2. Поковки, штампуемые на молотах и прессах

В этом случае поковка штампуется в закреплённом штампе. Метод применяется в серийном (крупносерийном) и массовом производствах. Процесс штамповки заключается в принудительном перераспределении металла исходной заготовки, происходящем в полости штампа. Полость штампа, в которой происходит деформация, называется ручьём.

Различают штампы открытые и закрытые. Штамповка в открытых штампах характеризуется образованием облоя. Наличие облойной канавки позволяет получать поковки сравнительно сложной конфигурации. Перед отправкой заготовки на механическую обработку облой удаляется в обрезном штампе. Преимущество открытых штампов в том, что они не требуют точной исходной заготовки.

Штамповка в закрытых штампах характеризуется отсутствием облоя, что требует более точной исходной заготовки. Подготовка исходной заготовки (проката) для получения поковки окончательной формы производится в черновых ручьях: протяжном, подкатном, гибочном, выполненных в одном штамповочном блоке с окончательным ручьём (так называемые многоуровневые штампы).

При сложности размещения всех ручьёв в одном штампе, штамповка выполняется на двух или нескольких единицах штамповочного оборудования. Расчленение процесса штамповки на черновую и окончательную операции целесообразно иногда в условиях массового производства в целях рациональной загрузки оборудования и повышения партии.

3. Высокоскоростная штамповка

Энергия удара штамповочного молота зависит от массы его падающих частей и в большей степени от их скорости в момент удара. Скорость бабы молота у паровоздушных молотов составляет 6…8 м/с. Чтобы увеличить энергию удара необходимо увеличить скорость падающих частей. С этой целью были созданы высокоскоростные штамповочные молоты, основное отличие которых от обычных паровоздушных – повышенная скорость движения бабы: 8…20 м/с у серийных молотов и 35…40 м/с у специальных.

Высокие скорости деформирования обеспечивают получение четкого рельефа поковки, тонких (до 3…4 мм) стенок, рёбер (до 1,5…2,5 мм). малых радиусов закруглений. Наличие у штампов нижнего выталкивателя позволяет получать с минимальными от 2⁰ до 30^’ штамповочными уклонами или обходиться без них.

Высокоскоростное деформирование позволяет получать поковки из жаропрочных сталей и сплавов и титановых сплавов с параметрами шероховатости поверхности 2,5…1,25 мкм. А из алюминиевых сплавов 1,25…0,32 мкм и допусками размеров до 0,1 мм.

Глубокая деформация при высокоскоростной штамповке гарантирует хорошую структуру металла, благоприятное расположение волокон и получение качественных поковок. Изготовленные высокоскоростной штамповкой поковки имеют мелкозернистую плотную структуру, что обеспечивает их более высокие механические свойства (на 10…15% выше, чем поковок, полученных на обычных паровоздушных молотах).

На современном оборудовании для высокоскоростного деформирования поковки штампуют. Как правило, в одном ручье за один удар. Это позволяет получать более высокую точность поковок, чем при многоручьевой штамповке, т.к. одноручьевая штамповка обеспечивает расположение поковки по оси штока молота, устраняя, тем самым, её смещение во время штамповки. Однако одноручьевая штамповка вызывает необходимость в предварительных формообразующих операциях, что усложняет процесс производства поковок. Помимо этого, к недостаткам высокоскоростной штамповки относятся:

1. более низкая стойкость штампов, по сравнению со штамповкой на обычных паровоздушных молотах – это объясняется высоким давлением и ударным характером нагружения штампов. Давление при деформации с большими скоростями обычно составляет 1500…2000 МПа, а в ряде случаев достигает 2500 МПа;

2. Высокая стоимость и большая трудоёмкость изготовления оснастки.

Тем не менее, значительная экономия металла и снижение трудоёмкости при обработке поковок резанием обусловленные уменьшением припусков и напусков делают экономически выгодные применения высокоскоростной штамповки из конструктивных, легированных, нержавеющих, жаропрочных сталей, алюминиевых и титановых и других трудно деформируемых сплавов.