Главная / Ковка и штамповка стали / Штамповка на прессах / Штамповка осаживанием в открытых штампах

Штамповка осаживанием в открытых штампах

Для поковок класса А (табл. 1), штампуемых в открытых штампах, выбор линии разъема, составление эпюры диаметров и сечений, определение размеров расчетной и исходной заготовки, составление чертежа поковки, определение напусков, проектирование ручьев, выбор радиусов закруглений, соотношения размеров предварительного и окончательного ручьев, конструирование замков, литниковых канавок и выемок под клещевину, составление карты технологического процесса производятся так же, как и при штамповке на молотах. Припуски на механическую обработку и допуски на размер, штамповочные уклоны и профиль канавки для заусенца, основные размеры ручьев отличаются от принятых при штамповке на молотах.

Технологические элементы поковок. На поковки и на их элементы, получаемые осаживанием в открытых штампах при штамповке выдавливанием, припуски и допуски назначают по ГОСТу 7505—55 по 1-й и 2-й группам точности.

Наличие толкателей в прессе, облегчающих удаление поковки из ручья штампа, позволяет уменьшить штамповочные уклоны. У поковок высотой до 25 мм изменение штамповочного уклона на 2—5° существенно не влияет на экономию металла. Поэтому уменьшать их следует в первую очередь для более крупных поковок с высокими бобышками,  втулками, стенками.

Допускаемые значения уклонов при зтамповке с выдавливанием привезены в табл. 2.

Таблица 2. Штамповочные уклоны

h/b

Уклоны в град

наружные

внутренние

До 1
1-3
3-5

1
2
3

1,5
3
5

h — глубина полости ручья в штампе; b — соответствующая ширина.

Радиусы закруглений для поковок, штампуемых на КГШП, устанавливают так же, как и для поковок, штампуемых на молотах.

Допуск на чистоту поверхности (зарубины, вмятины от окалины, царапины, забои) не выше половины припуска.

Расчет заготовки и выбор переходов. Для штамповки поковок гр. I при расчете заготовок следует пользоваться правилами и формулами (см. здесь).

Объем заготовки подсчитывают так же, как и при штамповке на молотах Vзг = Vп + Vз + Vуг. Однако, если при штамповке на молотах Vз, определяют по площади канавки для заусенца, умноженной на коэффициент заполнения, то при штамповке на прессах из-за отсутствия в прессовом штампе магазина нормированной ширины объем заусенца определяют по формуле

Vз = Умост + Vз лен = р (lhз + h2B),

где р — периметр поковки в мм; h3 — толщина мостика в мм; l — ширина мостика в мм; В — ширина заусенца в мм; h2 — толщина заусенца по магазину. Величины h3 и b определяют по табл. 10, h2 берется равной 2h3, для поковок весом до 0,5 кг принимают В = 10 мм, до 2 кг — 15 мм и свыше, при весе 2 кг — 20 мм. Если поковки сложной формы и заусенец получается в предварительном штамповочном ручье, величину В удваивают.

Вычерчивание эпюры диаметров и сечений обязательно, так как она позволяет определить, к какой подгруппе отнести поковку, и выявить условия подготовки заготовки к штамповке. Для спаренных и многоштуч ных поковок вычерчивают общую это ру для определения профиля заготовки, подготовляемой на других агрегатах (стане периодического проката, ковочных вальцах, ГКМ, молотах и др.).

В штампах КГШП для поковок класса А применяют ручьи: осадочные, пережимные, гибочные, штамповочные заготовительно-предварительные, предварительные и окончательные, калибровочные, правочные, в отдельных случаях — обрезные и прошивные.

