Вспомогательные операции горячей объемной штамповки
Общий технологический процесс изготовления поковок горячей объемной штамповкой состоит обычно из следующих этапов: отрезки проката на мерные заготовки; нагрева; штамповки; обрезки заусенца и пробивки пленок; правки; термической обработки; очистки поковок от окалины; калибровки; контроля готовых поковок. Для осуществления всех этих этапов штамповочные цехи имеют соответствующие отделения, участки и службы.
Всё поковки, штампуемые в открытых штампах, имеют заусенец в плоскости разъема, а в поковках с внутренними отверстиями остаются пленки между наметками (исключая поковки, штампуемые на горизонтально-ковочных машинах).
Обрезка заусенца и пробивка пленок. Эти операции выполняют с помощью штампов, устанавливаемых на кривошипных: прессах, по принципу действия аналогичных кривошипным штамповочным прессам.
Рис.36. Схемы обрезки заусенца и пробивки плёнки
На рис.36,а изображена схема обрезки заусенца. Поковку 3 укладывают в матрицу 4 так, что она своим заусенцем ложится на режущие кромки матрицы. При нажатии пуансоном 1 на поковку 3 режущие кромки матрицы срезают заусенец по всему периметру поковки, которая после этого проваливается вниз. Заусенец остается на матрице, а для того чтобы он, не застревая на пуансоне, применяют съемник 2.
На рис.36,б изображена схема пробивки пленки. Поковку 3 укладывают в матрицу 4 и с помощью пуансона 1 пробивают; отход проваливается в отверстие матрицы и собирается в тару, установленную под столом пресса. Существуют штампы совмещенного действия, в которых обрезают заусенец и пробивают пленки за один ход пресса одновременно.
Обрезку и пробивку поковок можно выполнять в холодном и в горячем состоянии: для мелких поковок из низкоуглеродистой и низколегированной сталей - в холодном состоянии. В остальных случаях обрезают заусенец и пробивают пленку сразу же после штамповки на обрезном прессе, установленном непосредственно около штамповочной машины.
Усилие пресса, необходимое для обрезки заусенца, определяют аналогично усилию вырубки при листовой штамповке. Обычно усилие обрезного пресса не превышает 0,5 МН. Неровности среза после удаления заусенца на обрезном штампе, а также незначительные торцовые заусенцы, получающиеся при штамповке в закрытых штампах, удаляют на наждачных станках.
Правка штампованных поковок. Эту операцию выполняют для устранения искривлений осей и искажения поперечных сечений, получающихся при затрудненном извлечении поковок из штампа (вследствие застревания поковки в полости штампа), после обрезки заусенца, а также после термической обработки. Крупные поковки и поковки из высокоуглеродистых и высоколегированных сталей правят в горячем состоянии либо в чистовом ручье штампа сразу после обрезки заусенца, либо на обрезном прессе (обрезной штамп совмещается с правочным), либо на отдельной машине (установленной рядом со штамповочным оборудованием).
Мелкие поковки можно править в холодном состоянии после термической обработки на специальном оборудовании (обычно на фрикционных молотах с доской) в правочных штампах, ручьи которых изготовляют по чертежу холодной поковки.
Очистка поковок от окалины. Очистка облегчает условия работы режущего инструмента при последующей механической обработке, а также контроль поверхности поковок. Очистку производят несколькими способами: в барабанах, дробью, травлением.
Калибровка поковок. Калибровка повышает точность размеров всей поковки или ее отдельных участков. Таким образом, последующая механическая обработка устраняется полностью или ограничивается только шлифованием. Различают плоскостную и объемную калибровку.
Контроль качества. Контролируют не только готовые поковки, но и изготовление их на всех этапах, начиная от контроля исходных заготовок.
При контроле готовых поковок производят их внешний осмотр, выборочно измеряют геометрические размеры, твердость по Бринеллю. Размеры контролируют универсальными измерительными инструментами (штангенциркулями, штангенвысотомерами, штан-генглубиномерами и др.) и специальными инструментами (скобами, шаблонами и контрольными приспособлениями). Несколько поковок из партии иногда подвергают металлографическому анализу и механическим испытаниям. Внутренние дефекты в поковках определяют ультразвуковым методом контроля и просвечиванием лучами Рентгена.