Штамповка на молотах в закрытых штампах

Особенности выбора переходов и определения размеров исходной заготовки при штамповке в закрытых штампах

Штамповку в закрытых штампах применяют для изготовления поковок II группы 1 и 3-й подгрупп и, в некоторых случаях, 2-й подгруппы (таб. 2). Штамповка в закрытых штампах поковок I группы производится крайне редко и только для 1 и 2-й подгрупп. Для остальных подгрупп поковок I группы штамповку в закрытых штампах вообще не применяют.

Необходимые переходы для поковок I группы можно установить, пользуясь методом построения расчетной заготовки (см. рис. 20) и расчетом коэффициентов подкатываемости (см. табл. 9).

Диаметры расчетной заготовки определяют при закрытой штамповке по формуле

dэ=1,13√S'п       (36)

где Sп — площадь поперечного сечения поковки в произвольном месте, подсчитанная по минимальным горизонтальным размерам (номинальный размер минус нижнее отклонение допуска) и максимальным вертикальным размерам (номинальный размер плюс верхнее отклонение допуска).

           (37)

где δ — угар металла при нагреве в %.

 

 

Штамповку в закрытом штампе производят из штучной заготовки, объем которой определяют по формуле

         (38)

где Vп — объем поковки, рассчитанный по минимальным горизонтальным размерам и максимальным вертикальным размерам.

Операция протяжки (рис. 33) может быть осуществлена в том же штампе.

Рис. 33. Поковка, требующая применения операции протяжки заготовки: а — поковка; б— заготовка

В ряде случаев после протяжки целесообразно применять пережим или формовку. Если требуется пережим или открытая подкатка (рис. 34), то рекомендуется воспользоваться ручьем обычного типа (рис. 35), так как после каждого удара заготовку в открытом ручье можно брать клещами для кантовки.

Рис. 34. Поковка, требующая применения подкатки заготовки: а — поковка; 6 — заготовка

 

Рис. 35. Открытый подкатной или  пережимной ручей

При закрытой подкатке в ряде случаев можно прибегнуть к подкатному ручью, охватывающему часть (более половины) заготовки по длине, причем, если требуется два симметрично расположенных набора, то рекомендуется применять один ручей из расчета ведения подкатки с кантовкой (рис. 36).

 

Рис. 36. Подкатной ручей для заготовки с двумя симметрично расположенными наборами: 1 — заготовка

 

 

Когда наборы неодинаковы, применяют два ручья (рис. 37), которые можно расположить в одном штампе вместе с окончательным ручьем.

Если в соответствии с расчетной заготовкой необходимо несколько наборов и надо применять более сложные подкатной и протяжной ручьи, то рекомендуется пользоваться заготовкой с клещевым концом. При этом целесообразно заготовительные ручьи расположить в одном штампе вместе с ножом для отрубки клещевого конца. После отрубки клещевого конца надо произвести зачистку заусенца и, нагрев, отштамповать в окончательном ручье.

Рис. 37. Два подкатных ручья для подкатки заготовки по частям: I — заготовка

 

При проектировании технологических процессов закрытой штамповки для поковок II группы следует определить прежде всего объем исходной заготовки Vзг по формуле (38), ее диаметр Dзг и длину Lзг по формулам (32)-(35).

При выборе переходов штамповки следует, учитывая размеры основных элементов поковок этого типа (hc — высота по ступице, hд — высота диска, hо — высота обода), руководствоваться соотношением размеров и размерами исходной заготовки как и при штамповке в открытых штампах.

Когда поковка состоит из ступицы с диском, то при небольшой величине отношения hc/hд следует предусмотреть в штампе подсадочную площадку и окончательный ручей (рис. 38).

Рис. 38.Штамп для  поковки типа ступицы с диском

При большей величине этого отношения рекомендуется выполнять в подсадочной площадке полости для получения наметок для центрирования заготовки в окончательном ручье.

 

Для поковок, состоящих из всех основных элементов, возможны в зависимости от соотношения их размеров три варианта штамповки с применением:

  • подсадочной площадки и окончательного ручья (рис. 39, а);
  •  заготовительно - подсадочного ручья с наметочными полостями под ступицу и окончательного ручья;
  • специального заготовительно-предварительного ручья и окончательного (рис. 39, б).

