Штамповка в подкладных штампах

Данный вид штамповки производят, как правило, на ковочных молотах, более дешевых, чем штамповочные молоты. Подкладные штампы имеют гораздо меньшую массу, они состоят из двух половин (рис. 9.8), удерживаемых от относительного смещения направляющими колонками (штырями), так как баба ковочного молота не имеет жестких направляющих на станине, а направляется только штоком поршня.

Штамповку в подкладных штампах целесообразно производить в мелкосерийном или серийном производстве.

Закрепленные штампы могут быть как одноручьевыми (поковка штампуется за один переход), так и многоручьевыми. Подкладные же штампы всегда изготавливают одноручьевыми, и если поковка требует нескольких переходов штамповки, то применяется либо несколько подкладных штампов (по одному на каждый переход), либо один подкладной штамп для последнего перехода и свободная ковка для получения предварительного формообразования.

Как закрепленные штампы, так и подкладные могут быть открытыми (рис. 9.9, а) и закрытыми (рис. 9.9, б). В открытом штампе излишки металла при штамповке могут выдавливаться в специальную полость, так называемую заусеничную канавку; при этом вытекание металла из полости штампа затрудняется и улучшается заполнение формы. Заусеничная канавка является необходимым.

Рис. 9.8. Одноручьевой подкладной штамп.

Рис. 9.9. Схемы открытого (а) и закрытого (б) штампов элементом окончательного ручья открытого штампа. Назначение ее состоит в том, чтобы создавать торможение, т. е. сопротивление истечению металла из полости ручья, а также служить приемником избыточного металла исходной заготовки.

Применяют четыре типа заусеничной канавки (рис. 9.10). Канавку типа I применяют наиболее широко. Выступ шириной b, называемый мостиком, рекомендуют выполнять в верхней половине штампа, так как в этом случае стойкость мостика будет выше: верхняя половина штампа нагревается меньше, чем нижняя. Полость канавки Ь называется магазином. Канавку типа II рекомендуют в тех случаях, когда по условиям производства не удается осуществить точную резку заготовки и ее объем имеет большие колебания. Такую же канавку применяют при сложной форме по;

Рис. 9.10. Заусеничные канавки молотовых штампов:

— толщина заусенца; И — высота магазина; b — ширина выступа канавки; Ь_у — глубина магизина; R — радиус тормозящей канавки для увеличения торможения истечения металла ковок, когда в заготовительных ручьях не достигается достаточно точного распределения металла в соответствии с площадями поперечных сечений.

Канавку типа III применяют для обеспечения заполнения металлом глубоких и сложных полостей штампа, она создает дополнительное сопротивление истечению металла из полости штампа. Канавку такого типа делают обычно только на отдельных участках контура фигуры ручья.

Канавку типа IV применяют для круглых в плане поковок простой формы, когда применяют только один окончательный ручей. Здесь отсутствует магазин, а имеется только тормозящий мостик, выполненный с наклоном. Заготовка должна иметь точный объем.

В закрытых штампах заусеничная канавка отсутствует, имеется только небольшой зазор между половинками штампа. Применяют закрытые штампы обычно для поковок типа тел вращения и при производстве поковок из сталей с пониженной пластичностью.

Выбор переходов штамповки поковок второй группы (см. рис. 9.6) производят в зависимости от соотношения размеров отдельных элементов формы.

• 1. Поковка имеет форму почти гладкого диска. Для таких поковок рекомендуют один окончательный ручей. Однако с целью удаления окалины на отдельной площадке (площадке для осадки) наносят один легкий удар. При большом диаметре поковки (Д, > 300 мм) осадку заготовки производят на отдельном молоте в плоских бойках.
• 2. В центре поковки имеются выступы. Если выступы невелики, т. е. отношение общей высоты поковки с выступами к высоте широкой части поковки менее двух, то первый удар наносят вне ручья (для удаления окалины), затем один или два удара — в окончательном ручье. Если же это отношение более двух, то производят подсадку на площадке для осадки, затем используют окончательный ручей.

При наличии длинного выступа в первом переходе при осадке следует предусмотреть в нижней половине штампа коническую полость.

3. Поковка имеет обод, т.е. утолщение по наружному диаметру. Здесь может быть несколько вариантов технологических переходов. При малой толщине обода, т. е. при — < 1,3 (И₀ — высота.

Ип

обода; И_п — высота поковки) применяют только окончательный ручей. При средней толщине обода и больших размерах поковки.

(1,3< —<4 и D_n > 350 мм) и при большой толщине обода, но h п Рис. 9.11. Пример штампа для поковок второй группы:

У — площадка для осадки; 2 — исходная заготовка; 3 — предварительная штамповка (осадка); 4 — окончательный ручей малых размерах поковки (— > 4 и D_n < 350 мм) применяют пло;

h п щадку для осадки и окончательный ручей (рис. 9.11).

Наконец, при толстом ободе и больших размерах поковки.

(— > 4 и D_n> 350 мм) применяют заготовительно-предваритель- h _п

ный и окончательный ручьи.

• 4. Поковка представляет собой комбинацию двух предыдущих поковок, т. е. имеет обод и выступы. В этом случае рассматривают отдельно внутреннюю часть по п. 2 и наружную — по п. 3, и из двух полученных технологических процессов берут сложнейший, т. е. тот, в котором больше переходов.
• 5. Поковки, имеющие отростки. Если отростки короткие, то применяют площадку для осадки и окончательный ручей. На площад-

Рис. 9.12. Переходы при штамповке поковок с короткими отростками: а — поковка; б — заготовка; в — первый и второй переходы (осадка и формовка) Рис. 9.13. Переходы при штамповке поковки с длинными отростками:

а — исходная заготовка; б — осадка; в — формовка; г — окончательный переход ке для осадки производят два перехода: первый — просто осадка и второй — придание детали формы в плане, приближающейся к квадрату (рис. 9.12).

В окончательный ручей заготовки укладывают таким образом, чтобы направление диагонали квадрата совпадало с направлением отростков ручья, тем самым облегчая вытекание металла в полости под отростки.

Длинные отростки получают за три перехода, применяя следующие ручьи: площадка для осадки, формовочный ручей и окончательный ручей (рис. 9.13).

При весьма длинных отростках, кроме указанных ранее ручьев, рекомендуют добавить заготовительно-предварительный ручей с плавными переходами от отростков к телу поковки. Такие сложные поковки предпочтительно штамповать в двух штампах на рядом расположенных молотах, и при обеспечении механизации передачи заготовки от первого молота ко второму можно осуществить штамповку с одного нагрева.