Практика штамповки в закрытых штампах на молотах.

Практика штамповки в закрытых штампах на молотах, получившая распространение для стальных поковок, показала значительное снижение стойкости штампов по сравнению с открытыми штампами.

При штамповке в открытых штампах конечное усилие определяется усилием, необходимым для вытекания  излишка металла в заусенец (доштамповкой). Окончание всего процесса штамповщик легко устанавливает на слух по начальному моменту соударения верхнего и нижнего штампов. Площадь же зеркала штампов, свободная от ручьев, т. е. площадь соударения, можно выполнить достаточно большой, чтобы не возникало опасных напряжений. Практика показывает, что открытые штампы необходимо конструировать так, чтобы площадь соударения была не меньше 300 см3 на каждую тонну веса (массы) падающих частей.

При штамповке в закрытых штампах трудно установить момент окончания всего процесса штамповки. Штамповщик может нанести несколько лишних ударов, а металл в закрытом штампе после заполнения полости может течь только в узкий зазор между двумя половинами штампа. Это сопровождается резким увеличением усилия и напряжений в металле штампа под действием давления со стороны деформируемого металла на внутренние стенки штампа. Понятно, что воздействие каждого лишнего удара будет тем вреднее, чем больший вес (масса) падающих частей молота был выбран для штамповки данной детали, т. е. чем меньше необходимое число ударов.

Опытные штамповщики часто могут вести штамповку в закрытых штампах без нанесения лишних ударов и тем обеспечивать нормальную стойкость штампов. Однако нельзя обусловливать успешность процесса только опытностью штамповщика. Можно считать, что при штамповке в закрытых штампах энергия излишних ударов передается через площадь штампа — пуансона, равную площади проекции поковки, вызывая соответствующие упругие деформации штампа, если пренебречь долей энергии, поглощаемой на образовании заусенца в зазоре между частями штампа. Поэтому можно предположить, что для обеспечения надлежащей стойкости штампа необходимо, чтобы энергия молота (или практически пропорциональный ей вес (масса) падающих частей), приходящаяся на единицу площади проекции поковки, не превышала определенной величины.

Применению штамповки в закрытых штампах на кривошипных прессах препятствует крайнее нижнее положение ползуна, фиксированное самим механизмом пресса. Следовательно, при колебаниях веса заготовки возможен случай работы пресса «в распор» и даже поломки его деталей при штамповке заготовки повышенного объема. Для обеспечения успешной работы кривошипного пресса при штамповке в закрытых штампах применяют два способа.

Первый способ заключается в том, что в штампе предусматривают магазин (компенсатор) для принятия излишка материала в заготовке. Однако, несмотря на ряд экспериментальных работ, проведенных с закрытыми штампами для штамповки стали, удовлетворительного решения вопроса о компенсаторах пока не получено.

Другой способ заключается в том, что при ограничении колебаний объема заготовки применяют пресс такой жесткости (податливости), чтобы колебания высоты заготовки находились в пределах безопасно допустимых упругих деформаций пресса. Этот способ штамповки цветных сплавов можно считать наиболее перспективным. Однако недостатком его является необходимость применения пресса с преувеличенным номинальным усилием. Сказанное поясним примером.

В случае применения фрикционных и гидравлических прессов трудности, возникающие при штамповке в закрытых штампах на молотах и кривошипных горячештамповочных прессах, отсутствуют.

20 Декабрь 2016 Опубликовано в Мастер-класс

Прокомментировать