- •Обработка металлов давлением
- •1.Виды процессов обработки давление
- •2.Основные операции кузнечного производства.
- •Нагрев металла перед обработкой давлением. Температурный интервал обработки давлением.
- •Способы нагрева заготовок под ковку и штамповку. Нагревательные устройства.
- •Окалинообразование и обезуглероживание при нагреве в пламенных печах.
- •Режим нагрева заготовок в пламенных печах.
- •Охлаждение и термообработка поковок.
- •Прокатка. Сущность процесса прокатки.
- •Продукция прокатного производства.
- •Способы прокатки.
- •Инструмент и оборудование для прокатки.
- •Общая технологическая схема прокатного производства.
- •Технология прокатки полупродукта, сортовой и листовой стали.
- •Прокатка бесшовных и сварных труб.
- •Волочение.
- •Прессование.
- •Ковка на молотах и прессах (свободная ковка).
- •Инструмент для свободной ковки.
- •Основные операции свободной ковки.
- •Разработка технологического процесса ковки на молоте.
- •Составление технологического чертежа поковки.
- •Определение веса и размеров заготовки.
- •Дефекты ковки.
- •Горячая объемная штамповка.
- •Штамповка на молотах. Штамповочные молоты.
- •Устройство штамповочного паровоздушного молота двойного действия.
- •Паровоздушные штамповочные бесшаботные молоты
- •Фрикционные молоты с доской.
- •Молотовые штампы, их классификация.
- •Классификация штамповых ручьев.
- •После кантовки на 90 заготовку укладывают в штамповочный ручей.
- •Технологические требования к конструкции горячештампованных поковок. Конструирование горячештампованных поковок. Технологические требования к конструкции.
- •Конструирование горячештампованных поковок. Назначение допусков и припусков.
- •3. Конструирование наметки под прошивку.
- •Отделочные операции горячей объемной штамповки.
- •Холодная объемная штамповка.
- •Листовая штамповка.
- •Определение исполнительных размеров пуансонов и матриц вырубных и пробивных штампов.
- •Чистовая вырубка и пробивка. Зачистка.
- •Раскрой листового проката.
- •Расчет норм расхода материала при вырубке круглых деталей.
- •При раскрое листа на полосы в однорядной вырубке из полосы.
- •При параллельном расположении деталей на полосе
- •При шахматном расположении деталей на полосе
- •Расчет норм расхода металла при вырубке деталей произвольной конфигурации. При однорядном раскрое:
- •При многорядном раскрое:
- •Формоизменяющие операции листовой штамповки. Гибка.
- •Определение размеров заготовки для гибки.
- •Изменение формы размеров поперечного сечения заготовки в зоне изгиба.
- •О пределение изгибающего момента и усилия гибки.
- •Зависимость коэффициента х от Rb/s [10, стр.64]
- •Деформирующее усилие при одноугловой гибке.
- •Деформирующее усилие при двухугловой гибке.
- •Минимально допустимый радиус изгиба.
- •Минимальные радиусы гибки rmin (в долях от толщины s) для угла гибки 90 [12, стр. 138]
- •Конструктивные элементы гибочных штампов. Радиусы закругления рабочих кромок матрицы и пуансона при гибке.
- •Зазоры между матрицей и пуансоном.
- •Исполнительные (рабочие) размеры пуансонов и матриц.
- •Вытяжка с прижимом заготовки
- •Определение формы и размеров заготовок для вытяжки деталей коробчатой формы и деталей сложной конфигурации.
- •Определение деформирующего усилия и усилия прижима при вытяжке цилиндрических деталей.
- •Определение числа переходов и размеров полуфабрикатов при вытяжке цилиндрических деталей.
- •Вытяжка цилиндрических деталей с утонением стенки.
- •Смазка при вытяжке.
- •Отжиг, травление и обезжиривание при вытяжке.
- •Правка, рельефная формовка.
- •Отбортовка.
- •Формовка, обжим, раздача.
- •Специальные виды штамповки. Штамповка взрывом.
- •Вытяжка гидравлическим пуансоном.
- •Гидромеханическая вытяжка.
- •Магнитно-импульсная штамповка.
- •Электрогидроимпульсная штамповка.
- •Штамповка резиной или полиуританом.
- •Штамповка неметаллических материалов. Вырезка неметаллических материалов.
- •Гибка неметаллических материалов.
- •Вытяжка и формовка неметаллических материалов.
Отделочные операции горячей объемной штамповки.
Обрезка заусенца и пробивка перемычек.
В ыполняют с помощью штампов на кривошипных прессах в холодном и горячем состоянии. Для мелких поковок из низкоуглеродистой и низколегированной стали – в холодном состоянии. В остальных случаях в горячем состоянии.
1 – пуансон
2 – съемник
3 – поковка
4 – матрица
Правка поковок.
Выполняют для устранения искривления осей и искажения поперечных сечений, возникающих при затрудненном извлечении поковок из штампа, после обрезки заусенца, после термической обработки.
