Объемная штамповка (далее О), технологический процесс кузнечно-штамповочного производства, заключающийся в изменении простейших объемных заготовок (цилиндрической, призматической и др. формы) в более сложные изделия, форма которых соответствует полости специализированных инструментов - штампов. О как процесс перераспределения металла заготовки происходит в результате пластической деформации (см. Обработка металлов давлением).
Основные операции О- осадка, высадка, протяжка, выдавливание, гибка, плющение, образование выступов, утолщений, углублений, осуществляемые на кузнечно-прессовых машинах - молотах, прессах и машинах специального назначения. Из штампованных поковок после обработки резанием и термической обработки получают различные детали: шатуны, коленчатые валы, рычаги, зубчатые колеса, лопатки турбин, крепежные детали, шары, ролики и кольца подшипников и др.
Различают холодную и горячую О Холодная штамповка осуществляется без нагрева. Исходный материал - прутки, нарезаемые на мерные (штучные) заготовки, или проволока в бунтах. Масса получаемых изделий от нескольких г до неск. кг; точность по 3-2-му классам; шероховатость поверхности соответствует 7-10-му классам чистоты. Холодной О получают ответственные детали с высокими и стабильными механическими свойствами, что объясняется отсутствием рекристаллизации в металле и упрочнением. Т. к. заготовки не нагреваются, на поверхности поковок не происходит образования окалины, обезуглероживания, обесцинкования и т.п., что улучшает качество поковок в целом и сокращает припуски на дальнейшую обработку. В ряде случаев поковки не требуют дополнительной обработки, являясь готовыми деталями (коэффициент использования металла составляет 1). Однако для осуществления холодной О требуются значительные усилия - до 2500 Мн/м2 (1 Мн = 100 тс) и более, что отрицательно влияет на стойкость штампов. Существенно снизить усилия (в 10-15 раз) позволяет нагрев заготовок, т. е. горячая О
Горячая штамповка осуществляется с нагревом до температуры 200-1300 °С в зависимости от состава сплава и условий обработки. Исходный материал - прокатные прутки, разделенные на мерные заготовки, равные по объему будущей поковке (с учетом неизбежных отходов). Масса получаемых изделий от нескольких г до 6-8 т; точность размеров поковок зависит от их массы и конфигурации и может быть повышена последующей холодной шероховатость поверхности соответствует 3-7-му классам чистоты. Процесс горячей О аналогичен по физической сущности свободной ковке, но осуществляется в штампах. Горячей О получают поковки, однородные по структуре, сравнительно высокой точности, сложной конфигурации, которой невозможно добиться при свободной ковке. Однако средний коэффициент использования металла при горячей О 0,5-0,6 (т. е. до 50-40% металла идет в отход), при холодной штамповке этот коэффициент значительно выше.
Штампы для О чаще всего состоят из 2 половин - верхней и нижней (рис. 1, слева) или из пуансона и матрицы (рис. 1, справа). Обычно при штамповке на молотах и вертикальных прессах нижняя часть штампа неподвижна, а верхняя подвижна. О выполняют в открытых штампах - с плоскостью разъема, перпендикулярной направлению штамповки (см. рис. 1, слева), или в закрытых штампах - с плоскостью разъема по периметру поковки (см. рис. 1, справа). Открытый штамп отличается простотой устройства и универсальностью применения, но горячая штамповка в нем связана с образованием заусенца, который обеспечивает заполнение сложного рельефа полости штампа. Для размещения заусенца в штампе предусматривается специальная канавка. После штамповки заусенец обрезают в штампе на обрезном прессе. Отход металла при этом составляет 5-20%, иногда достигает 50-80%. В закрытых штампах, применяемых при горячей и холодной О, заусенец либо весьма невелик (не более 1%), либо совсем отсутствует, т.к. поковка формируется из всего объема металла. Однако эти штампы менее универсальны, например в них нельзя получать поковки в форме шара. В тех случаях, когда нужно получить исходные заготовки достаточно высокой точности по объему, применяют закрытые штампы с компенсаторами - дополнительными полостями, в которые вытекает избыточный металл заготовки. Компенсаторы располагаются в таком месте штампа, в которое металл поступает в последнюю очередь, чтобы предотвратить преждевременное и чрезмерное попадание металла в компенсатор. Однако этот способ неэкономичен, т.к. металл, поступающий в компенсатор, идет в отход. Другим технологическим приемом при горячей О является применение штамповочных уклонов, которые делают в полости штампов с целью облегчения выталкивания готовых изделий. Поковка получается искаженной формы, например вместо цилиндра - усеченный конус. Обычно в молотовых штампах уклоны 5-7°. Излишек металла на поковке (напуск) также является отходом. Для осуществления О с меньшим уклоном (1-2°) в штампах применяют выталкиватели: при штамповке на молотах - только нижние, на прессах - верхние и нижние.
