Обработка заготовок штампованных после штамповки
Штамповку в открытых штампах на гидравлических прессах выполняют в одном ручье, центр давления которого расположен в центре давления пресса. Этим устраняется возможность сдвига штампа.
При изготовлении сложных поковок заготовку перед штамповкой подготовляют путем ковки
Штамповку на гидропрессах в закрытых штампах с неразъемной матрицей наиболее часто используют для изготовления точных,
без шгамповых уклонов заготовок из алюминиевых и магниевых сплавов. Штампы в этом случае нагревают Штамповку с разъемной матрицей применяют для изготовления мел ких, средних и крупных поковок из черных и цветных металлов и сплавов Разъем мА триц — вертикальный, иногда — горизонтальный
Рис. 24. Типы поковок, получаемых на ГКМ
Штамповку на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ) выполняют в штампах с двумя плоскостями разъема: одна — перпендикулярна оси заготовки между матрицей и пуансоном, вторая — вдоль оси, разделяет матрицу на неподвижную и подвижную половины, обеспечивающие зажим штампуемой заготовки. На ГКМ штампуют поковки (рис 24) типа стержней с утолщениями, с глухим отверстием, трубчатые, с полым утолщением и стержнем. Благодаря осевому разъему матриц уклон в участках зажатия на поковках не требуется.
При высокоскоростной штамповке скорость деформирующего инструмента достигает десятков метров в секунду (на обычных штамповочных молотах до 6 — 7 м/с).
Высокоскоростная штамповка позволяет изготовлять заготовки сложных форм с тонкими стенками и ребрами и малыми радиусами закругления, уменьшать припуски на последующую механическую обработку, получать заготовки с высокими механическими свойствами, максимально приближенные к форме и размерам готовой детали
Штамповки изготовляют из трудно деформируемых металлов и сплавов, алюминия, меди, различных сталей и высокопрочных сплавов с минимальными штамповочными уклонами и без них Высокоскоростной штамповкой изготовляют штампованные заготовки типа стержня с головкой, с утолщением типа фланца, турбинные и компрессорные лопатки, типа
стакана (гладкие и ступенчатые), типа крышек и колец, трубчатые, типа стержней с ребрами, стакана с наружными ребрами, с торцовым оребрением, типа зубчатых колес, дисков с тонким полотном заготовки с отростками, сужающиеся в средней части (рис 25). Стойкость штампов в 4 —5 и более раз ниже стойкости штампов, используемых на обычных молотах
Отделочные операции. Режим охлаждения и термической обработки штампованных заготовок и поковок влияет на термические напряжения; неодновременный переход через интервал фазовых превращений может привести к структурным напряжениям, которые суммируются с 1емпературными и могут вызвать микро- и макротрещины.
Для снятия остаточных напряжений, предохранения от образования флокенов и размельчения зерна применяют отжиг, а для выравнивания структуры по сечению применяют гомогенизационный отжиг Полный отжиг происходит при нагреве до температуры Ас3 + (30 — 50) °С, выдержке и последующем медленном охлаждении. После ковки и горячей штамповки применяют также неполный отжиг, изотермический отжиг, нормализацию, светлый отжиг и другие виды термической обработки.
От окалины штампованные заготовки очищают травлением, галтовкой и дробеметной очисткой Для заготовок из сталей применяют раствор соляной кислоты, для алюминиевых сплавов — раствор щелочи. После травления стальные штампованные заготовки промывают в растворе щелочи и в воде, заготовки из алюминиевых сплавов — в растворе азотной кислоты и в воде Этот способ очистки самый качественный, но дорогой. Галтовку применяют для очистки мелких и средних по массе поковок простой формы (короткие валики, зубчатые колеса). Дробеметную очистку используют для мелких и средних sai отовок сложной формы Качество поверхности при этом хорошее, но возможно закрытие трещин, которые затем [рудно обнаружить.
Заготовки при выталкивании из штампа, обрезке заусенца, прошивке отверстий и транспортировании могут искривляйся. Правку осуществляют в холодном и реже — в горячем состоянии. Горячую правку после обрезки заусенца применяют для заготовок из высоколегированной или высокоуглеродистой стали, при холодной правке которых могут возникнуть трещины. Горячую правку выполняют в окончательном ручье, а для заютовок с отверстием ее проводят в специальнном штампе. Холодной правке подвергают мелкие и средние по массе заготовки сложной формы. Из-за упругих деформаций при разгрузке нельзя получить абсолютно неискривленные штампованные заготовки.
Калибровку штампованных заготовок выполняю! для повышения точности размеров, улучшения качества поверхности отдельных участков или всей заготовки и снижения колебания массы поковок. Применяют плоскостную и объемную калибровку, обеспечивая точность 8—12-го квалигета и параметр шероховатости поверхности Ra = 2,5 4- 0,32 мкм
Плоскостную калибровку выполняют в холодном состоянии на кривошипно-коленных прессах для получения точных вертикальных размеров на одном или нескольких участках поковки. Объемную калибровку применяют для получения точных размеров в разных направлениях, а при выдавливании избытка металла в заусенец — для получения заготовок точной массы. Точность объемной калибровки ниже, чем плоскостной. Иногда применяют комбинированную калибровку — сначала объемную, а затем плоскостную. Объемную калибровку производят в холодном и горячем состояниях. Усилие объемной калибровки в 1,5 — 2 раза больше усилия плоскостной калибровки.
Технологичность конструкции штситовап-пых заготовок. Поверхность разьема обычно выбирают 1ак, чтобы она совпадала с двумя наибольшими размерами заготовки. Поверхность разъема штампа должна обеспечивать свободное удаление заготовки из штампа и контроль сдвига верхней части штампа относительно нижней после обрезки (рис. 26). Более глубокие полости при штамповке на молотах располагают в верхней части штампа.
Кузнечные напуски регламентирует ГОСТ 7505 — 74. Их предусматривают для радиусов закругления поковок и уклонов; для отверстий диаметром менее 30 мм, для наметок под прошивку отверстий.
Радиусы закрут лений регламентированы ГОСТ 7505 — 74 в пределах 1—8 мм и должны быть на 0,5 — 1 мм больше припуска на механическую обработку. Внутренние радиусы должны быть в 3 — 4 раза больше наружных. Радиусы закругления поковок должны быть унифицированы. При штамповке в закрытых штампах наружные радиусы в полости штампа принимают г > 0,1 h (h — глубина прилегающей полости); внутренние радиусы в полости штампа К = (2,5 ч-3) г; для получения от-версшй делают плоскую наметку с раскосом, а иногда и глухую наметку.
Точность штампованных заготовок. Допуски размеров поковок I (повышенного) и II (нормального) классов точности, изготовляемых на различном кузнечно-прессовом оборудовании, приведены в табл 23. Допускаются различные классы точности для разных размеров одной и той же поковки. Исходными данными для определения допусков является группа стали, масса и степень сложности поковки.
………………………………….