности главного вала, сложности ремонта и других причин считается пока нецелесообразным. Если для штамповки поковок потребуются большие усилия, то можно использовать гидравлические быстроходные или гидромеханические прессы. Если же к моменту раз­работки проекта окажется невозможным приобрести упомянутое обо­рудование, то могут быть использованы паровоздушные штамповочные молоты.

Для поковок: с высокими тонкими ребрами следует применять моло­ты высокоскоростной штамповки. Поковки, имеющие тонкое полотно D/5>10 (D — диаметр, S — толщина), следует изготовлять на гидро­винтовых прессах. Конструкция таких прессов впервые предложена А.И.Зиминым. В СССР намечен выпуск гидровинтовых прессов уси­лием от 1000 до 100000 кН. Прессы усилием 6300 и 10000 кН уже изго­товляются. За рубежом (например, фирма «Газенклевер», ФРГ) выпускают гидровинтовые прессы усилием до 125000 кН. Гидровинтовые прессы изготовляются также в ЧССР.

При массовом и крупносерийном производствах поковок в проектах следует предусматривать многопозиционные автоматы. За рубежом многопозиционные автоматы в вертикальном исполнении выпускают для штамповки из заготовок мерной длины и из прутка усилием до 100 000 кН (фирма «Оймуко», ФРГ). Автоматы для штамповки из за­готовок мерной длины имеют пять позиций. На них можно, изготовлять поковки разной конфигурации.

Для изготовления поковок типа клапанов автомобильных и трактор­ных двигателей следует применять двухпозиционные автоматические прессы усилием 100000 кН, которые в СССР выпускает завод тяжелых механических прессов.

Многопозиционные автоматы, изготовляющие поковки из прутка, имеют три рабочие позиции и предназначены для получения кольцевых поковок. Фирма «Вагнер» (ФРГ) выпускает такие автоматы усилием от 2500 до 125 000 кН. Разрезка прутка в этих автоматах осуществля­ется. При помощи бокового ползуна при температуре 1050° С. В СССР такие автоматы будут выпускать усилием до 200 000 кН,

Штампованные поковки изготовляют также на гидравлических штам­повочных прессах простого, двойного и тройного действия. Их применя­ют в. тех случаях, когда нельзя использовать кривошипные прессы по следующим причинам: если для изготовления поковок требуются боль­шой ход деформирующего инструмента и одновременно большое усилие; если для изготовления поковок сложной конфигурации требуется обжа­тие инструментом с одновременным перемещением его в разных пло­скостях и направлениях, что можно обеспечить на прессах двойного и тройного действия. У гидравлических прессов двойного и тройного дей­ствия рабочие цилиндры расположены не только на неподвижной тра­версе, но и на горизонтальной плоскости в пределах штампового про­странства с двух, трех и четырех сторон, а их оси совпадают с плоско­стями разъема штампов. Такие прессы усилием 100 000 кН и выше изготовляют по специальным заказам. В СССР намечено изготовление гидравлических прессов двойного и тройного действия с усилием глав­ного цилиндра 6300, 12 500 и 31 500 кН.

Для поковок относительно простой конфигурации при мелкосерий­ном производстве, могут быть применены гидравлические прессы про­стого действия. В СССР гидравлические прессы простого действия для горячей объемной штамповки изготовляют усилием 20 000, 31500 и 50000 кН. Намечены к выпуску прессы усилием 150000, 300 000 кН и более.

Одним из наиболее прогрессивных процессов является штамповка в разъемных матрицах с противодавлением, так называемая малоотход­ная штамповка, обеспечивающая большую экономию металла. Этот процесс разработан в Московском автомеханическом институте и вне­дрен на АЗЛК, Ростсельмаше и других заводах.

Поковки типа стержней с утолщением на одном конце целесообраз­но изготовлять горячим выдавливанием на КГШП, предназначенных для горячего выдавливания, у которых по сравнению с обычными ДГШП, увеличенные ход ползуна и закрытая высота.

Оборудование для изготовления кольцевых и дру­гих поковок круглого поперечного сечения. Такие по­ковки изготовляют на горизонтально-ковочных машинах ГКМ и автома­тах. ГКМ могут быть с горизонтальным разъемом матриц (горизонталь­ное расположение ручьев штампа) и с вертикальным (вертикальное рас­положение ручьев штампа). В СССР изготовляются ГКМ с горизонталь­ным разъемом матриц усилием до 12500 кН и с вертикальным до 31500 кН. По требованию заказчика ГКМ должны быть снабжены сред­ствами автоматизации и механизации. ГКМ с горизонтальным разъемом матриц английской фирмы «Мадьтифордж» имеют усилия 5000 и 10000 кН.

При массовом и крупносерийном производстве поковок следует при­менять одно- и многопозиционные автоматы в горизонтальном исполнении. Фирма «Оймуко» (ФРГ) изготовляет горизонтальные однопозиционные автоматы усилием от 3000 до 16 000 кН. Наиболее широкое? распространение получили многопозиционные горизонтальные автоматы швейцарской фирмы «Хатебур». Усилие трехпозиционного автомата этой фирмы 2000 кН, четырехпозиционных 8150 и 12 000 кН. Вертикаль­ные автоматы фирмы «Пельтцер» (ФРГ) имеют усилия от 1000 до 20 000кН.

