Износ и ремонт штампов

Штамп в случае недоброкачественного металла или изготовления, небрежной установки на машине, неправильной эксплуатации и тому подобных причин может выйти из строя аварийно в результате поломки. В нормальных же условиях работы происходит постепенный износ штампа, всегда сопровождающийся увеличением размеров полости и уменьшением размеров выступов, в результате чего поковка, снимаемая с изношенного ковочного штампа, получит увеличенный вес, а положительные отклонения размеров выйдут за пределы допустимых.

Износ штампа выражается рядом явлений, из которых укажем на разгар штампов, истирание поверхности, ее деформацию (смятие), налипание и схватывание со штампуемым металлом.

Разгар поверхности выражается появлением на рабочей поверхности штампа сетки мелких (разгарных) трещин. Разгар является следствием растягивающих термических напряжений, появляющихся в результате многократного переменного нагрева поверхностных слоев штампа при соприкосновении с нагретым штампуемым металлом, и от тепла, возникающего при трении и пластической деформации, и последующего быстрого охлаждения в промежутках между штамповками.

Разгар является основной причиной износа штампов при штамповке металлов с высокими температурами деформирования, например, стали, когда необходимо производить искусственное охлаждение поверхности штампа после каждой штамповки.

Истирание поверхности штампа происходит под действием контактного трения и наиболее резко выражается на участках интенсивного течения металла. Истиранию особенно подвержены исходящие (выступающие) углы полости ручья, обтекаемые металлом, участки, заполняемые выдавливанием, и т. п. Интенсивность истирания увеличивается с ухудшением качества поверхности ручья в результате самого процесса истирания и разгара. Истирание, сопровождаемое выкрашиванием отдельных мест поверхности, увеличивает объем ручья. Чем больше форма исходной заготовки приближается к форме готовой поковки, тем меньше будет истирание окончательного ручья.

Смятие поверхности штампа может происходить над действием высоких сжимающих напряжений на выступающих кромках полости ручья, обтекаемых металлом. Смятие обычно выражается в деформации кромок, что вызывает застревание поковки в ручье. Для уменьшения возможности смятия штампа, так же как и для, снижения его истирания, необходима более тщательная подготовка исходной заготовки.

Налипание и схватывание штампуемого металла с поверхностью штампа возникают при выдавливании смазки на отдельных участках ручья, когда частицы штампуемого металла либо только налипают на поверхность ручья, либо прочно с ней соединяются. Налипание металла на штампе портит поверхность поковки. Склонность к налипанию и схватыванию с поверхностью штампа в сильной степени присуща титановым сплавам.

Текущий ремонт штампов заключается в зачистке и чеканке обнаруженных поверхностных трещин, поднутрений, налипшего металла и других мелких дефектов в ковочных штампах; заточке режущих кромок в обрезных матрицах и пуансонах; замене поломанных или износившихся сменных деталей и другие профилактические работы.  Для местного ремонта штампов  широко используют различные переносные устройства, например электро и пневмоинструмент.

Большое распространение в настоящее время получает ремонт штампов наплавкой. Неглубокие ручьи ковочных штампов восстанавливают наплавкой металла однородного (того, из которого они изготовлены); рабочие кромки высадочных пуансонов, режущие кромки обрезного инструмента наплавляют твердыми сплавами.

Капитальный ремонт цельных штампов (например, молотовых) и крупных вставок производят снятием части рабочей поверхности и возобновлением ручьев обработкой резанием. Возможность углубления ручьев необходимо предусмотреть при конструировании нового штампа. Число возможных переточек зависит как от размеров штампа, так и от глубины и формы ручьев и колеблется в пределах примерно от двух до шести.

Стойкость штампа после его возобновления в нормальных условиях такая же, как и нового штампа.

Стойкость штампов колеблется в очень широких пределах в зависимости от рода машины, на которой производят штамповку, формы и размеров поковки, материала штампа, условии эксплуатации и других причин, в связи с чем имеющиеся рекомендации норм стойкости достаточно противоречивы. Во всяком случае, стойкость штампов до первого возобновления, как правило, измеряется тысячами штук снятых поковок, например 4—5 тыс. для штампов мелких молотов и 1—2 тыс. для штампов крупных молотов (с весом падающих частей 6—12 т или 60—120 кн).

22 Июнь 2012 Опубликовано в Мастер-класс

Комментирование закрыто.