Об'ємне штампування

Об'ємне штампування являє собою процес виготовлення поковок в штампах, що мають порожнину, яку заповнюють металом в гарячому або холодному стані. Можливості об'ємного штампування наведено в табл. 9.1.

Таблиця 9.1

Технологічні можливості об'ємного штампування

* Див. Прімеч, до табл. 10.2.

Гаряча об'ємна штампування

Метод дозволяє отримувати поковки складної форми (більш складною, ніж при куванні) з більш високою точністю і більш високими показниками механічних властивостей. Її ведуть на кривошипних горячештамповочних пресах і гвинтових пресах подвійної дії. Ефективне застосування многоплунжерние пресів з поздовжнім роз'ємом інструменту для штампування поковок типу хрестовин, трійників, косинців.

Недоліком методу є застосування спеціального інструменту - штампа для виготовлення одного конкретного типу поковок: штамп складніше і дорожче, ніж універсальний інструмент. Приклади поковок показані на рис. 9.75.

Рис. 9.75. Зовнішній вигляд поковок:

а - алюмінієва; б - магнієва; в - сталеві

Холодна об'ємна штампування

Це один із самих економічних процесів одержання високоточних і міцних заготовок зі сприятливим розташуванням волокон і дуже хорошою поверхнею. Велика економія металу і скорочення подальшої механічної обробки роблять вигідним виготовлення навіть невеликих партій деталей.

Холодна об'ємна штампування в порівнянні з гарячою має ряд переваг: немає операцій нагріву металу, операцій, необхідних для видалення окалини, зневуглецювання поверхневого шару металу та ін. Її широко застосовують для виготовлення різних стандартних, нормалізованих деталей, наприклад болтів, гвинтів, заклепок, кульок, роликів, кілець підшипників кочення, поршневих пальців і т.д., а також оригінальних деталей.

Деталі, виготовлені холодної об'ємним штампуванням, нерідко доробляють різанням: підрізають торці, прорізають вузькі пази, свердлять отвору малих діаметрів тощо.

Для проведення процесу використовують преси з механічним і гідравлічним приводом з робочим зусиллям 40-150 т. На рис. 9.76 показаний гідравлічний прес, який має повзун з вісьмома напрямними поверхнями.

Рис. 9.76. Прес гідравлічний для холодного об'ємного штампування

Деталі можна отримувати прямим і зворотним видавлюванням, редукуванням, висадкою і іншими процесами. Приклад виготовлення кульового пальця методом холодного штампування в чотири переходи показаний на рис. 9.77.

Рис. 9.77. Переходи при штампуванні кульового пальця з порожнистою головкою і стрижнем:

а - комбіноване видавлювання; б - обтиск стрижня; в - обтиск головки; г - готова літати

Технологічні операції об'ємного штампування

Такі операції, як пробивка, осаду, висадка, прошивка, протяжка, охарактеризовані при розгляді ковки, використовуються також і при об'ємної штампуванні. Крім них вона включає в себе наступні технологічні операції:

• • Отрубка - повне відділення частини заготівлі по незамкнутому контурі шляхом впровадження інструменту;
• • розрубку - поділ поковки або штампованої заготовки на частини шляхом впровадження інструменту;
• • обрізку - видалення надлишків металу шляхом зсуву;
• • чеканку - утворення на поверхні заготовки рельєфних зображень за рахунок перерозподілу металу;
• • калібрування - підвищення точності розмірів штампованої заготовки і зменшення шорсткості її поверхні;
• • правку тиском - усунення спотворень форми заготовки;
• • підкочування - збільшення площі поперечного перерізу заготовки на окремих ділянках за рахунок її зменшення у вихідної заготовки на інших ділянках при незначному подовженні;
• • видавлювання - штампування заготовки витісненням металу вихідної заготовки в порожнину і (або) отвір струмка;
• • редукування - зменшення площі поперечного перерізу заготовки при проштовхуванні її через калібруючу матрицю зусиллям, спрямованим уздовж осі заготовки.