При выборе ручьев и определении расположения поковки в ручье необходимо учитывать следующее:

  1. при взаимной замене верхнего и нижнего штампов характер заполнения ручьев практически не изменяется. Однако, учитывая потерю тепла при контакте заготовки с поверхностью ручья нижнего штампа, целесообразней выступающие элементы поковки проектировать в верхнем штампе;
  2. металл с большой интенсивностью течет в направлении к плоскости разъема штампов. Для предотвращения образования складок (рис. 6) на стыке течения металла необходимо: в плоскости перехода от стенки ручья к перемычке увеличивать радиус перехода, а также следить за тем, чтобы поверхность металла была чистой, без окалины и температура нагрева заготовки была  высокой;
  3. металл перемещается в вертикальном направлении сравнительно легко, поэтому, если необходимо получить хорошее заполнение выступов, в предварительном ручье рекомендуется осуществить набор металла одновременно с противоположной стороны выступов, чтобы в окончательном ручье за счет перемещения металла снизу вверх получить окончательное заполнение верхней полости (рис. 7);
  4. при наличии плавных переходов в поковке металл настолько хорошо заполняет псе полости ручья, что фигуру поковки можно получить при первой штамповке; окончательный ручей в этом случае служит главным образом только для отработки формы;
  5. перемещение металла по внутренних полостях происходит также без особых затруднений при наличии свободной полости для заполнения (магазина), если такой возможности нет, течение металла, вытесняемого при окончательной штамповке в заусенец, крайне затруднено. Поэтому магазины для свободного выхода металла во внутренних полостях ручья штампа обязательны.

 

Рис. 6. Внутренние зажимы в поковка

 

Рис.7. Конструирование предварительного ручья

При разработке процесса штамповки поковок гр. I необходимо иметь в виду, что металл в длину течет значительно меньше, чем в ширину. При определении размеров заготовки необходимо ее длину брать несколько меньшей или равной длине поковки.

Если поковка на концах имеет утолщения (бобышки, головки), то для обеспечения заполнения головок целесообразно длину заготовки брать несколько больше длины поковки, тогда излишек металла по длине сразу перейдет в заусенец, что будет препятствовать дальнейшему вытеканию металла. Таким образом можно достичь заполнения головки не увеличением диаметра заготовки, а некоторым увеличением ее длины.

При осадке продолговатой заготовки между плоскими бойками заготовка принимает в плане бочкообразный вид. Отсюда следует:

  1. для получения бобышки, расположенной в центральной части поковки, потребуется заготовка меньшего диаметра, чем для штамповки поковок С бобышками, расположенными по концам;
  2. при штамповке двух поковок с бобышками на концах, их надо располагать в ручьях так, чтобы большие бобышки находились в центре;
  3. если форма поковки неблагоприятна для штамповки с малыми отходами металла, необходимо проверить, нет ли возможности получить хорошее использование металла при одновременной штамповке двух или нескольких  поковок;
  4. при штамповке цепочкой поковок типа барашков, их следует располагать на концах, как показано на рис. 3;
  5. штамповку поковок подгр. 1 (с небольшой разницей в сечениях) при несложном профиле, отсутствии резко выступающих элементов (ребер, бобышек и др.) можно производить в одном окончательном ручье, а при наличии выступов, ребер и ушков — в предварительном и окончательном штамповочных ручьях. Для сбивки окалины и удобства укладки заготопкн вводится осадочный ручей.

Поковки г p. I и подгр. 1 штампуют по следующим вариантам:

  • предварительный и окончательный штамповочные ручьи;
  • пережимной или осадочный, предварительный и окончательный штамповочные ручьи.
    Если и при спаривании поковок эпюра диаметров показывает неравномерность распределения сечений в поковке, целесообразней отказаться от спаривания. Если же штамповка спаренной поковки будет принята, тогда осуществляется вариант 3;
  • подготовка на другом оборудовании, главным образом на ковочных вальцах, предварительный и окончательный штамповочные ручьи.

При штамповке поковок с изогнутой осью г p. I подгр. 2 в соответствии с эпюрой диаметров процесс штамповки намечают по следующим вариантам:

  1. гибочный и окончательный штамповочные ручьи;
  2. гибочный, предварительный и окончательный  штамповочные  ручьи;
  3. предварительная заготовка на другом оборудовании, гибочный, предварительный и окончательный штамповочные ручьи.

