Заготовки отримані куванням

Слід зазначити, що не всі прокатні метали мають у всіх напрямках однакові щільність і міцність. Це пояснюється наявністю, шлакових включень, розташованих нитками вздовж напрямку прокатки і знижують механічні характеристики. Особливо це часто спостерігається в листовий і сортовий низьковуглецевої сталі багатьох профілів і розмірів. Крім цього прокат має невеликі розміри. Тому в багатьох випадках виявляється вигідним робити деталі з поковок.

Вибір того чи іншого виду заготовки диктується розмірами деталі і серійністю. Так заготовки великогабаритних деталей в одиничному виробництві отримують вільним куванням, а заготовки дрібних деталей в серійному і масовому виробництвах - штампуванням.

Механічні властивості матеріалу заготовки, отриманої обробкою тиском, в порівнянні з властивостями качаних заготовок

Механічні властивості матеріалу заготовки

Рентабельна партія, число деталей

Кування на плоских бойків

Відхилення міцності ± 10%; пластичність нижче в межах 5%

Гаряче штампування:
в підкладних штампах

на штамповочном молоті

на механічному пресі

Міцність нижче в межах 10%;
пластичність однакова

на горизонтально-кувальної машині

Відхилення міцності на ± 10%; пластичність нижче в межах 5%

з площинною калібруванням, холодної чи гарячої

Примітка. Зміна механічних властивостей поперек волокон в порівнянні з тими ж властивостями вздовж волокон; межа міцності зменшується на 10%; подовження, звуження і ударна в'язкість зменшуються на 33%; опір втоми збільшується на 15-20%.

Характеристика та технологія виготовлення поковок методом кування

Приклади виконаних поковок

Технологія виготовлення поковок

Деталі круглого (L> 1.2D) і прямокутного (L> 1,2В або h> 0,1) перетинів; гладкі

Колони, вали, штоки, тяги, штанги, бруси, пластини

Деталі круглого (D> d в L> 1,2 [d + D]) і, прямокутного перетинів з уступами, буртами і потовщеннями

Вали, шпинделі, великі шатуни

Витяжка, надрезка, обтиск і пережим

Для виливків з жароміцних сплавів застосовують пресування

Вали круглого (D> d) перетину з шийками

Прокатні і шестерні валки, ротора генераторів і турбін

Для поковок діаметром понад 800 мм застосовують міжопераційний отжиг

Диски плоскі з маточинами і ободами

Турбінні диски, великі гайки

Витяжка, осаду, разгонка поля, обкатка

При відповідній програмі прогресивним методом є штампування з наступною розкочуванням на універсальних пристроях або на колесопрокатному стані. Коли зусилля преса недостатньо, раціональної є секційна штампування. Кування дисків або покришок в підкладних штампах дає економію металу на 35-50%

Циліндри порожнисті, з дном, буртами

Циліндри, барабани, з'єднувальні муфти, труби

Осадка, прошивка, розкочування на оправці

Оправлення для великих поковок виконують з внутрішнім водяним охолодженням. Кування з полого злитка виключає осадку і прошивку, що дозволяє використовувати преси в 2 рази меншої потужності

Кільця вузькі, широкі, з уступами

Прошивка, розкочування на оправці

Кування кілець діаметром до 1000-1500мм без подальшої розкочування на машинах допустима в окремих випадках. Розкочування кільцевих поковок можна виконати відкритим або напіввідкритим способами. Перший спосіб більш простий при наладці та обслуговуванні, універсальний, дозволяє отримувати поковки із зовнішньої й внутрішньої профилированной поверхнями; другий спосіб додатково дозволяє отримати більш високу точність по висоті Раскатка на машинах може бути застосована в дрібносерійне виробництво; найбільш ефективна вона при розкочування партії з 1000 кілець і більш

Штампові кубики, баби дрібних і середніх молотів, бойки, корпусу водораспределітель і клапанних коро-пліч гідроприводів