Поковки из высокоуглеродистых и высоколегированных сталей правит в горячем состоянии. Мелкие поковки можно править в холодном состоянии после термообработки.
Калибровка поковок.
Усилие чеканного пресса для плоскостной калибровки контактной плоскости круглой в плане:
P = σs (1+ 1/3 μ d/h) (πd2)/4
Для контактной плоскости в виде прямоугольника:
P = σs (1 + (3b-a)/(6b) ·μ ·a/h)·ab
где σs - напряжение течения
d – диаметр контактной калибровки
h – высота поковки в зоне калибровки
b – большая сторона прямоугольника
а – меньшая сторона прямоугольника
μ – коэффициент контактного трения
Давление объемной калибровки примерно в 1,5 – 2 раза больше, чем плоскостной.
Очистка поковок от окалины.
Осуществляют в галтовочных барабанах, дробью, пескоструем, травлением в водных растворах кислот, нагретых до 40 – 60 0С.
Зазоры между пуансоном и матрицей обрезного штампа.
Для типа 1 |
Для типа 2 |
Для типа 2 S = 0,2D + 1
Для типа 3 S1 = (3,3-0,03α)/tgα |
||
h, мм |
δ, мм |
D, мм |
δ, мм |
|
до 5 |
0,3 |
до 20 |
0,3 |
|
5 – 10 |
0,5 |
20 – 30 |
0,5 |
|
10 – 19 |
0,8 |
30 – 48 |
0,8 |
|
19 – 24 |
1,0 |
48 – 59 |
1,0 |
|
24 – 30 |
1,2 |
59 – 70 |
1,2 |
|
Свыше 30 |
1,5 |
Свыше 70 |
1,5 |
Зазор между пуансоном и матрицей при пробивке перемычек.
Толщина перемычки, мм |
Зазор на сторону, % от толщины перемычки |
|||
При горячей пробивке |
При холодной пробивке сталей марок |
|||
10; 20 |
20; 25; 30 |
45 |
||
До 2,5 |
1,8 – 2 |
3,5 – 4 |
4 – 4,5 |
4,5 – 5 |
2,5 – 5 |
2 – 2,5 |
4 – 4,5 |
4,5 – 5,5 |
5 – 6 |
5 – 10 |
2,5 – 3 |
4,5 – 5,5 |
5,5 – 6,5 |
6 – 7 |
Свыше 10 |
3 – 4 |
5,5 – 7 |
6,5 – 8 |
7 – 9 |
Усилие обрезки облоя или пробивки перемычки:
P = β ĸоб Fср σср
где: β – коэффициент, учитывающий затупление режущих кромок, β =1,7
ĸоб – коэффициент запаса усилия пресса, ĸоб = 1,1 – 1,3
Fср – площадь среза, Fср = St, S – периметр, t – толщина среза
σср = 0,8 σв => P = (1,5 ÷1,8) St σв
Дефекты поковок, их причины и меры устранения.
при нагреве заготовок могут образоваться дефекты в виде перегрева и пережога.
К видам брака при штамповке относятся:
Вмятины, образующиеся при заштамповке окалины;
Забоины, появляющиеся при извлечении поковок из штампов и транспортировке;
Недоштамповка, т.е. завышение размеров поковки по высоте;
Не заполнение фигуры, вызываемое занижением размеров заготовки;
Завышение допускаемого смещения (одной половины штампа относительно другой);
Зажимы, образующиеся при заштамповке складок металла, появляющихся вследствие неправильного течения металла, несоответствие формы и размеров чернового и чистового ручьев и т.д.;
Зарез или несрезанный остаток облоя из-за несоответствия размеров молотового и обрезного штампов;
Кривизна, т.е. отклонение осей или плоскостей от их правильного положения, возникающее главным образом при обрезке облоя.
Основные виды брака при термообработке:
Недостаточная или повышенная твердость и закалочные трещины, появляющиеся вследствие неправильных режимов термообработки или несоответствия химического состава стали.
При очистке поковок от окалины может появиться брак в виде остатков окалины; перетравленности, проявляющейся в виде ноздреватости; забоин при очистке в барабанах.
Некоторые дефекты поковок могут быть исправлены:
Заусенцы, волосовины, закаты, зажимы и незначительное смещение исправляют зачисткой на наждаке или вырубкой зубилом. При этом ширина вырубки должна быть не меньше тройной глубины дефекта;
Незначительное незаполнение и небольшие вмятины устраняют перештамповкой в новом штампе;
Недоштампованные поковки предварительно обдирают в механических цехах. Если же деталь не подвергается механической обработке, то недоштамповку можно исправить перештамповкой после обрезки облоя и полной очистки от окалины;
Кривизну исправляют правкой в холодном состоянии;
Перегрев устраняют нормализацией, которой подвергаются почти все штампованные поковки;
Дефекты термообработки устраняются повторной термообработкой.
Пережог, расслоения, закалочные трещины, значительное незаполнение фигуры – неисправимый брак.