Осадка и высадка

Осадкой называется операцией ковки, в результате которой происходит увеличение площади поперечного сечения заготовки.

Высадкой называется осадка на некоторой части заготовки. Схема операций осадки и высадки приведены на рис.14.

Осадка применяется как основная операция при изготовлении турбинных дисков и как дополнительная операция для устранения литой структуры.

Осадку не рекомендуется использовать для формообразования поковок h_заг /D_заг > 2.5.

F F

Рис.4.5.Схема операций осадки и высадки:1 - верхний боек; 2 - заготовка; 3- нижний боек; подкладное кольцо

Основные технологические параметры при осадке:

степень деформации (относительное обжатие)  = h/H100 % , где h -изменение толщины заготовки; Н - начальная толщина заготовки;

коэффициент уковки у = S/S_o , S_о и S - соответственно сечение заготовки до и после осадки.

Выбор пресса при осадке производится по усилию осадки F = FудS,

где F - усилие осадки; Fуд - удельное усилие осадки; S - средняя площадь поперечного сечения заготовки в конце осадки.

Выбор молота при осадке производится по массе падающей частей.

Протяжка

Протяжкой называется операция ковки, в результате которой увеличивается длина заготовки или ее части за счет уменьшения площади поперечного сечения.

Протяжка является основной формообразующей операцией при изготовлении гладких и ступенчатых валов, а также различных фасонных поковок из заготовок с большими поперечными сечениями.

Протяжка осуществляется последовательными нажатиями (на прессе) или ударами на молоте с продвижением заготовки вдоль оси протяжки и поворотом (кантовкой) ее вокруг оси.

Схема протяжки приведена на рис.4.6.

Рис.4.6. Схема протяжки

Объемная штамповка

Объемной штамповкой называется технологический процесс формообразования заготовок (поковок) деформированием металла, при котором течение его ограничено полостью штампа. Течение металла происходит в результате силового воздействия орудия - машины через штамп на заготовку.

Машиной являются молоты, прессы различной конструкции машины, а инструментом являются штампы.

Преимущества объемной штамповки:

 высокая точность и чистота поверхности поковок (припуски и допуски на штампованные поковки в 2 ...4 раза меньше, чем кованные);

 экономия металла;

 высокая производительность.

Недостатки объемной штамповки:

 высокая стоимость;

 ограничение по массе поковок.

Исходные материалы: катанные и прессованные прутки, а также кованые заготовки.

Объемной штамповкой изготавливают многочисленные штампован-ные детали: поковки деталей карданного вала (вилка-фланец, скользящая вилка, шлицевой конец, крестовина), распределительный вал и т.д. Объемную штамповку широко используют в массовом и крупносерийном производстве.

Объемная штамповка может быть холодной и горячей. Общий технологический процесс горячей объемной штамповки состоит из отрезки заготовок, их нагрева, собственно штамповки (в несколько переходов или даже операций), отрезки облоя, зачистки заусенцев, термической обработки, правки, калибровки и, наконец, отделки поверхности.

Основными разновидностями объемной штамповки является штамповка в открытых и закрытых штампах.

При штамповке в открытых штампах полость штампа в течении всего процесса остается открытой и металл имеет возможность вытекать за пределы штампа. Схема открытой штамповки приведена на рис.4.7,а. При штамповке в открытых штампах поковка получается с облоем - некоторым избытком металла в исходной заготовке, вытесненным на заключительной фазе процесса в облойную канавку, состоящую из узкого зазора - "мостика" и расширенной части - "магазина".

При штамповке в закрытых штампах металл заготовки деформируется в закрытой полости штампа и не имеет возможность вытекать за ее пределы (рис.4.7.б). Для облегчения удаления поковки из полости штампа боковые стенки выполняют с уклоном к вертикале (штамповочный уклон, вследствие чего на поковке образуется так называемый напуск). Напуск увеличивает массу поковок и в конечном счете является отходом, поэтому величина штамповочных уклонов должна быть минимальна. Величины радиусов загруглений углов полостей штампов и штамповочных уклонов регламентированы ГОСТ 7505 -74.

При наличии в штампе выталкивателя величина штамповочного уклона может быть меньше, чем в штампе без выталкивателя.

Штамповка в закрытых штампах предъявляет повышенные требования к точности объема заготовки. Масса заготовок при штамповке в закрытых штампах равна

G_заг = G_пок + G_угар , ( 5)

где G_заг - масса заготовки; Gпок - масса поковки;

G_угар - потери металла на угар.

Масса заготовок при штамповке в открытых штампах равна

G_заг = G_пок + G_обл + G_угар , ( 6)

где G_заг - масса заготовки; G_пок - масса поковки;

G_обл - масса облоя; G_угр - потери металла на угар.

а ) б)

Рис.4.7.Схема в открытом (а) и закрытом (б) штампах.

1-верхняя половинка штампа; 2- нижняя половина штампа; 3-конфигурация поковки; 4-мостик; 5- магазин; 6- выталкиватель.

В заключение отметим, что стоимость одной тонны штампованных поковок (весовой группы до 0.25 кг) из легированных сталей изменяется от 730 руб до 2200 руб. в ценах 1970 - 1980 г.г; стоимость поковок зависит от группы сложности, химического состава, типа сплава, весовой группы и т.п.