4. Штамповка на горячештамповочных автоматах (гша)

Горячештамповочные автоматы (ГША) применяют в массовом производстве для изготовления колец подшипников, крепежных и других изделий. Процесс отличается высокой производительностью, поскольку все переходы в получении поковки выполняются на одном рабочем месте.

3.2.5 Объёмная изотермическая штамповка

Основное назначение изотермической штамповки – обеспечение высокого качества заготовок, в частности поковок из сплавов со специальными физико-механическими характеристиками.

Это обуславливается следующим:

1. разброс температур окончания штамповки приводит к колебанию размеров заготовок, существенных при получении точных поковок. При изотермической штамповке этот разброс минимален, так как все заготовки на всех переходах имеют одинаковую температуру от начала и до конца процесса;

2. температурный интервал при штамповке некоторых жаропрочных сплавов весьма узок и составляет всего 30…50⁰. Это не позволяет вести процесс в обычных условиях нагрева и штамповки заготовки;

3. деформация некоторых сплавов должна идти на низких скоростях. В обычных условиях это замедляет процесс штамповки, что приводит к недостаточному охлаждению поковки и браку;

4. некоторые сплавы, в частности титан, обладают весьма низкой теплопроводностью, поэтому, для них опасен перепад температур, вызываемый соприкосновением с относительно холодным штампом. При изотермической штамповке эта опасность отсутствует.

Штамп для изотермической штамповки отличается от обычного тем, что он целиком размещен в индукционном подогревателе. За счёт этого температура поковки и рабочей части штампа одинакова. Это требует изготовление рабочих частей штампов из жаропрочных сталей, способных работать при температуре 900…950⁰.

Высокая стоимость такого штампа и его эксплуатации, а так же сложность работы с ним является основным недостатком процесса изотермической штамповки. Однако в ряде случаев этот процесс не имеет аналогов и является незаменимым.

3.2.6 Штамповка металла в состоянии сверхпластичности

Состояние сверхпластичности характеризуется значительным увеличением пластичности и уменьшением сопротивления деформации при определённой температуре и скоростях деформации. Это позволяет осуществлять многопереходные процессы за один переход, а для труднодеформируемых сплавов сверхпластичность обеспечивает необходимую обрабатываемость давлением.

В ряде случаев, низкая сопротивляемость деформации позволяет отказаться от традиционного оборудования для штамповки: молотов, прессов и т.п. машин и заменить их менее дорогими. Например, при пневмоформовке подготовленные листовые заготовки помещают на полую матрицу, герметизируют и после нагрева подвергают деформации сжатым воздухом.

3. Производство заготовок зубчатых колёс

Выбор метода получения заготовок зависит от материала зубчатого колеса, его формы и размеров, технических требований, предъявляемых к детали, типа производства. Оптимальным методом является тот, при котором заготовка имеет меньшую себестоимость при заданном качестве.

В зависимости от назначения зубчатые колёса изготавливают из сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов и пластмасс. Самым распространенным материалом для изготовления зубчатых колёс является сталь. Её применяют для зубчатых передач, работающих при больших нагрузках и окружных скоростях.

При выборе стали нужно учитывать её физико-механические характеристики, обрабатываемость резанием, степень коробления при термообработке, стоимость и т.д.

В крупносерийном и массовом производстве к числу основных методов изготовления заготовок зубчатых колёс относятся: поперечно-клиновая прокатка, используемая для получения влов-шестерён, высадка на многопозиционных автоматах и горизонтально-поточным машинным холодным выдавливанием, горячей накаткой и штамповкой.

При этом особенно высоки требования по точности размеров, твердости и припускам, предъявляемые к заготовкам, предназначенным для обработки в автоматизированном производстве или на станках с ЧПУ.

В единичном и мелкосерийном производстве заготовки колёс, особенно крупные, изготавливают литьём в песчано-глинистые формы или ковкой. При этом заготовки имеют простую форму, повышенные напуски и припуски на механическую обработку.