Осадка, двостороння кування

Кування великих кубиків із застосуванням поворотних плит

Кривошипні і колінчаті вали

Витяжка з набором, висадка колін, скручування

Великі колінчаті вали доцільно виконувати гарячої секційної штампуванням, що вимагає зусиль преса в 5-6 разів менше, ніж звичайна штамповка

Примітки:
1. L - довжина поковки; В і Ь - ширина поковки; h- висота поковки; D і d - найбільший і найменший діаметр поковки. 2. Початкова заготовка - злиток раціональної форми (з укороченою прибутковою частиною) або великогабаритний сортовий прокат. 3. Обладнання, що застосовується - кувальні молоти (суміш пару, пневматичні, пружинно-ресорні) і гідравлічні ковальські преси.

Поковки, виготовлені гарячим штампуванням, технологія та обладнання,

Приклади виконаних поковок

Технологія та обладнання,

Диски плоскі круглі, невисокі кільця з невеликими буртами або виїмками

Проміжні втулки, кільця, кільця підшипників

Штампування на горизонтально-кувальної машині з подальшою гарячою розкочуванням

Можливе виготовлення кілець гарячої розкочуванням з заготовок, отриманих відцентровим литтям

Втулка з фланцями або буртами

Фланці, кришки, втулки з буртами

Мірна заготовка з прокату

Штампування в закритих штампах на молотах, механічних кривошипно-кувальних або фрикційних пресах

Можна також отримувати на пресах методом безоблойной штампування або на горизонтально-кувальних машинах, якщо заготовка має наскрізний отвір (труба)

Барабани і фланці

Кришки, втулки, перехідники, муфти, барабани, фланці

Штампування на молотах і механічних пресах

Значна економія металу при виготовленні деяких деталей за рахунок застосування суміщеної штампування і використання внутрішніх відходів (видри)

Корпуси підшипників та наполегливі кришки

Порожні кришки, наполегливі подпятники, корпуси підшипників

Штампування на молотах і механічних пресах в 1, 2 і 3-х струмкових штампах в залежності від складності конфігурації деталі

Для деталей середньої та складної конфігурації і великосерійному виробництві доцільно розчленовування, процесу штампування

Деталі циліндричні з потовщенням на кінці або в середній частині

Валики, клапани, ручки, штовхачі, лопатки турбінні й компресорні, черв'як рульового управління

Штампування за методом видавлювання на ГКР, гідравлічних пресах або механічних з вбудованим нагріванням заготовок або висадка на електровисадочной установці

Деталі типу валів з головкою на одному кінці отримують також звичайної об'ємним штампуванням. При виготовленні лопаток ефективне застосування вібраційного штампування. Процес штампування методом закінчення має такі переваги: ​​високі продуктивність і коефіцієнт використання металу; можливість застосовувати вихідну заготовку з прокату будь точності: висока точність поковок і малі припуски на обробку: легко автоматизується процес штампування

Деталі, що мають плоску нерівну форму, виступи, потовщення, вушка

Петлі дверцят і відкидних частин пристосувань, що направляють кулачки

Штампування на молотах і механічних пресах

Деталі фасонні, складної конфігурації, що мають виступи або потовщення

Поворотні кулаки, корпусу, клапан, ведуча шестерня

Найбільш часто шляхом комбінування методу видавлювання і відкритої штампування. Деталі з виступами невеликої довжини штампують у відкритих штампах в одному або - кількох струмках на молотах і кривошипних пресах

Методом видавлювання можна штампувати без освіти торцевого задирки між пуансоном і матрицею, якщо коефіцієнт витяжки не перевищує 7,5-8. При отриманні заготовки її форму слід розраховувати так, щоб наступна штампування відбувалася в одному облойной струмку без проміжного підігріву

Деталі подовженої форми

Шатуни, турбінні лопатки, кронштейни, упори

Набір матеріалу заготовки проводиться на спеціалізованих тривалкових кувальних вальцях

Штампування в облойной штампах з заготовок з великим місцевим набором металу на молотах і механічних пресах в 1-м струмку

