Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Горячая объёмная штамповка — метод обработки металлов давлением, при котором нагретая заготовка деформируется в полости штампа и принимает точную форму поковки. Технология обеспечивает высокую точность размеров, улучшенную макроструктуру металла и стабильное воспроизведение поковок в серийном и массовом производстве.
Согласно ГОСТ 18970-84, штамповка — вид ковки, при котором формообразование поковки осуществляется специальным инструментом — штампом. Течение металла ограничено стенками рабочей полости инструмента, что исключает влияние квалификации кузнеца на геометрию детали и гарантирует воспроизводимость размеров от поковки к поковке.
Нагрев заготовки снижает сопротивление металла пластическому деформированию в 10–15 раз по сравнению с холодным состоянием. Для конструкционных углеродистых сталей температурный интервал штамповки — 1200–800 °C, для легированных конструкционных сталей — 1150–850 °C. Превышение верхней границы вызывает перегрев и пережог металла, снижение ниже нижней — трещины и незаполнение ручья.
Заготовки нагревают в камерных или методических газовых печах, а также на индукционных установках. Индукционный нагрев обеспечивает точность температуры в пределах ±15 °C и минимальное окалинообразование. Допустимый перепад температуры по сечению заготовки не должен превышать 50–80 °C: неравномерный нагрев ведёт к незаполнению ручья и разностенности поковки.
Сложные поковки штампуют последовательно в нескольких ручьях: заготовительных (протяжной, подкатной, гибочный), предварительном и окончательном. Заготовительные ручьи перераспределяют металл по длине заготовки и снижают износ чистового ручья. Окончательный ручей придаёт поковке точные размеры и формирует облой.
При открытой штамповке избыток металла вытекает в облойную канавку. Потери на облой составляют 10–20% от массы поковки. Обрезку ведут на прессах в горячем или холодном состоянии; усилие обрезки в холодном состоянии в 1,5–2 раза выше. После обрезки поковки нормализуют или отжигают, очищают от окалины дробемётным способом и контролируют геометрию по ГОСТ 7505-89.
КГШП работает по принципу статического давления с постоянным ходом ползуна. Наличие выталкивателей позволяет сократить уклоны с 7–10° (молот) до 3–5°, что снижает объём напусков. Припуски на механическую обработку уменьшаются в среднем на 20–30% по сравнению с молотовыми поковками. ГКМ обеспечивает безоблойную высадку деталей типа клапанов, полуосей, фланцев с КИМ 0,90–0,95.
В открытом штампе по периметру окончательного ручья предусмотрена облойная канавка, состоящая из мостика и магазина. Мостик создаёт сопротивление истечению металла, обеспечивая заполнение тонких и сложных полостей ручья. Высота мостика (h0) составляет 1–5 мм, ширина — 4–12 мм; значения определяются расчётом в зависимости от площади проекции поковки на плоскость разъёма штампа. Открытые штампы универсальны и нечувствительны к точности объёма заготовки.
В закрытом штампе облойная канавка отсутствует. КИМ достигает 0,90–0,95, однако точность объёма заготовки должна выдерживаться в пределах ±1% — иначе неизбежны незаполнение полости или разрушение штампа. Штампы изготавливают из горячештамповочных инструментальных сталей 5ХНМ, 5ХНВ, 4ХМФС по ГОСТ 5950-2000. При штамповке стальных поковок удельные давления на поверхность гравюры достигают 1 ГН/м², температура контактной поверхности — 700–800 °C. Стойкость горячих штампов составляет 3 000–10 000 деталей до восстановления рабочей полости наплавкой.
ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски» — действующий нормативный документ для горячештампованных поковок массой до 250 кг и линейным размером до 2500 мм. Стандарт устанавливает пять классов точности T1–T5, три группы стали М1–М3 и четыре степени сложности С1–С4.
T1–T2 — штамповка на КГШП и ГКМ с прецизионными допусками; T3 — прессы без выталкивателей; T4–T5 — молотовая штамповка. Основные припуски определяются по исходному индексу (значения 1–23), зависящему от массы поковки, группы стали, степени сложности и класса точности, а также от номинального размера обрабатываемой поверхности. Для поковок до 3,2 кг классов T2–T3 типовые припуски составляют 1,3–2,0 мм на сторону; для поковок 50–125 кг класса T4 — 2,8–3,5 мм на сторону.
Горячая объёмная штамповка — основной метод производства ответственных стальных поковок в машиностроении. Выбор оборудования определяет точность, расход металла и стойкость инструмента. Молоты эффективны при многоручьевой штамповке широкой номенклатуры, КГШП снижает уклоны и припуски, ГКМ реализует безоблойную высадку с КИМ до 0,95. Нормирование по ГОСТ 7505-89 через систему исходных индексов обеспечивает стабильность и воспроизводимость поковок в серийном производстве.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.