выбранного способа штамповки поковки (штамповка плашмя или штамповка осадкой в торец);

формы и отношения основных размеров поковки, влияющих на применение тех или иных заготовительных или заготовительно-предварительных ручьев;

формы поперечных сечений поковки, обусловливающих характер формоизменения при заполнении полостей штамповочного ручья и необходимость применения заготови-тельно-предварительных ручьев;

форм главной оси поковки и линии разъема; главной осью поковки назьшается проекция линии, проходящей через центр тяжести ее поперечных сечений, в плане: линией разъема называется замкнутая линия (и ее проекция), образуемая по поверхности разъема в стьже двух частей полости окончательного ручья; формы главной оси и линии разъема предопределяют применение особых заготовительных ручьев или необходимость уравновешивания сдвигающих усилий при игтамповке.

В зависимости от указанных признаков, в значительной степени определяющих характер технологического процесса штамповки, молотовые поковки делят на две основные группы, содержащие девять подгрупп: в группе I - шесть подгрупп, в группе П - три подгруппы.

Специфические особенности конфигура-1ЩИ определяются типами поковок в пределах каждой подгруппы.

Например, в обозначении П-З-А содержатся следующие сведения о поковке: поковка группы П, третьей подгруппы, типа А, т.е. поковка типа стержня с фланцем (объем

фланца Уф < ) с щишндрическим или

коническим стержнем без впадин.

3.3.2. Штамповка на ви1гговых прессах. В

Лоследние годы интенсивно создавались новые и совершенствовались уже существующие конструкции винтовых прессов (ВП). Основными направлениями в развитии ВП были: повьпыение КПД и надежности привода; увеличение номинального усилия пресса; создание спе-циализировазгного оборудования для штамповки в закрытых штампах.

В результате разработок по совершенствованию привода были созданы ВП с гидравлическим приводом, а затем и с муфтовым. Машины с гидравлическим приводом имеют две принципиально различные модификации -гидровинтовые лрессы, которые осуществляют деформацию заготовки за счет накопленной кинетической энергии поступательного и вращательного движений подвижных частей (молотовая составляющая), а также за счет высокого давления жидкости в рабочем ци-

линдре ВП (прессовая составляющая, вьшол-няющая до 40 % общей работы деформирования), и ВП с гидравлическим приводом, который используется только для разгона подвижных частей.

Первый тип машин имеет большую энергоемкость, чем второй. Однако в машинах первого типа нет отскока подвижных частей в конце рабочего хода, из-за чего время силового контакта штампа с нагретой заготовкой возрастает до 0,2 - 0,4 с, что ограничивает область применения машин этого типа - их используют для одноударной штамповки поковок из всех видов материалов и многоударной штамповки из материалов с относительно низкой температурой деформирования (сплавы алюминия, меди и т.д.).

У ВП второго типа, так же как и у винтовых машин с муфтовым приводом, происходит отскок подвижных частей в конце рабочего хода, что уменьшает время контакта между заготовкой и штампом до 0,05 - 0,1 с и благотворно сказьшается на стойкости последних.

В парке кузнечно-штамповочных машин имеются ВП с гидравлическим приводом с номинальным усилием до 160 МН и ВП с муфтовым приводом до 25 МН, что позволяет получать поковки с массой более 100 кг.

ВП, предназначенные для штамповки в закрьггых штампах, имеют два ползуна (наружный и внутренний) и являются аналогами прессов двойного действия в листовой игтамповке - наружный ползун запирает полость штампа, а внутренний осуществляет деформирование заготовки.

Технология штамповки. Разработка технологических процессов штамповки на ВП осуществляется с учетом их следующих конструктивных и эксплуатационных особенностей.

1. Наличие винтовой пары (винт является силовым элементом с нанесенными на него концентраторами напряжений в виде резьбы) в приводе ВП делает их чувствительными к экс-центричньп нагрузкам, поэтому штамповка на ВП осуществляется в основном в одноруае-вых штампах.

2. При игтамповке сложных поковок на ВП плашмя осуществлять перераспределение металла в исходной заготовке целесообразно на другом оборудовании, например ковочных вальцах.

3. Упругие деформации ВП не переносятся на поковку (происходит как бы довинчивание винта, имеющего не самотормозящуюся резьбу в гайке), что позволяет смягчить требования к объемной точности резки исходных заготовок и их подготовке при игтамповке точных поковок в открытых штампах.

