Технологический процесс изготовления поковки способом горячей объемной штамповки на паровоздушном молоте

Горячая объемная штамповка – это вид обработки металлов давлением, при котором формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента – штампа.

Течение металла ограничивается поверхностями полостей (а также выступов), изготовленных в отдельных частях штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость (ручей) по конфигурации поковки.

В качестве заготовок для горячей штамповки в подавляющем большинстве случаев применяют прокат круглого, квадратного, прямоугольного профилей, а также периодический. При этом прутки разрезают на отдельные (мерные) заготовки, хотя иногда штампуют изпрутка с последующим отделением поковки непосредственно на штамповочной машине. Мерные заготовки отрезают от прутка различными способами: на кривошипных пресс-ножницах, механическими пилами, газовой резкой и т. д.

По сравнению с ковкой штамповка имеет ряд преимуществ. Горячей объемной штамповкой можно получать поковки сложной конфигурации без напусков, что при ковке невозможно, Допуски на штампованную поковку в 3—4 раза меньше, чем на кованую. Вследствие этого значительно сокращается объем последующей обработки резанием. Штампованные поковки обрабатывают только в местах сопряжения с другими деталями, и эта обработка может сводиться только к шлифованию.

Производительность штамповки значительно выше — десятки и сотни поковок в час. В то же время штамп — дорогостоящий инструмент и пригоден только для изготовления какой-то одной, конкретной поковки. В связи с этим штамповка экономически целесообразна лишь при изготовлении достаточно больших партий одинаковых поковок.

Горячей объемной штамповкой изготовляют заготовки для ответственных деталей автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, самолетов, железнодорожных вагонов, станков и т. д. Наличие большого разнообразия форм и размеров штампованных поковок, а также сплавов, из которых их штампуют, обуславливает существование различных способов штамповки.

Схема паровоздушного молота:

1. баба;

2. направляющие;

3. поршень;

4. цилиндр для подачи пара;

5. нижний боёк.

Такие молоты приводятся в действие паром или сжатым воздухом давлением 0,7–0,9 МПа. Перемещение бабы (1) относительно направляющих (2) происходит при движении поршня (3) под действием сжатого пара или воздуха. При подаче пара (или воздуха) в верхнюю полость цилиндра (4) падающие части перемещаются вниз и наносят удар по заготовке, уложенной на нижний боек (5). При подаче пара (или сжатого воздуха) в нижнюю полость цилиндра падающие части поднимаются в верхнее положение.

Для механизации процессов горячей объемной штамповки используют различные средства, так, например, склизы (желоба), однорельсовые пути, напольные транспортеры, напольные рельсовые и безрельсовые машины (типа посадочных машин) и подвесные конвейеры.

Для транспортных операций общецехового назначения применяют электрические краны, электрические тележки с подъемной платформой и электрические погрузчики.

Грузоподъемность мостового крана общецехового назначения определяется наибольшим весом часто ремонтируемых узлов оборудования или наибольшим весом штампа. Нагрев заготовок. Нагревательные устройства обеспечивают загрузочными и разгрузочными механизмами. Загрузочные механизмы подают заготовки непосредственно в рабочее пространство нагревательного устройства (толкатели, посадочные машины и подвесные клещи) или в зону действия посадочной машины или толкателя (кассеты, с вертикальными транспортерами, бункерные питатели, магазинные питатели).

Разгрузочные механизмы могут входить в конструкцию нагревательной установки или работать самостоятельно. К первому виду относятся толкатели, применяемые при разгрузке и работающие в сочетании с щелевым отверствием, расположенным в конце пода печи, или же с боковым выталкивателем. Ко второму виду относятся разгрузочные машины, конструкция которых аналогична посадочным машинам.

Задание 3

Опишите сущность процесса автоматической сварки в среде аргона плавящимся электродом. Укажите методы контроля качества сварного шва.