Одним из рациональных решений является горячая О в разъемных матрицах, т. е. в штампах с 2 или несколькими плоскостями разъема, чаще всего на горизонтально-ковочных машинах. Матрицы этих штампов не имеют уклонов, в них можно штамповать даже поковки, расширяющиеся ко дну матрицы. В разъемных матрицах можно также вести штамповку на гидровинтовых и кривошипных прессах. Поковки для одной и той же детали можно получить методами горячей О как на молоте, так и на прессе. В этих двух случаях заготовки будут внешне отличаться, иметь разные припуски (рис. 2).
О применяется как однопереходный процесс для получения простейших поковок и многопереходный - для деталей сложных форм. При многопереходной О производят подготовительной операции (т. н. фасонирование заготовок), а затем осуществляют окончательную штамповку. Многопереходную О производят с использованием средств механизации или на автоматах, на гидравлических прессах с усилием 750 Мн, молотах с массой падающих частей до 20-25 тс, кривошипных горячештамповочных прессах с усилием до 80 Мн, на автоматах для одно- и многопозиционной штамповки, на прессах холодного выдавливания, машинах для раскатки, ковочных вальцах и др. специализированном оборудовании. При штамповке на гидровинтовых прессах и высокоскоростных молотах можно получать поковки с тонкими сечениями. На многопозиционных холодно- и горячештамповочных автоматах осуществляется О изделий с наибольшими диаметрами: при холодной штамповке до 50 мм с производительностью до 500 шт./мин, при горячей - до 120 мм с производительностью до 70 шт./мин.
Штампы - точный, сложный и дорогой инструмент, поэтому применение О целесообразно главным образом в крупносерийном и массовом производствах.
Перспективы дальнейшего развития О определяются расширением применения штампов для горячей малоотходной штамповки и конструированием мощного оборудования для холодной штамповки, а также внедрением новых процессов деформации металлов с использованием явлений сверхпластичности, применением гидростатических методов и др.
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
Новости 07.03.2021 01:52:26
01:42 Пьяные россияне попытались угнать машину скорой помощи и избили водителя 01:20 Власти Петербурга оценили темпы распространения коронавируса 00:58 Участник российского «Голоса» представит Эстонию на «Евровидении» 00:55 «Лестер» вырвал победу в матче АПЛ и вышел на второе место 00:42 Елизавете II придется делить самолет с премьером 00:28 Федеральное казначейство России решило провести фестиваль патриотического рэпа 00:26 Норвежский лыжник признался в сговоре с финном против российского соперника 00:07 Православные Кипра вышли на улицы из-за «сатанинской» песни для Евровидения 22:46, 6 марта 2021 Гематолог рассказала о связи между группой крови и раком Больше новостей СегодняЦвет войныОккупированная Украина глазами гитлеровских солдат. Редкие снимки времен Второй мировой СегодняЦенности «Она стала самой известной женщиной в стране»Как советская революционерка влюбляла в себя чиновников и отчаянно боролась за права женщин СегодняИз жизни Многоженец-феминистКак один мужчина смог завести пять жен и 25 детей и при этом сохранить любовь в семье? 21:15, 6 марта 2021 Река Обь взорвалась и загорелась 00:18 Суперуниверсал Porsche Taycan Cross Turismo оценили в рублях 00:23 УАЗ подвел итоги 2020 года: 30% машин проданы государству СегодняБывший СССР «Преемник — свой человек»Самую закрытую страну бывшего СССР ждут большие перемены. Глава Туркмении готовится передать власть 6 марта 2021Россия «Терпи, не визжи! Ножки раздвигать приятно было?»