4. ВП являются машинами с нежестким ходом, поэтому на них легко осуществляются процессы штамповки в закрьггых штампах и

штампах для выдавливания без компенсаторов из исходных заготовок нормальной точности.

5. Небольшая скорость ползуна ВП (в начале хода, как правило, меньше 1,5 м/с) обеспечивает незначительные нагрузки на фундамент, а наличие отскока позволяет сократить время контакта горячей заготовки со штампом. Это дает возможность применять ВП для получения поковок из труднодефор-мируемых и малопластичных сталей, металлов и их сплавов.

6. Наличие выталкивателей дает возможность получать поковки на ВП с уменьшенными штамповочньпсси уклонами.

7. Штампы для ВП применяют сборной конструкции со сменными вставками, Однору-чьевые с направляющими втулками и колонками. Конструктивная схема штампа приведена на рис. 3.20.

Этапы разработки технологических процессов штамповки на ВП и других видах оборудования аналогичны. Существуют некоторые отличия в составлении чертежа поковки, выбора типа и размеров облойной канавки, компоновке и конструкции штампа.

Составление чертежа поковки начинается с выбора поверхности разъема штампов. При штамповке в открытых штампах выбор поверхности разъема осуществляется по общепринятым рекомендациям [18, 23, 29]. При штамповке в закрытых щтампах с горизонтальным разъемом матрицы, например для ВП двойного действия, поверхность разъема выбирается по верхнему торцу элемента с максимальным поперечньп сечением, если образующая этого элемента линейная (рис. 3.21), или должна включать в себя максимальное сечение этого элемента, если образующая криволинейна (рис. 3.22). Такой подход связан с более надежной работой нижних выталкива-

Рис. 3.20. Конструктивная схема штампа для гидровинтовых прессов:

/ - шшта верхняя; 2 - колонка направляющая;

3 - втулка направляющая; 4 - выталкиватель верхний; 5 - плита подкладная верхняя; 6 - вставка верхняя;

7, 8- клины (верхний и нижний); 9 - вставка нижняя; 10 - плита подкладная нижняя; - выталкиватель нижний; 12 - планка упорная; 13 - плита нижняя

Рис. 3.21. Штамп (вставки):

/ - пуансон; 2и 3 - верхняя и нижняя матрицы; 4 - выталкиватель

Рис. 3.22. Штамп (вставки) с компенсаторами:

/ - пуансон; 2и 3 - верхняя и нижняя матрицы; 4 - выталкиватель

Тип I

ТипЕ

Тип Ж

Рис. 3.23. Типы и размеры облойных канавок для штампов внетовых прессов:

Размеры, мм

телей ВП и учетом того, что заполнение верхних углов элемента с максимальньвс сечением по схеме радиального вьщавливания происходит в последнюю очередь. Последнее обстоятельство нужно учитьшать при выборе положения компенсатора, если требуется компенсация объема. Верх и низ поковки в этом случае выбираются с учетом длин ступиц (элементов поковки), примыкающих к элементу с максима;п>ным поперечным сечением. Сверху поковки должна быть расположена ступица минимальной длины.

После выбора поверхности разъема назначают припуски и допуски на поковку. Для стальных поковок допуски и припуски в зависимости от группы точности поковок, их массы и геометрических размеров назначают по ГОСТ 7505 - 89, а для поковок из цветных металлов - по отраслевым стандартам. При штам11овке в открытых штампах и закрытых штампах с компенсаторами положительное отклонение поля допуска для стальных поковок можно уменьшить вдвое.

Штамповочные уклоны назначаются или рассчитываются [29] в зависимости от относи-

тельной глубины полости, высоты ее элементов и материала поковки [18, 29]. Кроме этого, существенное влияние на штамповочные уклоны оказывает наличие выталкивателей в конструкции штампа. Так, для относительной высоты элемента или глубины полости до 2,5 для всех видов материалов при наличии выталкивателей в штампе внешние штамповочные уклоны берутся равными 1**, а внутренние 2**. При отсутствии выталкивателей для этой же высоты (глубины) штамповочные уклоны берутся для легких сплавов равными

5**, для титана и стали 7** (наружные и внуг-ренние).

Радиусы С1фугления на поковках при штамповке на ВП назначаются по рекомендациям для штамповки в открытых и закрытых штампах на винтовых и дугостаторных прессах.

Определение размеров и формы облойной канавки при штамповке производится в зависимости от номинального усилия пресса (рис. 3.23). В случае, если окончательный ручей расположен, в обеих половинах штампа для