Технология изготовления поковок III группы

Полые элементы поковок образуются за счет использования 3 схем выдавливания:

1) обратное выдавливание в качестве основной формообразующей операции;

2) прямое выдавливание с неподвижной оправкой, расположенной вместе с матрицей в низшей части штампа;

3) прямое выдавливание с подвижной оправкой, расположенной вместе с пуансоном в верхней части штампа.

В связи с тяжелыми условиями работы прошивника область применения I и II схем ограничивается поковками, для которых

,

где и - глубина полости и диаметр.

Обе схемы чувствительны к перекосам, приводящим к эксцентричности изделия, которую нельзя ликвидировать последующей штамповкой. Поэтому технология должна обеспечивать правильную форму заготовки и хорошую ее укладку в матрицу. Торцы заготовки должны быть взаимно параллельны и перпендикулярны оси заготовки, зазор между заготовкой и стенками матрицы должен быть минимальным.

Подготовка заготовки обычно выполняется с помощью осадки на плоских бойках. Для облегчения съема поковки с прошивника, последний рекомендуется изготовлять с небольшим уклоном 1-1.5. Прошивник имеет уклон 1:1.5 для облегчения съема.

Условия течения металла улучшаются, если дно полости делать вогнутым с утонением в центре, а места сопряжения дна полости с ее стенками округлять достаточно большими радиусами.

При прямом выдавливании условия работы лучше. Так как скорость течения металла больше скорости движения оправки, последняя воспринимает растягивавшие усилия, возникающие в результате трения движущегося металла с ее поверхности, что исключает опасность продольного изгиба оправки. Поэтому третья схема позволяет получать полые поковки значительной длины; длина оправки при этом невелика, что является существенным конструктивным преимуществом схемы.

Оптимальные условия выдавливания полых элементов идентичны оптимальным условиям выдавливания стержней.

Форма переходной зоны от контейнера к очку матрицы, должна быть плавной, коэффициент вытяжки при выдавливании без заусенца не должен превышать 7.5.

При изготовлении поковок с массивным утолщением применяют выдавливание с более высокими коэффициентами вытяжки и увеличенными зазорами между пуансоном и матрицей, т.е. с образованием массивного заусенца.

Окончательную штамповку утолщения, если она предусмотрена, выполняют либо в закрытом, либо в открытом ручье. Во избежание затекания металла внутрь полости в нее до начала деформации вводят оправку.

Рассмотрим схему I. Вариант предназначен для изготовления полых поковок типа стакана, характеризующихся относительно небольшой высотой. Глубина полости их превышает поперечный размер не более чем в 1.5 раза. Для более высоких деталей трудно обеспечить удовлетворительную концентричность между внутренними и наружными поверхностями. Поковка должна иметь небольшое утолщение по верхнему наружному контуру и бурт по внутреннему контуру в донной части.

Переходы:

0. Осадка.

1. Обратное выдавливание (а).

2. Открытая штамповка (б).

3. Обрезка облоя и просечка внутренней пленки.

Стакан формируется обратным выдавливанием. В конце хода пуансона избыток металла образует в верхней части утолщение – набор под окончательную штамповку. Дно стакана, прошивается до тонкой пленки в центре. При окончательной штамповке (открытой) оформляются верхнее утолщение и нижний бурт. В центральной зоне инструмента предусматривается полость, которая служит магазином для размещения внутреннего облоя. Во избежание встречных течений металла и образования дефектов объем магазина должен превышать объем облоя и при штамповке оставаться незаполненным.

Этот вариант может быть использован и для изготовления аналогичных поковок с глухой полостью, тогда исключается операция просечки пленки, дно стакана оформляется в соответствии с чертежом поковки.

Рассмотрим схему 2. Вариант предназначен для изготовления полых поковок типа стакана с фланцем. Используются операции прямого выдавливания с нижним расположением прошивника.

При этой операции прошивник находится в тяжелых термомеханических условиях, снижающих его износоустойчивость и подвержен изгибу, приводящему к эксцентричности отверстия. Преимуществом этого варианта является возможность изготовления поковок с конической полостью суживающейся в направлении снизу вверх. Переходы:

0. Осадка.

1. Предварительное выдавливание.

2. Окончательное выдавливание.

3. Обрезка облоя.

Операцию окончательной штамповки в зависимости от конфигурации поковки можно выполнять в закрытом или открытом ручье. При отсутствии точного дозирования объема заготовки открытая штамповка дает возможность получать стабильную заданную высоту поковки.

Окончательной штамповкой оформляется фланец и производится подготовка внутренней перемычки под последующую прошивку. Внутренний облой размещается в магазин, при наличии которого не образуются дефекты в результате встречного течения металла из центральной зоны в направлении фланца. Обрезку облоя и просечку внутренней перемычки можно совмещать в одном комбинированном штампе.

Рассмотрим схему III. Переходы:

0. Осадка

1. Прошивка.

2. Предварительное выдавливание.

3. Окончательное выдавливание.

Вариант предназначен для изготовления полых поковок типа тел вращения, но более развитых в длину и преимущественно с глухой полостью.

Закрытую прошивку с выдавливанием короткого стержня следует рассчитывать таким образом, чтобы в процессе выполнения следующей операции (выдавливания полого стержня) не происходило пробивки оправкой донной части. Входя в полость заготовки полуфабриката, оправка не должна доставать до дна полости и в то же время должна быть достаточной длины, чтобы к началу выдавливания перекрыть очко матрицы и образовать кольцевую полость. Оправка при выдавливании закреплена в верхней части штампа и перемещается вместе с пуансоном, осуществляющим деформацию металла.

В случае изготовления поковок со сквозным отверстием дно делают небольшой толщины и удаляют последующей пробивкой в штампе или отрезкой при механической обработке. Форма полости определяется формой оправки.

Дата добавления: 2015-07-24