Підготовку заготовки іноді роблять висадкою на горизонтально-кувальної машині. Коефіцієнт використання металу можна підвищити до 0,75-0,80, застосувавши в якості вихідної заготовки періодичний прокат

Деталі фасонні з викривленою віссю або з відростками

Мірна заготовка з прокату

Штампування у відкритих штампах з вальцьованих, висаджених і гнутих заготовок на молотах і механічних пресах невеликої потужності

Зазвичай штампують одночасно кілька дрібних деталей

Деталі зі значною вигнутими і розгалуженнями з потовщенням на кінцях

Перекладні важелі, вилки, скоби, копитні наконечники тяг

Вальцювання, гнучка, об'ємне штампування, електровисадка

Деякі деталі виготовляють штампуванням: 1) одночасно декількох штук; 2) з утворенням вушок методом закінчення; 3) при зближених розгалуженнях або кінцях з розведенням їх після обрізки в потрібне положення; 4) з попередньо зігнутих заготовок, набір матеріалу на яких виконаний висадкою на горизонтально-кувальних машинах та гнуття

Деталі подовжені змінного перерізу з уступами і виступами

Піввісь і осі автомобілів, валики, веретена, ланки ланцюгів транспортерів

Вальцювання, радіальна кування, електровисадка або комбінація вальцювання з радіальної куванням

Радіально-кувальні машини мають програмне керування, не вимагають зміни інструменту при переході з кування валів одного діаметра на інший, компактні. У великосерійному і масовому виробництві доцільний поперечно-гвинтової прокат

Фасонні деталі з колінами і буртами

Кривошипи, колінчаті вали, розподільні валики, ступінчасті шестеренні валики

Квадратний прокат з подальшим набором матеріалу на кувальних вальцях консольного типу або прокатана заготівля

Об'ємне штампування вальцьованих заготовок на крівошіпночеканних пресах. Висадка фланця на горизонтально-кувальних машинах, скручування колін на спеціальній машині

Підвищення температури закінчення штампування деталей з вуглецевої сталі дозволяє підвищити продуктивність праці на10-5%, скоротити машинний час на 25-30%, підвищити стійкість штампів і полегшити заповнення струмка

Деталі форми тіл обертання з ребрами

Диски нагнітачів компресорів, насосів, крильчатки

Мірна заготовка із злитка безперервної виливки

Об'ємне штампування переважно з легких сплавів на гідравлічних пресах

Деталі великих розмірів складної форми, змінного перерізу з ребрами, гроушінамі

Подмоторную рами, панелі, лонжерони, шасі, рами, кронштейни

Мірна заготовка із злитка без або з попередніми пресуванням злитка

Об'ємне штампування з легких сплавів на потужних пресах

Прогресивним напрямом штампування деталей великих габаритних розмірів слід вважати секційний спосіб штампування на обладнанні звичайної потужності. Потужні ковочно-штампувальні преси використовують тільки для високопродуктивної штампування в чистовому струмку. Доцільно комбінування прокати в профільованих валках з подальшою секційної штампуванням фасонних решт панелей

Об'ємна холодне штампування

Розгортальні стани і машини

Розкочування піддають деталі діаметром 70-1000 мм і висотою до 150мм, а гнуті заготовки, зварені встик ще більших розмірів. Можна отримувати деталі з різними кільцевими виступами і ребордамі по зовнішній і внутрішній поверхнях обода. Розгортати можна деталі, що мають втулки, маточини (різні фланці, шестерні, ролики і т.д.). Заготовки розкочування кілець отримують вирубкою з товстого листа або висадкою з прошивкою з круглого прутка. Застосовують заготовки, отримані гнучкою на вальцях з наступним зварюванням встик спеціального прокатного профілю

Ротаційна витяжка: в холодному стані

Гідравлічні преси та спеціальні установки

Виготовлення корпусів снарядів, ракет, секцій фюзеляжів і інших деталей з алюмінію, міді, титану і стали при видавлюванні роликом. Виготовлення матриць для пресформ, штампів і т. П. При витяжці жорстким пуансоном

в гарячому стані

Схожі статті