Объемная штамповка, формоизменение в закрытых штампах.

Листовая штамповка подразумевает в исходном виде тело, одно из измерений которого принебрежимо мало по сравнению с двумя другими (лист). В противном случае штамповка называется объёмной. Для процесса штамповки используются прессы - устройства, позволяющие деформировать материалы с помощью механического воздействия.Конструкция закрытых штампов

Сущность процесса состоит в том, что заготовка деформируется, находясь в полости одной части штампа, в которую входит, как в направляющую, другая его часть. При этом штамп не обеспечивает свободного удаления поковки из ручья. Для удаления поковки используются либо выталкиватели (на КГШП), либо часть штампа, в которой расположена полость, выполняется разъемной, состоящей из двух половин (на ГКМ). Практически некоторая часть металла затекает в зазоры между разъемными частями закрытого штампа, образуя незначительный заусенец, объем которого зависит от колебаний объема заготовок вследствие неточности изготовления

Штамповка в закрытом штампе характеризуется следующими признаками следующими признаками.

1. Колебания объема должны быть незначительными. При штамповке заусенец не предусматривается, поэтому объем металла в полости практически не изменяется.

2. Заусенец, часто образующийся вследствие затекания металла в зазор по месту разъема штампа, незначителен, толщина его не изменяется в процессе штамповки, а направление вытекания совпадает с направлением движения штампа.

3. Макроструктура поковок характеризуется тем, что волокна получают очертания контура поковки и не перерезаны.

Закрытая штамповка более рациональна, чем открытая, так как при ней возможен только непредусматриваемый и небольшой величины заусенец, качество поковок более высокое. Закрытые штампы менее требовательны к фасонированию заготовок, однако, как и в открытых штампах должно быть обеспечено центрирование заготовок.

Основной недостаток способа штамповки в закрытых штампах состоит в неуниверсальности и ограниченности рациональных форм штампуемых поковок. Заготовки должны быть точными по объему, что требует использования специального оборудования для отрезки заготовок. Меньший объем заготовок, чем требующийся, приводит к незаполнению углов штампов и браку поковок. Больший объем заготовки из-за отсутствия возможности фиксировать момент заполнения полости (конец штамповки) приводит к распору штампа, что отрицательно сказывается на его долговечности.

Во избежание перегрузки штампов и оборудования при попадании в штампы заготовок, объем которых превышает некоторый предельный, излишки металла удаляются в специальный приемник – компенсатор.Принцип устройства компенсатора состоит в том, что для каждой конфигурации поковок и соответствующего оформления штампа устанавливают место наиболее трудного заполнения металлом и в нем предусматривают отверстие или щель, в которое выдавливается лишний металл после оформления поковки.

23. Штамповка в многоручьевых штампах.

Многоручьевые штампы предназначены для изготовления поковок сложной конфигурации, причем на них выполняются как подготовительные операции, так и окончательная штамповка. В многоручьевых штампах имеется два вида ручьев: заготовительные и штамповочные. К заготовительным относятся пережимной, гибочный, протяжной, подкатной, к штамповочным — предварительный и окончательный ручьи.

Назначение заготовительных ручьев следующее:

пережимной—для пережима объема металла, необходимого для получения детали (при штамповке из прутка) либо для пережима заготовки в том месте, где на поковке имеется утонение;

гибочный — для штамповки деталей изогнутой формы; форма ручья соответствует требуемому изгибу поковки;

протяжной — для получения промежуточной заготовки в случае, если необходимо протянуть часть заготовки или оттянуть хвост под захват клещами;

подкатной — для перераспределения объема ранее протянутой заготовки с целью набора металла в тех местах, где штампуемое изделие имеет утолщения.

Предварительный штамповочный ручей применяется для изготовления грубых форм поковки, окончательный — для придания поковке законченной формы, соответствующей форме и размерам холодной поковки с учетом температурной усадки. Обычно для стали усадка принимается в размере 1,5%.На штампах могут также предусматриваться площадки для предварительной осадки заготовок и отрезные ножи для штамповки от прутка.

Наибольшую нагрузку при штамповке несет чистовой (окончательный) ручей. Поэтому он располагается по оси штампа во избежание перекоса и поломки штока.

На рис. 72 показана штамповка в многоручьевом штампе, переходы штамповки и расположение ручьев в нижнем штампе.

Штамповка в многоручьевом штампе

Рис. 72. Штамповка в многоручьевом штампе:

а — исходная заготовка; б — протяжка; в — подкатка; г — гибка; д — предварительная штамповка; е — окончательная штамповка; 1 — гибочный ручей; 2 — предварительный ручей; 3 — подкатной ручей; 4 — протяжной ручей; 5 — окончательный ручей