Учебное пособие: Проектирование технологии изготовления детали средней сложности в условиях серийного производства

Таблица 5. Способы горячей штамповки (ориентировочная характеристика)

Способ получения заготовок	Характеристика получаемых заготовок	Припуски и допуски
Штамповка в открытых штампах	Масса до 3 т (в основном 50-100 кг); сложной формы. Углубления или отверстия в боковых стенках поковок невозможны	Припуски и допуски по ГОСТ 7505-74. Припуски на сторону для поковок, изготовляемых на молотах массой до 40 кг с размерами до 800 мм - от 0,6-1,2 до 3,0 - 6,4 мм. Поля допусков соответственно от 0,7-3,4 до 1,6-11 мм. Для штампованных заготовок, изготовляемых на кривошипных прессах, припуски на 0,1 - 0,6 мм меньше. При холодной калибровке (чеканке) допуски от ± (0,1 - 0,25) мм (калибровка обычной точности) до ± (0,05-0,15) мм (калибровка повышенной точности)
Штамповка в закрытых штампах	Масса до 50-100 кг; простой формы, преимущественно в виде тел вращения. Применяются для сокращения расхода металла (отсутствует заусенец) и для сталей и сплавов с пониженной пластичностью
Выдавливание и прошивка	Масса до 75 кг; круглые, конические или ступенчатые, фасонного сечения; стержень с массивной головкой различной формы; типа втулок (стаканов) с глубокой глухой или сквозной полостью и односторонним фланцем	Припуски и допуски для наружных диаметров 5 - 150 мм от 0,4 до 1,6 мм, для диаметров полостей 10-100 мм - от 1,6 до5,0
Штамповка: в штампах с разъемными матрицам На горизонтально ковочных машинах	Масса до 150 кг; сложной формы, например с отверстиями в боковых стенках, не выполнимыми без напусков другими способами	Аналогичные штамповке в открытых штампах, но допуски несколько больше в направлении разъема частей матриц
	Масса до 30 кг; в виде стержней с головками или утолщениями различной формы, полые, со сквозными или глухими отверстиями, фланцами и выступами. Предпочтительна форма тела вращения	Максимальные припуски и допуски по ГОСТ 7505-74. Припуск на 40 - 50% больше, чем при штамповке на молотах

Штамповку в открытых штампах на винтовых фрикционных прессах применяют для изготовления мелких фасонных заготовок и заготовок типа болтов и заклепок только в одном ручье из-за недостаточного направления ползуна.

Штамповку в открытых штампах на гидравлических прессах выполняют в одном ручье, центр давления которого расположен в центре давления пресса. Распространена штамповка из алюминиевых и магниевых сплавов деталей больших размеров типа панелей, рам, узких и длинных поковок типа балок и лонжеронов (длиной до 8 м), стаканов, втулок, из стали и титана штампуют поковки типа дисков. При изготовлении сложных поковок заготовку перед штамповкой подготовляют путем ковки.

Горячей штамповкой выдавливанием обычно на КГШП получают заготовки типа стержня с утолщением; стержни постоянного и переменного сечения, сложной формы, с центральным и эксцентричным расположением головки относительно оси; с головкой несложной осесимметричной формы (тарельчатые, шарообразные, ступенчатые, фланцевые, конусные); с головкой сложной формы и типа развилин; заготовки типа крестовин или с двусторонними утолщениями и др.

Штамповку на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ) выполняют в штампах с двумя плоскостями разъема: одна - перпендикулярна оси заготовки между матрицей и пуансоном, вторая - вдоль оси, разделяет матрицу на неподвижную и подвижную половины, обеспечивающие зажим штампуемой заготовки. На ГКМ штампуют поковки типа стержней с утолщениями, с глухим отверстием, трубчатые, с полым утолщением и стержнем. Благодаря осевому разъему матриц уклон в участках зажатия на поковках не требуется.

Основные методы получения заготовок путём обработки металлов давлением и их характеристика приведены в табл.5. Область применения этих методов - серийное и массовое производство.

При выборе заготовок, получаемых давлением, следует иметь в виду, что наиболее производительными методами являются холодная высадка на автоматах и поперечно-винтовая прокатка (до 350 шт. /мин). Штамповка на кривошипных прессах в 2-3 раза производительнее штамповки на молотах, припуски и допуски уменьшаются на 20-35%, расход металла на поковки - на 10-15%.

2.3 Отливки

Литьё в песчаные формы является наиболее универсальным методом. Однако изготовление формы требует больших затрат времени. Так, набивка 1м³ формовочной смеси вручную занимает 1,5-2ч, а с помощью пневматической трамбовки - 1ч. Применение пескомёта сокращает время набивки до 6 мин. Встряхивающие машины ускоряют её по сравнению с ручной в 15 раз, а прессовые - в 20 раз.

Литьё в оболочковые формы применяют главным образом при получении ответственных фасонных отливок. При автоматизации этого метода можно получать до 450 полуформ/час.

Литьё в кокиль экономически целесообразно при величине партии не менее 300-500 шт.д.ля мелких отливок и 30-50 шт.д.ля крупных. Часовая производительность метода - до 30 отливок.

Литьё по выплавляемым моделям экономически целесообразно для литых деталей очень сложной конфигурации из любых сплавов при величине партии свыше 100 шт.

Литьё под давлением применяется в основном для получения фасонных отливок из цинковых, алюминиевых, магниевых и латунных сплавов. Способ считается целесообразным при величине партии 1000-2000 шт. и более. Производительность - до 1000 отливок/час.