Беседы со священниками, угрозы и унижения: как проводят аборты по ОМС в России 19:07, 6 марта 2021 Доктор Мясников рассказал об опоясывающем его лишае 00:16 Уникальный цвет-хамелеон обошелся владельцу Porsche в 99 тысяч долларов 00:19 Представлен сейфти-кар Формулы-1 — впервые за 25 лет это не «Мерседес» 6 марта 2021Мир «Противостояние было неизбежным»75 лет назад Черчилль объявил СССР холодную войну. Готов ли Запад снова опустить железный занавес? 3 марта 2021Россия «Мне казалось, что на всем свете я одна такая»Россиянка лишилась лица из-за пожара. Она провела жизнь в нищете и ненависти, но не сдалась 18:15, 6 марта 2021 Жириновский дал Зеленскому совет после увольнения Саакашвили 00:17 Вучич предупредил об усилении давления Запада на Сербию 23:42, 6 марта 2021 Смертельное ДТП с автобусом и двумя фурами произошло под Уфой 5 марта 2021Россия «Ельцин продул бы с разгромным счетом»Глеб Павловский — о выборах 1996 года, поиске преемника Ельцина и испорченных отношениях с Украиной 6 марта 2021Культура Я так вижнВедьмы, смех и чертовщина: каким вышел супергеройский сериал Marvel «Ванда/Вижн» 23:06, 6 марта 2021 Девушка стала следователем и добилась задержания убийц отца спустя 23 года 16:49, 6 марта 2021 Умер известный литературный критик Валентин Курбатов 23:25, 6 марта 2021 Москвич убил топором сожителя своей дочери и покончил с собой 4 марта 2021Ценности «Это женский инстинкт самосохранения»Россиянки идут в эскорт в погоне за роскошной жизнью. Чем они рискуют и чего боятся? 6 марта 2021Культура Порно с «Медведем»Румынский секс-скандал, колесо фортуны и каратели под Брянском: кто победил на Берлинском фестивале 23:12, 6 марта 2021 Тутберидзе назвала условие возвращения Косторной 22:46, 6 марта 2021 Сенат США утвердил план Байдена по спасению экономики 22:11, 6 марта 2021 Косторная объявила о возвращении к Тутберидзе и объяснила уход от Плющенко 4 марта 2021Из жизни «Одним утром я проснулась и поняла: блин, а я не в кино»История россиянки, которая переехала в Милан за любовью и нашла дело всей жизни 6 марта 2021Силовые структуры «Надо идти на фронт, а то война без нас кончится»Как советский артиллерист стал лучшим истребителем «Тигров» и получил награды от Рузвельта и Сталина 23:11, 6 марта 2021 Стало известно о возможных виновниках взрыва и пожара на Оби 22:03, 6 марта 2021 Москвичей предупредили о метели и гололедице 22:22, 6 марта 2021 На российском нефтезаводе произошел пожар 6 марта 2021Интернет и СМИ Группа захватаКак в мире противостоят огромным технологическим компаниям, захватившим контроль над пользователями 2 марта 2021Россия «Миллион на операцию мне самой не заработать»Только срочная операция вернет Сашу к нормальной жизни. Ей нужна ваша помощь 22:02, 6 марта 2021 Европейской стране пришлось отправлять больных COVID-19 к соседям 22:19, 6 марта 2021 Путин выразил соболезнования в связи со смертью литературного критика Курбатова 21:22, 6 марта 2021 Академия Плющенко потребовала у Косторной компенсацию за уход к Тутберидзе 5 марта 2021Культура Биполярные ночиБог порошков, депрессия Земфиры и отцы стадионного рока: главная музыка месяца 5 марта 2021Силовые структуры «Мне показалось, что она уже мeртва»Смерть женщины при родах потрясла российский город. Почему в трагедии обвинили врача? 21:40, 6 марта 2021 Греция продлила разрешение на въезд для россиян 21:33, 6 марта 2021 Пожар на Оби сняли на видео 21:19, 6 марта 2021 Москвичей предупредили о метели и барическом дне 6 марта 2021Кабрио-Гелик: мечта диктатораВидео: самый дорогой G-Class без крыши — кому нужен удлиненный внедорожный лимузин? 