9.2.3. Волочение

Процесс волочения заключается в протягивании металлической заготовки через отверстие меньшего сечения заготовки (рис. 24).

В результате происходит обжатие металла, а профиль его строго соответствует форме отверстия в матрице. В качестве заготовок используют предварительно прокатанный или прессованный пруток или трубу. Волочение производят обычно в холодном состоянии и редко – в горячем.

Рис. 24. Схема процесса

волочения

Волочением получают профили весьма точных размеров и формы, как правило, с гладкой блестящей поверхностью: тонкую проволоку диаметром 5-10 мм, тонкостенные трубы, фасонные профили и т.д.

9.2.4. Горячая объемная штамповка и область ее применения

При штамповке течение металла ограничено стенками рабочей полости (ручья) штампа и происходит по заданным направлениям до определенного предела. Для изготовления поковок методами горячей объемной штамповки применяют штамповочные молоты, кривошипные ковочно-штамповочные прессы, ротационно-ковочные машины.

Горячая штамповка по сравнению с ковкой обладает рядом преимуществ: высокая производительность; однородность и точность получаемых поковок; возможность получения поковок весьма сложной конфигурации. К недостаткам штамповки относятся: относительно небольшая масса поковок и высокая стоимость штампов. Поэтому применение штамповки экономически выгодно лишь при серийном или массовом производстве.

Горячую объемную штамповку применяют в машиностроении и других отраслях промышленности для изготовления сложных по форме заготовок из стали и цветных сплавов.

Применяют два основных метода штамповки: в открытых штампах, с образованием облоя, и в закрытых штампах - безоблойную.

Облоем называют некоторый избыток металла в исходной заготовке, вытесняемый в заключительной фазе процесса штамповки в облойную канавку, состоящую из узкого зазора – мостика и расширенной части – магазина (рис. 25, а).

Рис. 25. Основные методы штамповки:

а – открытый штамп и схема крепления его на молоте; б – переходы штамповки шестерни в открытом штампе; в – закрытый (безоблойный) штамп; г – переходы штамповки шестерни в закрытом штампе; д – дефект безоблойной штамповки: 1 – осадка заготовки; 2 – штамповка; 3 – обрезка облоя

Открытым называют штамп, из рабочей полости которого облой имеет выход в облойную канавку, расположенную по периметру ручья штампа (рис. 25, а). Переходы штамповки поковки шестерни в открытом штампе приведены на рис 25, б.

Закрытым, или безоблойным, называют штамп, полость которого не имеет выхода для избытка металла (рис. 25, в). Переходы штамповки поковки той же шестерни показаны на рис. 25, г.

9.2.5. Холодная объемная штамповка и область ее применения

Холодная объемная штамповка – процесс штамповки в открытых и закрытых штампах без нагрева металла. Основными операциями холодной объемной штамповки являются объемная формовка, выдавливание (прессование), калибровка, высадка и чеканка. Детали, изготовляемые с применением этих операций, показаны на рис. 26, а, б, в.

Рис. 26. Операции холодной объемной штамповки

Объемная формовка – операция, при которой деталь получают обжатием заготовки в открытом или закрытом штампе (рис. 26, г).

Холодное выдавливание является операцией по изготовлению полых тонкостенных изделий из толстой заготовки путем истечения материала в зазор между пуансоном и матрицей. Оно выполняется прямым, обратным и комбинированным методами (рис. 26, д, е, ж).

Холодная калибровка применяется для получения точных размеров и гладкой поверхности деталей, изготовленных горячей объемной штамповкой или другими методами.

Холодная высадка применяется для образования местных утолщений заготовки требуемой формы, например при штамповке головок болтов, заклепок, винтов. Холодная высадка головки заклепки (рис. 26, з) выполняется в два перехода: пруток подается роликами до упора 2, затем матрица 1 перемещается на позицию высадки, отрезая при этом мерную заготовку от прутка. Высадка головки заклепки производится ударом высадочного пуансона 3.

Чеканка – операция, посредством которой образуется выпукло-вогнутый рельеф на поверхности детали за счет незначительного перемещения металла под штампом. Применяется в производстве монет, жетонов, медалей и т.д.

Для холодной штамповки целесообразно использовать низкоуглеродистые кипящие стали.