СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПОЛУЧЕНИЯ ШТАМПОВОК.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

А) Для изготовления простых поковок (звеньев цепей, гаечных ключей и др.), а также для получения продольных заготовок применяют ковочные вальцы.

Б) Для обжатия простых по форме заготовок по периметру применяют ротационно –ковочные машины. На этих машинах заготовка деформируется бойками помещенными в шпиндель. Бойки могут скользить в пазах шпинделя. Центробежной силой их отбрасывает от оси. Но при вращении шпинделя они ударяются о ролики, отбрасывающие их к центру.

После изготовления поковок производится их очистка от окалины. Затем при необходимости производится в штампах калибровка поковок.

Горячей объемной штамповкой изготавливают разнообразные поковки. Стоимость отштампованных и механически отработанных деталей в 2, 5-3, 0 раза меньше стоимости тех же деталей полученных только мех обработкой. Масса поковок непрерывно растет.

В) Раскатка кольцевых заготовок.

Исходные заготовки для раскатки получают штамповкой, ковкой, литьем и из труб.

1-заготовка

2-опорный ролик

3-деформирующий ролик

4-направляющий ролик

5-контрольный ролик

Получают кольца с поперечным сечением различной формы диаметром 70-700 мм и шириной 20-180 мм.

Г) Горячая накатка зубчатых колес.

Это обкатка нагретой штучной или прутковой заготовки в зубчатых валках. Повышается производительность при изготовлении зубчатых колес и их износостойкость на 50-70%. Окончательные размеры (по 6 квалитету) получают шлифованием. Под эту операцию должен быть припуск 0, 2-0, 25 мм на сторону.

3.7.6 ОТДЕЛОЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ.

Операции после штамповки называют отделочными.

Обрезку заусенца производят путем проталкивания поковки через отверстия с контурами поперечного сечения штамповки и острыми краями.

Пленку удаляют проталкивая через отверстия пуансон нужного размера. Часто обе операции совмещают. Обычно их выполняют сразу после штамповки в горячем состоянии. Механические поковки можно в холодном состоянии.

Правку выполняют для устранения искривлений осей и поперечных сечений. Часто ее совмещают с обрезкой заусенцев.

Очистку поковок от окалины осуществляют в галтовочных барабанах, дробью или травлением.

Калибровка повышает точность размеров всей поковки или ее отдельных участках. Повышается чистота поверхности до Rz = 6, 3-1, 6 мкм. Устраняется мех обработка или остается только шлифование. Калибруют (деформируют) в штампах с ручьями, имеющими контуры поковки. Степень деформации 5-10%. Поэтому дают припуск на калибровку.

Контроль качества визуально, промерами на твердость, методами просвечивания.

3. 7.7 Холодная объёмная штамповка.

Холодной штамповкой изготавливают небольшие детали, так как прочность металлов в холодном состоянии значительно (~ в 10 раз) выше.

Обеспечивается большая точность размеров и лучшее качество поверхности.

Принципы деформации подобны рассмотренным выше: холодное выдавливание, высадка, штамповка.

Так по методу обратного выдавливания получают металлические тюбики, чашечки и др. детали.

Холодной высадкой получают болты, гвозди, чашки и др. детали.

Высадка (уменьшение длины и местное увеличение сечения) является одной из основных операций.

Резьба выполняется методом поперечной прокатки в валках с резьбовой нарезкой. Процесс называется накаткой резьбы.

Металл можно выдавливать в направлении движения пуансона (прямое выдавливание), вбок (боковое) в зазор между матрицей и пуансоном или в отверстие пуансона (обратное выдавливание). Если при прямом выдавливании в отверстие вводится стержень, то получают деталь с фланцем и отверстием. В общем, процессы выдавливания идентичны процессам прессования.

Листовая штамповка

Листовой штамповкой называют изготовление изделий из листового металла с помощью штампов.

Из листов толщиной от 0, 2 до 10 мм штампуют обычно в холодном состоянии, свыше 10 мм - в нагретом до ковочных температур.

Листовой штамповкой получают самые разнообразные детали от мельчайших (например, секундная стрелка) до крупногабаритных (облицовка автомобиля, самолёта, ракеты и др.).

Требования к штампуемым деталям можно найти [2, стр. 164-166].

Операции листовой штамповки

Все операции листовой штамповки делятся на две группы:

а) разделительные операции - в них одну часть заготовок отделяют от другой

б) формоизменяющие операции - в них часть заготовки перемещается относительно другой без разрушения заготовки

К основным разделительным операциям относятся: отрезка, вырубка и пробивка.

Отрезкой называется операция отделения части заготовки по незамкнутому контуру, например разделение листа на полосы (рис. 3.31)

Для порезки применяют ножницы с параллельными (а), с наклонными (б) ножами, с дисковыми (в) ножами.

См Рис. 3.31

Зазор Z=0.03-0.05S

Скос ножей (гильотинные ножницы) уменьшает усилие резания.

