Page 9

4 СТРУКТУРА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ГАРЯЧОГО ШТАМПУВАННЯ

4.1 Типова структура технологічного процесу гарячого штампування

 

Структура технологічного процесу визначає чітку послідовність основних технологічних операцій виробничого процесу. В технології гарячого штампування, крім основних формоутворюючих операцій, виконують декілька допоміжних операцій з метою отримання якісної продукції у вигляді поковки, придатної до виготовлення виробу чи деталі традиційними способами.

 

Зокрема, в технології ГОШ передбачають підготовчі (заготівельні) операції, термічну операцію, операції очищення поковок, контрольні та інші. Так, термічна операція необхідна для отримання задовільної структури металу поковки, що гарантує її придатність до механічної обробки. Очисна операція потрібна для видалення забруднень з поверхні поковок для можливості здійснення контролю та виявлення дефектів.

 

З багаторічної практики технологічних процесів в КШВ сформована типові структурні схеми процесів отримання поковок. Технологічна схема процесу отримання штампованих поковок гарячим штампуванням складається з таких операцій:

 

         заготівельна (різка прокату на штучні заготовки певної довжини);

         нагрівальна (здійснення нагріву заготовок до температур штампування);

         штампувальна (виконання основних прийомів формоутворення конфігурації поковки);

         обрізна (обрізка облойного заусенця по контуру поковки);

         прошивна (видалення перемички від намітки отворів, якщо це передбачено технологією);

         термічна (виконання відпалу для зняття внутрішніх напружень, що виникли внаслідок прискореного охолодження);

         очисна (очистка поковок від окалини та забруднень);

         контрольна (виконують контроль конфігурації та розмірів поковки, а також виявлення дефектів).

         приймальна (виконується клеймування поковок, складування чи пакування).

Таким чином, власне, формоутворення поковки відбувається під час штампувальної, обрізної та прошивної операцій. Іноді обрізну та прошивну операцію доцільно сумістити для зменшення трудомісткості.

 

4.2 Переходи гарячого штампування

 

Як відомо, основною формоутворюючою операцією технологічного процесу ГОШ є штампувальна операція.

 

Технологічною операцією в гарячому штампуванні називають закінчену частину технологічного процесу, яка включає в себе всі переходи гарячого об'ємного штампування, що здійснюються за один нагрів незалежно від кількості використовуваних при цьому ковальських машин.

 

Переходом штампування називають обробку заготовки в одному рівчаку. Кількість рівчаків в штампі зазвичай відповідає кількості переходів штампування. Круглі в плані поковки простої конфігурації (рис. 4.1, а) штампують в одному рівчаку, тобто – за один штампувальний перехід. Поковки складної конфігурації (рис. 4.1, б) штампують за декілька переходів. Цим досягається потрібний перерозподіл металу заготовки для нормального формоутворення складних конструктивних елементів поковки без виникнення дефектів. За декілька переходів часто штампують видовжені в плані поковки.

 

      

а                                                                  б

Рис. 4.1 – Схеми одноперехідного (а) та багатоперехідного (б) штампування.

 

В залежності від складності поковок та організації виробництва гаряче штампування можуть виконувати за одну чи декілька технологічних штампувальних операцій. Причому кожна з цих операцій може складатись з одного чи декількох переходів.

 

Особливості виконання кожного переходу повинні бути описані у відповідному змісті штампувальної операції, т.т. маршрутній технології з обов’язковим представленням ескізів переходів штампування.

 

4.3 Класифікація переходів гарячого штампування

 

Пластичне формування заготовки в окремому рівчаку називають переходом штампування. Гаряче штампування може бути одноперехідним та багатоперехідним. Частіше застосовують багатоперехідне штампування, що пов'язано з необхідністю видалення окалини з поверхні заготовки та потрібним формоутворенням заготовки, що зменшує витрати металу у відход (облой).

 

Всі переходи гарячого штампування можна розділити на три основні групи – заготівельні, штампувальні та розділові (відрубні, обрізні, відрізні та пробивні). Застосування тих чи інших переходів операції штампування залежить від складності поковки, її маси та від виду обладнання, на якому виконують процес.

 

Заготівельні переходи необхідні для перерозподілу металу початкової заготовки у відповідності з формою поковки. Їх виконують у відповідних заготівельних рівчаках штампу. При достатній кількості та правильному виконанні заготівельних рівчаків фасонну заготовку штампують в кінцевому рівчаку з незначним відходом металу в облой. Також зменшуються витрати енергії на виконання кінцевого формоутворення.

 

Штампувальні переходи необхідні для отримання остаточно оформленої поковки. Їх виконують у штампувальних рівчаках. Штампувальні рівчаки можуть бути чорновими (попередніми) та чистовими (кінцевими). В штампі, показаному на рис. 1.14, штампувальними рівчаками є рівчак попереднього штампування 5 та кінцевий рівчак 6 з облойною канавкою 7.

 

Розділові переходи (відрубні, обрізні, відрізні та пробивні) призначають для відділення поковки від прутка чи прокату, обрізки облою та пробивання плівки від намітки отворів в поковках. Їх виконують у відповідних рівчаках штампів, в яких здійснюють всю операцію штампування. Наприклад, в молотових штампах, при штампуванні поковок від прутка, розділовим є відрубний рівчак, який ще називають відрубним ножем. Обрізку, відрізку та пробивання як переходи штампувальної операції переважно виконують при штампуванні на спеціальних горизонтально-кувальних машинах (ГКМ) чи штампувальних пресавтоматах. Зрозуміло, що ці переходи виконуються на одній штампувальній машині в одному штампі. При штампуванні на КГШП розділові переходи практично не використовують.

 

При штампуванні на звичайних пресах чи на молотах, з використанням штучних заготовок, розділові рівчаки в штампах часто відсутні та обрізку облою, наприклад, виконують як окрему операцію, а не перехід штампування.