41. Горячая объемная штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах (кгшп).

Штамповка – процесс обработки металлов давлением (ОМД) в специальном инструменте – штампе. В процессе штамповки заготовка принимает конфигурацию рабочей полости штампа. Штамповка обеспечивает высокую точность размеров, качество поверхности, но применяют ее преимущественно в массовом крупносерийном производстве, иначе затраты на производство не окупаются.

ГОШ – деформация металла определяется поверхностями полостей и выступов, изготовляемых в отдельных частях штампа т.о., что в конце операции при смыкании они образуют единую замкнутую область, и она называется ручьем штампа.

Заготовками для ГОШ обычно служит прокат круглого, квадратного, прямоугольного сечений. В зависимости от типа штампа различают открытую и закрытую штамповку. Горячее дефор¬мирование приводят выше температуры рекристаллизации, когда получаемый наклеп снимается одновременно протекающей рекристаллизацией. Если рекри¬сталлизация не устраняет наклеп, то он сохраняется частично или полностью. Это достигается при особых условиях обработки и охлаждения металла. На¬пример, горячее деформирование с вы¬сокими скоростями и большими дефор¬мациями с дальнейшим быстрым охла¬ждением металла ниже температуры рекристаллизации сохраняет наклеп.

ГОШ на КГШП производят:

1) При скорости деформации 0,6…0,8 м/с;

2) Любые деформируемые материалы;

3) Масса поковок (кг) 0,1 – 500

4) Квалитет точности (14-16)/15

5) Шероховатость – меньше или равна 160 мкм;

6) ?/? = (1-3)/(3-5) град. – штамповочные уклоны (наружные/внутренние);

7) КИМср = 0,65; 8) Тип производства – М, КС, СС.

9) Конфигурация поковок и наименование типовых деталей – любой конфигурации и сложности (рычаги, переключатели, колеса).

42.Горизонтально-ковочные машины имеют штампы, состоящие из 3-х частей: неподвижной матрицы 3, подвижной матрицы 5 и пуансона 1, размыкающихся в 2-х взаимно перпендикулярных плоскостях. Пруток 4 с нагретым участком на его конце закладывают в неподвижную матрицу 3.Положение конца прутка определяется упором 2. При включении машины подвижная матрица 5 прижимает пруток к неподвижной матрице, упор 2 автоматически отходитв сторону, и только после этого пуансон 1 соприкасается с выступающей частью прутка и деформирует ее.Металл при этом заполняет формующую полость в матрицах, расположенную впереди зажимной части. Формующая смесь может находиться не только в матрице, но и совместно в матрице и пуансоне, а также только в одном пуансоне. После окончания деформирования пуансон движется в обратном направлении, выходя из полости матриц; матрицы разжимаются, и деформированную заготовку вынимают или она выпадает из них.

(рис 3.30) СХЕМА! Главный ползун 7, несущий пуансон, приводится в движение от кривошипного вала 6 с помощью шатуна 5. Подвижная щека 1 приводится от бокового ползуна 3 системой рычагов 2; боковой ползун, в сою очередь, - кулачками 4, сидящими на конце кривошипного вала машины. Горизонтально-ковочные машины создают усилие на главном ползуне до 31,5 МН.

43. Листовая штамповка. Разделительные операции л.ш.

Л.ш. изготовляют разнообразные плоские и пространственные заготовки массой от долей грамма и размерами от долей мм, до деталей массой десятков кг и размерами нескольких метров. Для л.ш. хар-но то, что толщина стенок детали незначительно отличается от толщины исходной заготовки. В качестве заготовок под л.ш. принимают лист, полосу или ленту. Толщина заготовок под л.ш. не более 20 мм.

Преимущества л.ш. : - возможность получения деталей min массы при заданной прочности и жесткости; - высокая точность размеров и хорошее качество поверхности; - высокая производительность благодаря простоте механизации и автоматизации процесса. При л.ш. пластической деформацией получают лишь часть заготовки. Операцией л.ш. наз-ся процесс пластической деформации, обеспечивающий изменение формы определенного участка листовой заготовки. Формоизменяющие операции – заготовка не разрушается в процессе деформации; Разделительные операции – в которых пластическая деформация разрушением детали на части. Разделительные операции:

1) Отрезка – отделение части заготовки по незамкнутому контуру. Производится на спец. маш. (ножницы, штампы). Наиболее часто отрезку применяют как заготовительную операцию (разделение листа). Основные типы ножниц – а) Ножницы с поступательным движением ножниц – гильотинные; б) Ножницы с вращательным движением кромок (дисковые). Вращение дисковых ножниц обеспечивает не только отрезку, но и подачу заготовки действием сил трения. Диаметр ножей д/б в 30 – 70 раз больше толщины отрезаемой заготовки. Зазор z = (0,03…0,05) S, где S-толщина заготовки.