Изготовление поковок методом поперечно-винто­вой прокатки. Метод поперечно-винтовой прокатки поковок разра­ботан институтов ВНИИметмаш под руководством академика А.И.Целикова. Сущность процесса поперечно-винтовой прокатки состоит в получении формы поковки путем последовательного непрерывного обжатия

заготовки (при температурах 900...820° С) винтовыми профилированны­ми калибрами валков (рис. VIII.9). Поперечно-винтовой прокаткой из­готовляют шары (рис. VIII.9,а), кольцевые поковки (рис. VIII.9,б) и трубы, профилированные по наружному диаметру (рис. VIII.9,в).

Шары изготовляют диаметром 27... 125 мм. Кольцевые поковки име­ют следующие размеры: наружный диаметр 58... 122 мм, внутренний диаметр 32...45 мм, высота 14...50 мм. Профилированная труба состоит из ряда одинаковых поковок, обычно связанных между собой перемыч­ками. Профиль каждой поковки соответствует профилю готовой детали. К таким деталям относятся втулки заднего колеса велосипеда, внутрен­ние кольца роликовых конических подшипников и т.п. Профилирован­ные трубы изготовляют следующих размеров: длина 1800...3600 мм; диаметры D=60...105 mm, =45...75 мм и d=32...60 мм.

Отсутствие в станах поперечно-винтовой прокатки возвратно-посту­пательных движений позволяет использовать непрерывное движение: прокатных калибров, что значительно увеличивает производительность по сравнению со штамповкой. Производительность изготовления поковок шаров зависит от диаметра шара и составляет 2000...14 000 шт./ч, производительность изготовления кольцевых поковок составляет 4000... 5000 шт./ч, а втулочных поковок 1700...2000 шт./ч.

Изготовление поковок ступенчатых валов поперечно-клиновой прокаткой. Поперечно-клиновая прокатка (рис. VIII.10) осуществляется двумя валками 1 и 4, поверхность которых оснащена клиновыми штампами 2 и 3. Клиновой штамп на каждом вал­ке имеет форму треугольного цилиндрического сегмента и предназначен для изготовления одного типоразмера детали. Заготовку 5 устанавлива­ют поперек валков, она вращается в сторону, противоположную вра­щению валков. Полное формообразование поковки производят за один оборот валков в течение 7...20 с в зависимости от размера поковки.

Поперечно-клиновую прокатку применяют для изготовления загото­вок периодического профиля под штамповку и поковок. Поковки могут быть получены с цилиндрической,, сферической и конической поверхно­стями диаметром до 125 мм и длиной до 500 мм. Производительность станов поперечно-клиновой прокатки в зависимости от размера поковки составляет от 110 до 600 шт/ч.

Оборудование для изготовления поковок из цвет­ных металлов и сплавов. При выборе оборудования для штам­повки нужно иметь в виду, что штамповка на гидравлических и криво­шипных горячештамповочных прессах по скоростным режимам дефор­мирования является наиболее подходящей для деталей из алюминиевых, магниевых и медных сплавов, так как большие скорости деформации на молотах вызывают интенсивное течение наружных слоев металла, что приводит к образованию дефектов на поверхности поковок. Кроме того, точность поковок ниже, чем при работе на прессах.

На молотах и горячештамповочных прессах рекомендуется производить штам­повку поковок из титановых сплавов. Штамповку на винтовых фрикционных прессах и гидровинтовых пресс-молотах применяют для получения небольших по­ковок из всех металлов и сплавов. Высадку на горизонтально-ковочных машинах при­меняют для таких поковок, которые по сво­ей конфигурации могут быть изготовлены без выделения облоя.

Обрезка облоя. Для обрезки поко­вок следует использовать однокривошипные прессы стандартной конструкции отечест­венного производства.

В случаях, когда на обрезном прессе одновременно с обрезкой поковки произво­дятся другие операции (вырубка выдры или

правка поковки), следует использовать двухкривошипные обрезные прессы. Усилие обрезного пресса следует выбирать с учетом других опе­раций, если они производятся одновременно с обрезкой поковки.

Правка поковок. Правку поковок производят в горячем и холод­ном состояниях. Горячую правку осуществляют в штамповочном агре­гате после обрезки облоя с одного Нагрева.

При мелкосерийном производстве крупных и сложных поковок прав­ку следует производить в чистовом ручье штампа на том же оборудова­нии, на котором производят штамповку. При крупносерийном и массо­вом производствах крупных и сложных поковок (типа коленчатых валов автомобилей) правку следует осуществлять в правочном штампе на специальном кривошипном прессе или пресс-молоте, установленных в линии штамповочного агрегата; правку средних поковок (шатуны автомобилей) в горячем состоянии — на обрезном прессе в специаль­ном или комбинированном штампе.

Правку поковок в холодном состоянии производят обычно после термической обработки и очистки на фрикционных винтовых прессах или гидровинтовых пресс-молотах. Потребное усилие и производитель­ность фрикционных винтовых прессов при холодной правке поковок приведены в табл. VIII.20.

Калибровка (чеканка) поковок. Калибровка бывает пло­скостная и объемная. Плоскостную калибровку, как правило, осущест­вляют в холодном состоянии на чеканочных прессах усилием от 4000 до 40000 кН (табл. VIII.21).

Объемную калибровку производят в холодном и полугорячем состоя­ниях. В полугорячем состоянии ее осуществляют или непосредственно

Таблица VIII.20