58. Классификация разновидностей объемной штамповки.
При объемной штамповке формоизменение заготовки происходит в полости специального инструмента (штампа). Деформация может осуществляться в горячем или холодном состоянии. Объемной штамповкой получают поковки разнообразной формы массой от нескольких граммов до 400 кг. В зависимости от типа штампа различают штамповку в открытых, закрытых штампах и в штампах для выдавливания.
Штамповка в открытых штампах характеризуется тем, что зазор между частями штампа является переменным и уменьшается в процессе деформирования заготовки. В зазор вытекает излишек металла, который образует облой, необходимый для обеспечения полного заполнения ручья штампа
Штампы: а - открытый; б - закрытый: 1 - облойная канавка; 2 - полость штампа;
Штамповка в закрытых штампах отличается тем, что небольшой зазор между частями штампа обеспечивает их взаимную подвижность и в процессе деформирования заготовки остается постоянным. Отсутствие облоев в закрытых штампах сокращает расход металла и увеличивает коэффициент выхода годного (КВГ). Штампы с одной плоскостью разъема применяют для изготовления сравнительно простых изделий, в основном тел вращения. Для изготовления фасонных заготовок применяют штампы с разъемными матрицами. При этом требуется использование точных заготовок из калиброванных профилей или предварительно обработанных механической обработкой резанием.
Схема изготовления поковок в закрытых штампах с разъемной матрицей: а - с вертикальной плоскостью разъема; б - с двумя плоскостями разъема: 1 - пуансон; 2 - матрица; 3 - поковка.
Деформация заготовок в штампах для выдавливания отличается тем, что расход металла на изготовление поковок снижается до 30% по сравнению с расходом при штамповке в открытых штампах. Изделия получаются точные, максимально приближающиеся по форме и размерам к деталям. Поковки имеют высокое качество поверхности, так как процесс осуществляется в основном в холодном состоянии. Однако, в этом случае, требуется тщательная подготовка исходных заготовок (профилей) под штамповку, высокая точность изготовления и наладки штампов, использования специальных смазок.
Схемы штамповки в штампах для прямого (а) и обратного (б) выдавливания: 1 - пуансон; 2 - матрица; 3 - поковка; 4 - выталкиватель.
59. Особенности тех. Процесса для штамповки на кгшп. Поковки второй группы. Технология изготовления поковок II группы
Переходы выдавливания:
0. Осадка заготовки.
1. Прямое выдавливание верхнего отростка (а).
2. Поворот заготовки на 180° и прямое выдавливание ступенчатого отростка (б).
3. Открытая штамповка (в).
4. Обрезка облоя.
При выдавливании ступенчатых элементов возможно образование кольцевых дефектов по границам застойных зон. Поэтому важно, чтобы сопряжения между ступенями были плавными и состояли из наклонных элементов и дуг окружности. Резкие формы при необходимости могут быть получены дополнительной штамповкой.
На первый взгляд простейшим способом изготовления поковок является смешанное выдавливание с одновременным получением верхней и нижней ступеней. Однако с увеличением степени деформации появляется опасность образования надрывов по границе застойной зоны, возраставшая с уменьшением радиуса закругления, у основания выступа. Увеличение радиуса или введение наклонного элемента способствует ликвидации застойной зоны, но одновременно ослабляет кромку пуансона, снижает его стойкость. Прямое выдавливание верхнего отростка позволяет избежать этого дефекта. Выдавливание производится при благоприятной степени деформации и плавных очертаниях входной воронки матрицы, обеспечивающих отсутствие застойных зон. После поворота заготовки отростком вверх выдавливаются остальные ступени поковки.
Операция окончательной штамповки выполняется в ручье открытого типа, так как при закрытой штамповке пуансон не был бы достаточно прочным и стойким, вследствие быстрого прогрева его тонких стенок. Введение дополнительной операции прямого выдавливания отростка несколько снижает производительность процесса, но значительно повышает стойкость инструмента и снижает брак.