Рис. 39 Варианты штамповки поковок, форма которых состоит из ступицы, диска и обода

 

Для поковок типа стаканов и поршней рекомендуется применять заготовительный ручей для получения заготовки надлежащей формы и размеров и окончательный ручей (рис. 40). При этом рекомендуется: принять одинаковый штамповочный уклон α в предварительном (рис. 40, а) и окончательном (рис. 40, б) ручьях; определить меньший диаметр заготовительного перехода по формуле dзаг — dзаг=dш+(6÷10); определить размеры исходной заготовки Dзг и Lзг из условия сохранения объема Vзг.

Рис. 40. Переходы штамповки поковки с глубокой полостью

 

Для поковок с относительно длинными стержневыми элементами необходима протяжка и подкатка конца исходной заготовки перед штамповкой в закрытом ручье (рис. 41). При этом рекомендуется применять выталкиватель, приводимый в движение с помощью пневматического цилиндра и рычага.

Рис. 41. Поковка а с длинным стержнем и штамп б с двумя заготовительными ручьями и выталкивателем в окончательном закрытом ручье

По сложности выполнения все поковки типа тел вращения (круглые в плане), штампуемые в закрытых штампах, можно подразделить на семь групп, с возрастанием сложности от I до VII группы (табл. 11).

 

Штамповку поковок II группы типа крестовин (рис. 42) можно осуществлять по следующему процессу:

  • осадка на площадке и формовка в специальном формовочном ручье заготовки в целях получения наметок под отростки;
  • предварительная штамповка в закрытом ручье в целях равномерного распределения металла (рис. 42, б);
  • окончательная штамповка в открытом ручье с минимальным равномерным заусенцем.

Предварительный и окончательный ручьи необходимо расположить центрально в отдельных штампах.

Рис. 42. Поковка крестовины а и переход б, полученный в предварительном закрытом ручье

Таблица 11. Классификация поковок типа тел вращения для штамповки в закрытых штампах

Груп-
па

Поковка

Тип

Особенности поковок

а

б

в

г

I

Простой формы.
Отношени D/H
близко к 2 - 3

Заготовку предварительно осаживают до диаметра, меньшего D, для удобной фиксации в ручье. Благодаря значительной осадке, влияние допуска на длину заготовки на точность поковки уменьшается в 4 — 9 раз

II

Простой
формы.
Отношение D/H
близко к 1

 -  -

Из-за малой осадки допуск на длину заготовки оказывает сильное влияние на величину отклонений поковки по высоте

III

С полостями
для
глубокой
прошивки.
Отношение D/H=1÷3

       

Необходима более тщательная установка заготовок по центру ручья, так как перетекание металла к незаполненным краям поковки при доштамповке затруднено наличием прошивных пуансонов, которые затрудняют установку заготовок в ручей и вызывают застревание поковок после штамповки

IV

Типа
буферов

     -

Все отклонения объема заготовки переходят на фланцевую часть поковки, в связи с чем при развитом хвостовике колебания по толщине фланца могут не укладываться в пределах допусков по ГОСТу 7505 — 55. При отклонении заготовки от вертикальной оси при ее установке в ручей возможно незаполнение фланца. Перераспределение металла при штамповке затруднено ввиду незначительной толщины фланца

V

Типа
шестерен
с
массивным
венцом и
толстым
полотном.
Отношение D/H>3

       

Наличие массивного кольца, удаленного от центра поковки, требует точной укладки заготовки по центру ручья. При неточной укладке с одной стороны ручей не заполняется, с диаметрально противоположной — образуется заусенец

VI

С
массивным
венцом,
с фланцем
и тонким
полотном.
Отношение 
D/H>3

   -

Отсутствие фланца по периметру поковки затрудняет равномерное заполнение венца. Требуется более точная установка заготовки, чем для V группы поковок

VII

С массивным венцом
и тонким полотном.
Отношение
D/H>3

       

Тонкое полотно поковки затрудняет перераспределение металла при смещении заготовки с центра ручья



 
 
Добавить предприятие
 


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