Листовой штамповке подвергают:

а) Н/ у стали: углеродистые, легированные (10ГСА, 25ХГСА и др.), специальные стали и сплавы (10Х13, 40Х13, 12Х18Н10Т и т.п.)

б) Цветные металлы и сплавы на их основе: Медь М1, М3 и её сплавы Л62, ЛС59- 1 и др. Никель Н! и его сплавы НИЦ 62-20 и др. Алюминий. А! и его сплавы Д16, 1395, АМН 6 и др. Сплавы магния МА!, МА8 и др. Сплавы титана ВТ!, ВТ5 и др.

в) Неметаллические материалы: бумагу, картон, эбонит, текстолит, кожу и др.

Точность металлических деталей 10-12 квалитет, а в случае проведения операций дополнительной зачистки и калибровки - 7-8 калите т.

Вырубка и пробивка - это операции отделения заготовки по замкнутому контуру. Вырубка - по наружному контуру детали, пробивка - по внутреннему. Эти операции выполняются с помощью матрицы и пуансона соответствующих профилей.

Матрица - часть штампа с отверстием, пуансон- вторая половина штампа с выступом, входящим в отверстие.

Для обеспечения чистого среза и повышения стойкости инструмента зазор 2 между пуансоном и матрицей должен составить 5-10% от толщины заготовки S (рис 3.32 )

Z=( 0.05-0.10)*S

Перед вырубкой состовляются карты раскроя листового материала с целью сокращения расхода материала ( рис 3.33) Показателем рационального раскроя является коэффициент использования материала К

К= ( Fд / Fзаг )* 100%

Fд - полезная площадь деталей

Fзаг - потребная площадь заготовки

См. Рис 3.33

Формоизменяющие операции

К основным формоизменяющим операциям относятся: гибка, вытяжка, обжимка, отбортовка, формовка.

Гибка - изменение кривизны заготовки практически без изменения её линейных размеров (рис 3.34)

См.Рис 3.34

В процессе гибки одни слои (а) растягиваются, другие (б) сжимаются. Слой заготовки не испытывающий ни растяжения ни сжатия называется нейтральным. Расчёт длины заготовки, изготовляемой гибкой определяется разверткой по нейтральному слою: сжатый слой будет короче, растянутый - длиннее.

При проектировании гибочного стана следует учитывать, что после гибки деталь частично разогнётся, т.е. упругий эффект.( пружинение). Поэтому увеличивают угол гиба, делают чеканку в углу.

Вытяжка - это превращение плоской или полой заготовки в полое изделие (рис 3.35). Различают вытяжку без утонения и с утонением стенок.

а) Вытяжка без утонения стенки

Нажимая пуансоном 1 на заготовку 2 вдавливают её в матрицу 3, получая полую деталь ( например стакан ).

Утонение стенки не происходит благодаря тому, что зазор Z= (1.1-1.3)*S

Деформацию при вытяжке оценивают коэффициентом вытяжке

Кв = D / d

Допустимые значения коэффициента вытяжки за первый проход 1.8-2.1. Большие значения для более пластичных металлов. Это связано с тем, что при вытяжке металл наклепывается и теряет пластичность.

Вытяжка с утонением стенок (рис 3.36) отличается тем, что зазор между пуансоном и матрицей меньше толщины стенки заготовки ( обычно полой ). Он равен толщине стенок готовой детали.

См.Рис 3.36

При деформации стенка утоняется и удлиняется. Допустимые удлинения стенки ( без разрывов ) в 1.5-2 раза.

Размеры заготовки определяют из условия равенства объёмов заготовки и детали. При необходимости уменьшение толщины стенки к краю, пуансон делают коническим.

Отбортовка (рис 3.37) - это операция с помощью которой на плоской заготовке с отверстием получают горловину (борт ). Допустимое без разрушения ( с образованием продольных трещин ) увеличение диаметра отверстия

dп / do = 1.2-1.8

См.Рис 3.37

Меньшие значения для металлов с пониженной пластичностью.

Для получения больших отношений следует избегать наклепа края отверстия ( сверлить его или делать обжиг )

Отбортовка предпочтительней вытяжка с последующей пробивкой дна. Для получения длинных бортов делают отбортовку с утонением стенки.

Обжим - (рис 3.38 ) это уменьшение диаметра верхней части вытянутой полой детали. Рабочим инструментом является матрица.

См. Рис 3.38

Чтобы не произошло образования продольных салазок на обжимной части или поперечных салазок на необжимаемой части цилиндра необходимо не превышать рекомендуемых соотношений

dзаг / dизд = 1.2-1.3

Толщины заготовки в краевой части увеличиваются dизд / dзаг = 0.7-0.8

Формовка - это изменение формы заготовки в результате растяжения отдельных участков (рис 3.39) заготовки. Формовкой получают местные выступы на заготовке, ребра жесткости и т.п. Деформирование осуществляется металлическими пуансонами и матрицами. В отдельных случаях инструментом может быть резина или жидкость. Они легко удаляются из матрицы.

См.Рис 3.39 и 3-38

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