2) Вырубка и пробивка – при в. и пр. характер деформации одинаков, различ-ся они незначительно. Вырубка оформляет внешний контур детали, а пробивка внутренний контур детали. Пуансон выдавливает часть заготовки в отверстия матрицы. В нач. стадии деформирования происходит врезание режущих кромок и относит. смещение части з-ки без видимого разрушения. В зоне реж. кромок в месте зарождения трещины получается срез. Поверхность среза состоит из блестящего колена, обр-ся при внедрении режущей кромки.

44.Листовая штамповка – листовое штампование, изготовление полуфабрикатов, деталей и готовых изделий из листовых металлических заготовок деформированием их под действием давления.1. Сущность процесса листовой штамповки

Листовая штамповка может быть отнесена к числу наиболее прогрессивных высокопроизводительных спо-собов изготовления деталей сложной формы с тонкими стенками. Детали, изготовляемые штамповкой, отлича-ются, достаточной точностью (класс точности 3--4), однотипностью, хорошей взаимозаменяемостью. Их обычно не требуется обрабатывать на металлорежущих станках. Штампованные детали из листового металла изготовляют за одну или несколько последовательно выполняемых операций.

К формоизменяющим операциям относятся гибка, вытяжка, обжим, раздача, отбортовка, формовка, чеканка. С их помощью из плоской листовой заготовки получают объемные детали.

Гибка - это изменение кривизны срединной поверхности заготовки 1 без существенного изменения ее линейных размеров. С помощью пуансона 3 и матрицы 4 гибкой изготавливают гнутые детали 2 (рис. 81).

схема операции гибки

Вытяжка - это процесс превращения плоской металлической заготовки в полое изделие (рис. 82). Плоская заготовка в виде круга, вырубленная с помощь одной из разделительных операций из листа или ленты, превращается в полое тело (колпачок 2), стенки которого имеют толщину, равную толщине листовой заготовки. Операция выполняется в штампе, который состоит из перемещающегося пуансона 3 и неподвижной матрицы 4. Кольцевой зазор, образованный пуансоном и матрицей, принимают при этом чуть больше толщины листовой заготовки.

схема операции вытяжки при листовой штамповке

Поскольку пластическая деформация производится в холодном состоянии, металл упрочняется, его пластичность снижается, а сопротивление деформации растет. Поэтому последующее уменьшение диаметра колпачка вытяжкой затрудняется. Для устранения упрочнения полуфабрикат подвергают отжигу - нагреву, выдержке при определенной температуре и охлаждению. Последствия упрочнения устраняются, и после удаления окалины, образовавшейся при нагреве, изделие снова подвергается холодной пластической деформации.

При обжиме уменьшаются размеры поперечного сечения краевой части полой заготовки 1 путем заталкивания ее в сужающуюся рабочую полость матрицы 2 (рис. 83, а). При раздаче наоборот поперечные размеры краевой части полой заготовки 1 увеличиваются путем внедрения в нее пуансона 3 с постепенно увеличивающимися поперечными размерами (рис. 83, б).

схемы операций обжима и раздачи

Отбортовка - это образование в плоской или полой заготовке 1 с предварительно пробитым отверстием борта. Пуансон 2 отгибает краевые участки по периметру заготовки иди отверстия, расположенной на матрице 3, образуя борт или фланец, (рис. 84). Диаметр отверстия в заготовке 1 при этом увеличивается.

схема операции отбортовки

При формовке на поверхности листовой заготовки получают местные углубления (выпуклости). При чеканке плоская заготовка зажимается между двумя штампами, на которых выгравирован нужный рельеф. Металл заготовки под большим давлением заполнявшее углубления на поверхности штампов - рельеф штампов переносится на деталь. Так изготавливают монеты; значки, медали, доводят до точного размера фасонные штамповки. Большинство рассмотренных операций: холодной листовой штамповки выполняют с применением смазки, что приводит к существенному снижению силы деформации Р.