Если необходимо уменьшить сечение в местах изгиба, гибочный ручей выполняется с пережимом.

При штамповке поковок с развилинами гp. I подгр. 3 и 4 соответственно возможны варианты:

  1. предварительно-заготовительный ручей или предварительный   ручей с рассекателем и окончательный штамповочный  ручьи;
  2. заготовка на другом оборудовании, предварительно-заготовительный ручей или предварительный с рассекателем и окончательный штамповочные ручьи.

При изготовлении поковек сложной формы под гр. 5 и с меняющимися объемами в отдельных элементах, как правило, применяют заготовку, подготовленную на другом оборудовании, которую штампуют в предварительном или в предварительно-заготовительном и в окончательном штамповочных ручьях. При штамповке поковок сложной формы, особенно при наличии значительных по сечению выступов, ребер, ушков, бобышек, резких переходов сечений, уже в предварительном ручье вводят канавку для заусенца, причем ее можно выполнять различной по ширине и толщине мостика в различных сечениях. Общая толщина мостика берется на 0,5 мм, а ширина на 1—2 мм больше, чем у мостика окончательного ручья.

Для поковок гр. II  выбор диаметра заготовки определяется удобством укладки ее в штамповочный ручей, удобством резки и обеспечением наилучших условий течения металла.

Для удобства резки желателен возможно меньший диаметр заготовки. Однако наилучшее заполнение ручья штампа происходит при диаметре заготовки, близком к наружному диаметру поковки.

 

Рис. 8. Фасонирование с осаживанием

Заготовки осаживают:

  • на плоских ручьях;
  • на фасонных ручьях для обеспечения фиксации заготовки в штамповочном ручье, причем, если диаметр заготовки меньше или равен диаметру полости для фасонирования, происходит прямое осаживание (рис. 8), если он больше диаметра полости, осаживание сопровождается выдавливанием (рис. 9).

Рис. 9. Фасонирование с выдавливанием

 

Для поковок с хвостовиком диаметр заготовки следует выбрать так, чтобы заготовка входила в полость хвостовика (рис. 10), тогда будет происходить чистая осадка, или назначать диаметр его значительно больше диаметра полости, чтобы получилось выдавливание металла в полость. Если диаметр заготовки немного больше диаметра основания хвостовика (на 5—8 мм), при штамповке возможно незаполнение полости.

Рис. 10. Выбор диаметра заготовки

При штамповке поковок гp. II рекомендуют следующие переходы:

  1. поковки простои формы с плавным переходом, небольшой разницей в диаметрах заготовки и поковки, без выступающих ребер и бобышек и нагреве заготовки с минимальной окалиной — штамповка в одном окончательном ручье (рис. 11);
  2. поковки несложной формы при диаметре заготовки, значительно меньшем диаметра поковки, — осадка и окончательная штамповка (рис. 12);
  3. поковки сложной формы при незначительной разнице в диаметрах заготовки и поковки — предварительная и окончательная штамповка (рис. 13);
  4. поковки сложной формы при значительной разнице в диаметрах заготовки и поковки — осадка, предварительная и окончательная штамповка (рис. 14);
  5. очень сложные поковки, особенно с глубокими полостями — осадка, фасонирование, предварительная и окончательная штамповка (рис. 15).


Рис. 11. Штамповка в одном ручье


Рис. 12. Штамповка с предварительной осадкой


Рис. 13. Штамповка в предварительном и
окончательном ручьях


Рис. 14. Штамповка в трех ручьях


Рис. 15. Многопереходная штамповка: а - в четыре перехода; б - в три   перехода



 
 
Добавить предприятие
 


 
 
 
 
 
 
 
Тел.: (8552) 39-71-29
промышленные предприятия Условия использования материалов сайта Политика конфиденциальности
 
Создание сайта Вебцентр