5 марта 2021Спорт «Ей надо на всю страну извиниться»Косторная уходила от Тутберидзе со скандалом, а теперь возвращается. Чего ей не хватило у Плющенко? 20:20, 6 марта 2021 Подруга раскрыла подробности попытки самоубийства жены Мамаева 21:29, 6 марта 2021 В результате взрыва на реке Оби пострадал человек 21:08, 6 марта 2021 Мурашко и глава ВОЗ обсудили применение вакцины «Спутник V» 4 марта 2021«Это больше чем просто синяки на коже»Последствия коронавируса, войн и ошибок власти — в объективах лучших фотографов мира 4 марта 2021Мир «Есть вещи, которые нельзя совершать даже принцу»Саудовский принц нажил много врагов на пути к престолу. Теперь его обвиняют в убийстве одного из них 20:00, 6 марта 2021 Глава ДНР заподозрил Киев в подготовке к новой войне в Донбассе 19:53, 6 марта 2021 В Европе призвали использовать «Северный поток-2» для давления на Россию 20:36, 6 марта 2021 Доктор Комаровский назвал Украину слаборазвитой страной 2 марта 2021Экономика Найдется всеВ России объявили войну неплательщикам налогов. Теперь россияне заплатят даже за чужие долги 3 марта 2021Путешествия Русский город любви Казаки возвели русский Париж с Эйфелевой башней на Урале. Зачем туда ехать туристам? 20:31, 6 марта 2021 Эксперт объяснил сокрытие материалов по делу сбитого «Боинга» MH17 19:18, 6 марта 2021 Художник за сутки получил полтора миллиона рублей за популярный мем 18:40, 6 марта 2021 Володин призвал депутатов не пугать россиян повышением пенсионного возраста 24 февраля 2021Партнерский материал«Ты захочешь остаться здесь навсегда»Зумер-небоскреб, любимое место Тимати и цифровой квартал: чем поражает премиальное московское жилье 5 марта 2021JAC S7: китайский кроссовер, который нарисовал бывший дизайнер MaseratiНовинка появилась в России и стоит от 1 449 900 рублей 19:26, 6 марта 2021 Мадуро привился российской вакциной от коронавируса 18:07, 6 марта 2021 Доктор Мясников назвал неочевидный симптом смертельной болезни у женщин 19:01, 6 марта 2021 Российские биатлонисты остались без медалей в спринте Кубка мира 3 марта 2021Дом «У меня начались панические атаки»История российской семьи, которая купила квартиру и оказалась на улице 3 марта 2021Культура Воспитание чувствУчительница-порнозвезда, полицейский-убийца и брошенный дом: что показали на Берлинском фестивале 18:48, 6 марта 2021 Остатки бункера скопинского маньяка для его жертв показали на видео 18:01, 6 марта 2021 «Нафтогаз» не признал вину перед оставшимися без тепла украинцами 17:47, 6 марта 2021 Кокорин получил травму и вновь стал объектом нападок итальянцев 3 марта 2021«Мы совершили все возможные ошибки»Все больше армян присоединяются к военным, требуя отставки Пашиняна. Почему он не намерен уходить? 3 марта 2021Силовые структуры «На меня смотрело какое-то жуткое существо»На свободу вышел Скопинский маньяк. Школьница рассказала, как была секс-рабыней в его бункере 18:00, 6 марта 2021 Jaguar Land Rover отказался от выпуска ещё пары новых моделей 17:30, 6 марта 2021 «Арсенал» потерял очки в игре с аутсайдером АПЛ 17:08, 6 марта 2021 Один из лидеров Евромайдана назвал свою версию потери Крыма 2 марта 2021Ценности «Почему я не сделала этого раньше?»Канье Уэст и Ким Кардашьян разводятся после семи лет брака. Как они будут делить нажитые миллионы? 16:59, 6 марта 2021 В Москве экстремалы прыгнули с парашютом с 52-го этажа 17:26, 6 марта 2021 В Омске на шедших с корпоратива работниц завода рухнул бетонный забор 16:18, 6 марта 2021 Телефонный мошенник раскрыл секретную схему обмана россиян
