Штамповка на горячештамповочном автомате

Станина автомата отлита из стали. Все двигающиеся части имеют горизонтальную компоновку. Приводной шунтовой коллекторный трехфазный электродвигатель позволяет бесступенчато регулировать число оборотов, чем обеспечивается процесс штамповки при любом желаемом числе ходов ползуна в пределах, указанных в табл. 47. При этом соответственно изменению числа оборотов вала электродвигателя изменяется и его мощность. Горячештамповочный автомат применяют для изготовления осесимметричных поковок (шестерни, подшипниковые кольца, гайки и др.).

В табл. 47 дана характеристика двух моделей автоматов фирмы «Hatebur».

Таблица 47. Характеристики горячештамповочных автоматов

В отдельных случаях между индукционной установкой и прессом устанавливают приспособление для снятия окалины. Нагретый пруток перемещается двумя парами подающих роликов до регулируемого упора. Операции: отрезка, осадка, обратное выдавливание и просечка выдры в отштампованной поковке. Поковки и отходы падают под пресс на пластинчатые конвейеры и поступают в отдельную тару. При каждом ходе машины изготовляется одна поковка. Передача из ручья в ручей производится поперечным транспортирующим устройством. Пресс-автомат может заменить 3-6 горизонтально-ковочных машин или кривошипных горячештамповочных прессов, кроме того, не требуются прессы для обрезки заусенца.

Работа на автомате «Hatebur» показала, что заготовки, отрезанные от прутка с обычным при электронагреве слоем окалины, полностью освобождались от нее в результате больших деформаций при осадке, а это способствует обеспечению высокой стойкости инструмента для выдавливания.

Наиболее стабильные результаты по разностенности при высоком качестве поверхности поковок получаются в том случае, когда диаметр осаженной заготовки в нагретом состоянии близок к диаметру матрицы для выдавливания. При меньшем диаметре осаженной заготовки поковки нередко получают разностенность, что способствует повышенному износу инструмента.

Так как у матрицы для выдавливания есть заходный конус, то имеется возможность использовать осаженные заготовки диаметром на 1-2% больше диаметра матрицы, однако это приводит к увеличению припуска на механическую обработку.

Исследования веса поковок, отштампованных на прессе «Hatebur АМР-30», из прутка диаметром 35.3-35.52 мм показали, что разброс весбв не превышал 3.5%, причем абсолютное большинство поковок имело отклонения в весе не более 2%.

Измерение геометрии поковок колец (диаметр внешний 52,4 мм, внутренний - 36.2 мм. высота 19,0 мм) позволило установить, что разностенность не превышает 0,4 мм. Поле рассеяния размеров по наружному диаметру составляло - 0,24 мм, а овальность не превышала 0.12 мм. На рис. 78 даны эскизы поковок, изготовленных на автомате АМР-70. Рис.78. Эскизы поковок шестерен, изготовленных на автомате АМР-70: а - вес 845 г. производительность 50 шт/мин; б - вес 1066 г, производительность 45 шт/мин; в - вес 1589 г, производительность 45 шт/мин

На рис. 79 показаны фотографин поковок и механически обработанных колец для подшипников качения, изготовленных на автомате АМР-70. На автомате штампуют оба кольца вместе, а затем их отделяют одно от другого либо на эксцентриковом прессе, либо на токарном станке. Рис. 79. Фото поковок и обработанных деталей подшипниковых колец: а - «башенная» поковка (двакольца): б - кольца после механической обработки

Стойкость инструмента на автомате высокая вследствие отсутствия окалины, малого времени контакта горячего металла со стенками штампа и наличия интенсивного охлаждения инструмента водой (внешнее и внутреннее).

Автомат фирмы "Maschinenfabrik Реltzer & Ehlers",  спроектированный для изготовления поковок диаметром до 95,5 мм и весом до 1.18 кг, в эксплуатации показал следующую стойкость инструмента: штампы - 120 000 шт. поковок; вставки в штамп - 40 000 шт.; пуансон - 75 000 шт.; выталкиватель - 50 000 шт.; пуансон для прошивки - 75 000 шт.; ножи для разрезки прутка на заготовки - 130 000 шт.

При трехсменной работе выпуск поковок составляет 45 000 - 55 000 шт. в сутки. Количество изготовляемой продукции зависит от затраты времени на смену инструмента. Допуски на поковки колеблются от ±0,20 до ±0,60 мм на диаметр; припуски на механическую обработку 0,5-0,75 мм.

Рекомендуется штамповая сталь следующего состава в %: 0.28-0.33 С; 0.30-0.50 Мn; 2.50-3.00 Мо; 0.40-0,70 Si; 2.90-3,20 Сr; 0.40-0.60 V.

Работа ответственных узлов автомата находится под автоматическим контролем и в случае каких-либо отклонений от установленных норм немедленно поступают световые сигналы на пульт управления. Автоматы обычно ставят в законченную технологическую поточную линию (рис. 80). Рис. 80. Технологическая поточная линия с автоматом: 1 - автоматизированный стеллаж с прокатом; 2 - индукционная установка; 3 - ящик для остатков пруткои и выдры; 4 - автомат; 5 - печь для отжига поковок; 6 - охладительный тоннель; 7 - приборы для контроля поковок (магнифлокс. бринель); 8 - тара для брака; 9 - тара для готовых поковок: 10 - транспортеры