Главная Кузнечно-штамповочное производство (КШП) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 [ 221 ] 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 Рис. 5.24. Схемт горячей допрессовки изделий в закрытом пггямпе пресса ще /24 и /25 - толщины соответственно верхней и нижней гошт штампа. При использовании штампов, имеющих собственный выташшватеш>, связанный тягами с ползуном пресса, при расчете высоты матрицы Ну берут высоту корпуса штампа. Закрытая высота Н:о]ц пресса должна быть равной сумме высот штампа Ну на этапе окончания уплотнения детали и самой детапи: ак = ш д После уточнения требуемых параметров, в том числе производительности пресса, необходимо выбрать наиболее рационагшный его тип и конструкцию. Типы применяемых прессов. В качестве неспециализированных прессов для ДГП используют кривошипные горяче-штамповочные, листоштамповочные и чеканочные прессы. Наиболее рационагп.ный тип пресса для ДГП выбирают в зависимости от конструкции станины пресса, ее жесткости, величины и числа ходов ползуна, числа выполняемых операций и т.д. По конструкции станины неспециализированные прессы для ДГП подразделяют на одностоечные и двухстоечные. В одностоечных прессах кривошипно-шатунный механизм размещают по одну сторону от станины, при этом ось вала обычно перпендикулярна фронту пресса. В двухстоечных прессах кривошипно-шатунный механизм расположен между стойками станины, а ось рабочего вала обычно параллельна передней плоскости (фронту) пресса. Конструкция станины должна обеспечивать свободный доступ к столу пресса. Такая станина обычно бывает в одностоечных открытых прессах и имеет С-образную форму. Однако открытые прессы имеют серьезный недостаток. Под нагрузкой С-образная станина стремится разогнуться, поэтому линия перемещения ползуна отклоняется от вертикали. Зазоры между верхними и нижними элементами штампа (например, пуансона и матрицы), установленные при сборке без нагрузки, нарушаются. Это приводит к преждевременному износу и поломке штампового инструмента, а также к снижению качества прессуемых изделий. Тем не менее, открытые прессы с С-образной станиной успешно применяют для ДГП при небольших усилиях уплотнения, что подтверждается опытом завода Ростсельмаш . Усилие прессования таких прессов достигает 2,5 МН, а число непрерывных регулируемых ходов в минуту - 200. Кроме этих прессов, для горячей допрессовки на заводе Ростсельмаш используют подобные прессы серии РЕЕ-200 и РЕЕ-400 Эрфурт усилием 2,5 и 4,0 МН, на базе которых созданы автоматизированные установки ДГП. Для ДГП при больших усилиях уплотнения применяют двухстоечные закрытые прессы, имеющие жесткую станину рамного (арочного) типа. Из них могут рекомендоваться одно- и двухкривошипные прессы простого и двойного действия, основные параметры и размеры которых приведены в ГОСТ 10026-75 и ГОСТ 7639-75. Однако наиболее рационально для больших усилий уплотнения применять кривошипные горячештамповочные прессы с номинальной силой 6,3 - 63 МН с числом ходов ползуна в минуту 40 - 90. В столе и ползуне пресса установлены выталкиватели для автоматического удаления прессованных заготовок из штампа, что упрощает конструкцию штамповых блоков. Поскольку в двухстоечных прессах доступ к рабочему пространству с боков ограничен, то для автоматизации операхщй загрузки и выгрузки спрессованных изделий требуется применение специальных устройств и манипуляторов. Технологические характеристики некоторых неспециализированных механических прессов, применяемых для ДГП, приведены в табл. 5.5. 5.5. Технические характеристики неспециализированных механических прессов для ДГП
Недостатком серийных механических прессов является ограничение возможности регулирования скорости перемещения инструмента и совершаемой работы. Это затрудняет получение методом ДГП изделий сложной формы из труднодеформируемых материалов. Для решения этих проблем создаются специализированные прессы. Краматорским НИИТМашем разработан пневматический пресс импульсного действия. Для ДГП деталей сложной формы в условиях массового и крупносерийного производства Воронежским СКВ КМ спроектированы специализированные прессы-автоматы К0736 и К0738, в которых предусмотрены устройства для смыкания полуматриц, подпора выталкивателя и матрицы, регулирования положения выталкивателей и пуансонов, автоматической подачи заготовок в штамп и др. На этих прессах-автоматах получают методом ДГП конструкционные детали по 8 - 9-му кватштету. Техническая характеристика пресса К0736 Номинальная сила прессования, МН..................4,0 Сила прессования, МН . . ...........2,5 Сила смыкания полуматриц, МН.................1,5 Ход ползуна, мм................... 160 Число ходов в минуту................60 Максимальный диаметр и высота заготовки, мм . . .........50 х 60 Ход стержня, мм.................. 180 Ход плавающей матрицы, мм......................50 Расстояние между столом и ползуном в его нижнем положении, мм...... ...........800 Мощность электродвигателя, кВт.........................40 Габаритные размеры, мм . 