Вальцовка штамповочная

Штамповочная вальцовка пронзводится в ковочных вальцах с валками диаметром 600-1000 мм при их окружной скорости 0,4-0,85 м/сек и температуре 900-1100° С и применяется в основном при массовом и крупносерийном производстве для получения мелких и средних поковок переменного сечения простой и сложной формы, например боковых звеньев скребкового транспортера, молотков, кулачков, плоскогубцев и др..

За один оборот валков можно получить цепочку из четырех-пятн (и более) отштампованных изделий.

Для предварительных подсчетов производительности такой вальцовки можно пользоваться эмпирической формулой

где n — количество поковок в ленте; g — вес поковки с заусенцем в кг.

Влияние технологических факторов на опережение металла. На размеры ручья штампа значительное влияние оказывают величины относительной смещенной площади, температура штамповки, ширина заусенца, скорость деформирования, смазка штампов, форма поковок и ряд других факторов.

Окружная скорость вращения валков. Окружная скорость валков и, обеспечивающая высокую стойкость штампов и хорошее заполнение их полости, составляет у ковочных вальцов с малым диаметром валков (600-800 мм) 0,60-1.00 м/сек; с большим диаметром валков (800-1000 мм) 0.40-0.70 м/сек, что приблизительно соответствует в первом случае 20-25, во втором 10-14 об/мин.

На графиках (рис. 49) показаны соответствующие окружным скоростям валков и наибольшие длины штампуемых изделий l для различных диаметров валков D. Рис. 49. Зависимость окружной скорости (и) от диаметра валков D и длины изделия (ленты поковок) l

Шероховатость поверхности ручья. Наилучшие качества работы штампов достигаются при чистоте поверхности ручья в пределах 7-8-го классов.

Форма и расположение поковок в ленте. На поковке недопустимы высокие поперечные ребра и резкое изменение поперечного сечения по длине. Симметричные поковки надо штамповать с одинарным расположением в ленте, несимметричные и все поковки с изогнутой осью - со спаренным расположением фигур (рис. 50).

Расстояние между ручьями должно быть достаточным для удобной обрезки заусенцев; рекомендуется брать его 10-12 мм. Если при спаренном или одинарном расположении фигур в ленте не обеспечивается симметричная поперечная деформация заготовки, то устанавливают специальные уравновешивающие карманы 1 для металла (рис. 50, в). Рис. 50. Примеры расположения поковок в ленте: а — слесарных молотков; б — цельностальных ножей; в — кулачка амортизатора автомашины

Выбор диаметра штампов. Все мелкие поковки, имеющие небольшую высоту и простую форму, целесообразно изготовлять в ковочных вальцах с малыми диаметрами штампов. Диаметр штампов при такой вальцовке рекомендуется определять по приближенной формуле                      (70) где h0с и h1с — высота соответственной заготовки до и после вальцовки в мм; К — коэффициент, учитывающий температуру вальцовки (рис. 51). Рис. 51.  Зависимость значении коэффициента К от температуры вальцовки

По формуле (70) можно проверить возможность осуществления штамповки с определенным обжатием в штампах данного диаметра. Однако она применима лишь в том случае, если длина цепочки поковок примерно равна или меньше длины полуокружности штампа, а шейки валков удовлетворяют условиям прочности, в противном случае определенный по ней наименьший диаметр штампов необходимо увеличить до размера, позволяющего на длине полуокружности штампов поместить цепочку поковок и обеспечивающего достаточную прочность валков.

Диаметр штампов для штамповки поковок сложной формы, с резкими изменениями поперечных сечений, следует выбирать возможно большим, так как с увеличением диаметра улучшается заполнение полости штампа металлом.

Для определения оптимальных диаметров штампов в зависимости от температуры штамповки и высоты поковки можно рекомендовать следующие соотношения:

при 900° С
D ≥ 18 (1,1H — t_з);              (70, а)
при 1000°С
D ≥23 (1,1Н — t_з)              (70, б)
при 1100° С
D ≥ 26 (1.1Н — t_з),               (70, в)

где Н - наибольшая высота поковки в мм; t_з - зазор между штампами, который можно принять равным 1,5-2 мм.

Проектирование штампов. Раздел калибра. В простых поковках раздел калибра при штамповке в вальцах большей частью предопределен геометрической формой сечения.

Усилие вальцовки. Ориентировочно для расчетов и выбора машин для изготовления той или иной детали из углеродистых сталей (С < 0,35; Si < <0,3%; Мn<0,7%) можно принять величины средних давлений при штамповке в вальцах, приведенные в табл. 32.