4500 х 3200 х 5300 Масса, т..........................72 Техническая характеристика пресса К0738 Номинальная сила прессования, МН.................6,3 Сила на наружном верхнем пуансоне, МН.............2,3 Сила на внутреннем верхнем пуансоне, МН............4,0 Ход ползуна, мм.................200 Число ходов в минуту..............30 Максимальный диаметр и высота заготовки, мм .........160 х 80 Ход вьггалкивателя, мм . ........... 100 Расстояние между столом и ползуном в его нижнем положении, мм ............600 Мощность электродвигателя, кВт.......... ............90 Габаритные мм...... размеры. 4600 X 4200 X 10000 Масса, т........................107 Перспективным для объемной штамповки порошковых заготовок является применение высокоскоростных газовых и взрывных молотов [40]. Газовые тепловые молоты устроены аналогично двигателю внутреннего сгорания. Энергоносителем служит горючая смесь газов, при сгорании которой в рабочей камере давление повьшхается до 10 - 20 МПа, и рабочая масса (ползун) разгоняется до скорости 10 м/с и более. Во взрывных молотах, устроенных аналогично газовьв!, энергоносителем служат взрывчатые вещества. При их сгорании в рабочей камере давление повышается до 20 МПа и более, а скорость рабочей массы достигает 20 м/с и более. Применение высокоскоростных молотов позво;мет осуществлять точное формование сложных по форме изделий из малопластичных пористых спеченных заготовок. Оборудование для горячего прессования представляет собой комбинацию нагружающего и нагревательного устройств. В качестве нагружающих устройств применяются рычаж-но-механические, гидравлические и пневматические прессы. Рычажно-механический пресс горячего прессования применяют для формования небольших изделий диаметром до 30 мм. Нагрев до 2000 °С осуществляется прямым пропусканием тока через графитовую пресс-форму (рис. 5.10). Давление прессования может достигать 30 МПа. Промышленные варианты рычажных прессов имеют гидравлический подъемник для снятия давления и подъема верхнего контакта. Гидравлические прессы для горячего прессования обычно изготовляют на базе гидравлических прессов для холодного прессования двустороннего действия. Техническая характеристика гидравлического пресса ПА-803 Сила прессования, кН .............400 Ход стола, мм..................450 Закрытая высота, мм: наибольшая.....-............800 наименьшая.....,............265 Расстояние между контактами, мм.....................312 Скорость перемещения стола, м/с: при ускоренном подводе.....................10 при рабочем ходе..............0,65 при обратном ходе г..............6 Мощность нагревательной установки, кВт................300 Габаритные размеры, мм............... . 2800 X 2700 х 3850 Масса, т....................... 6000 Для повышения стойкости графитового инструмента и других деталей пресса ПА-803, работающих при высоких температурах, в установке предусмотрена вакуумная камера, позволяющая проводить горячее прессование в вакууме или любой контролируемой атмосфере. Установка для горячего прессования ГПВ-4 на базе гидравлического пресса (максимальное усилие прессования - 2000 кН) позволяет формовать изделия диаметром 630 мм при давлении 6 МПа. Нагрев порошка при прессовании на гидравлических прессах горячего прессования можно осуществлять как прямым и косвенным нагревом, так и индукционным, причем индукционный нагрев имеет ряд преимуществ благодаря лучшей тепловой изоляции высокочастотного индуктора. Для пневматического приложения нагрузки в прессах горячего прессования используют либо сжатый воздух, либо технический азот. Одна из таких установок, имеющая вакуумную камеру, разработана ИПМ АН УССР. Техническая характеристика установки с вакуумной камерой Сила прессования, кН ..............20 Максимальная рабочая температура, °С................... 2000 Разрежение, Па................1,3 Ю- Размеры рабочего пространства нагревателя, диаметр х высота, мм...........60 х 150 Ход прессующего штока, мм .........................100 Максимальная сила тока, А........................1500 Габаритные размеры камеры с прессующим устройством, мм........ 400 х 600 х 1000 Габаритные размеры установки, мм.......- . . 1500 х 800 х 2000 Двухкамерный пресс горячего прессования имеет две нагревательные камеры. Когда одна из них находится в рабочем положении под штоком пресса и в ней происходят нагрев пресс-формы и прессование, другая расположена на краю стола в стадии остывания, загрузки и разгрузки. Наличие двух камер значительно сокращает потери машинного времени на выполнение вспомогательных операций. Кроме нагружающего устройства и нагревательных камер, в конструкции пресса, предусмотрены регулятор напряжения, понижающий силовой трансформатор, вакуумные насосы, система водяного охлаждения. Основным недостатком прессов горячего прессования является почти полное отсутствие механизации и автоматизации работы прессов, в связи с чем их производительность на два-три порядка ниже производительности прессов холодного прессования, а также низкая надежность и долговечность графитовых пресс-форм. |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |