Ștanțare turnare forjare. Metode de prelucrare a metalelor prin presiune în scopuri industriale. Tipuri de jante

Înainte de a continua cu fabricarea unei piese, materialul din care ar trebui să fie făcută este transformat în semifabricate. Ei încearcă să obțină semifabricate astfel încât forma și dimensiunile lor să fie cât mai apropiate de formele și dimensiunile piesei finite. Acest lucru vă permite să reduceți consumul de materiale și energie electrică, să creșteți productivitatea muncii.

În funcție de natura materialului, scopul piesei, precizia necesară pentru fabricarea acesteia etc., semifabricatele sunt obținute prin turnare, forjare, ștanțare, răsturnare, laminare, trefilare și alte metode.

Casting. Metalul lichid topit este turnat în forme speciale, după ce metalul se răcește și formele sunt despicate (sau distruse), se obține o țagla (turnare) de o configurație și dimensiune date.

Blankurile sunt turnate din fontă, oțel, metale neferoase și aliaje în diverse moduri: în forme de nisip, metal și coajă, sub presiune, conform modelelor de investiții, centrifuge.

Turnare cu nisip destul de comun, deoarece costul unor astfel de matrițe este mult mai mic decât în ​​cazul altor metode de turnare. Formele de nisip sunt realizate din nisip de turnare, care include nisip, argilă și aditivi speciali.

Metal este posibil să turnați într-o astfel de matriță o singură dată, deoarece după primirea turnării, matrița este distrusă. Prin urmare, această metodă de turnare este ineficientă și, în plus, oferă mai puțină precizie în comparație cu alte metode de turnare.

Turnare in matrite metalice (mucegaiuri) este mai productiv, deoarece permite turnarea multiplă a metalului într-o singură matriță. Acest lucru oferă un parametru de rugozitate a suprafeței mai mare și dimensiuni mai precise ale piesei de prelucrat.

Turnarea cochiliei- comparativ Metoda noua turnare semifabricate și piese din metale feroase și neferoase, în care matrița este realizată din amestecuri care conțin rășini termorigide. Amestecul de turnare se aplică pe suprafața unui model metalic încălzit, în urma căruia rășina termorezistentă este topită și pe model se formează o matriță preîntărită (crusta) de 5-7 mm grosime. Apoi modelul cu carcasa usor intarita se pune intr-un cuptor electric, unde are loc intarirea finala a matritei. După aceea, matrița este îndepărtată de pe model și trimisă pentru turnare cu metal.

Ușurința de fabricare a matrițelor înveliș, o reducere semnificativă a alocațiilor de prelucrare și precizia dimensională ridicată a pieselor turnate de configurație complexă (±0,2 mm pe 100 mm lungime) sunt principalele avantaje ale acestei metode.

Turnare prin injecțieîn special în producția de echipamente electrice și radio și alte produse similare. Esența acestei metode constă în faptul că metalul lichid este alimentat într-o matriță metalică sub presiune în mașini speciale de turnat prin injecție, datorită cărora își umple bine toate cavitățile. Turnarea prin injecție este utilizată pentru a obține țagle turnate de formă complexă din aliaje neferoase cu diferite proeminențe, maree și găuri.

Turnare de investiții pe baza folosirii modelelor care se realizeaza in matrite metalice prin umplerea acestora cu un amestec de parafina-stearina. Modelele astfel obținute sunt acoperite cu un strat subțire dintr-o masă lichidă specială și nisip fin de cuarț, uscate și calcinate într-un cuptor electric. În acest caz, amestecul de parafină stearina curge din matriță, care este apoi folosit pentru a produce piese metalice de precizie.

In acest fel se obtin piese turnate foarte precise si curate. O caracteristică a acestei metode de turnare este că vă permite să obțineți nu numai semifabricate, ci și piese finite de formă complexă fără prelucrare suplimentară.

Cu turnare centrifuga metalul lichid este turnat într-o matriță care se rotește rapid în jurul unei axe verticale sau orizontale. Această metodă este cea mai eficientă în obținerea semifabricatelor în formă de inel, țevi, roți dințate etc.

Forjare și ștanțare la cald.În aceste procese, metalul încălzit este tratat prin impact sau presiune, folosind ciocane și mașini de forjat. Dacă metalul încălzit este prelucrat fără forme speciale (moare), atunci procesul se numește forjare gratuită, dacă în timbre - ștanțare la cald.

Cu ștanțarea la cald, se petrece mult mai puțin timp pentru fabricarea semifabricatelor decât cu forjarea gratuită. În acest caz, semifabricatele sunt obținute mai precise ca formă și dimensiune, cu alocații mai mici pentru prelucrarea ulterioară.

Ștanțare la rece. Acesta este procesul de obținere a semifabricatelor și a pieselor din material de tablă, benzi și benzi prin tăiere, îndoire, trefilare, flanșare în matrițe la prese.

Metoda de ștanțare la rece este foarte productivă și este utilizată pe scară largă în diverse tipuri de producție. Cu diferite metode de obținere a semifabricatelor, alocația pentru prelucrarea lor va fi diferită.

Cum să cumpăr produse?

1. Deschideți secțiunea necesară de pe site și selectați produsele conform dimensiunilor standard.

2. Când dați clic pe dimensiune, se activează calculatorul, unde puteți calcula produsul și completitudinea necesar.

3. Dacă aveți nevoie de un calcul în funcție de mărimile dvs. - introduceți mărimile

4. După calculele din calculator, puneți produsul în coș.

5. Plasați o comandă introducând informații despre dvs. și adresa de livrare.

6. Primiți o factură și un contract de ofertă pentru fabricarea mărfurilor.

7. Livrarea la obiectul mărfii se realizează prin transportul rețelei noastre logistice.

8. Instalarea produselor la unitate prin aranjare prealabilă.

Pentru persoane fizice și organizații 1

Atentie la mare distanta nu facem masuratori! Toate măsurătorile sunt responsabilitatea clientului sau antreprenorului. Este necesar să se țină cont de degajările pentru omologi, balamale etc. Mărimile sunt date executive pe marginile unei pânze.

1. Decideți asupra modelului de porți, garduri, balustrade etc.

2. Decideți dimensiunea. Daca esti multumit de marimile standard, alege-le. Dacă sunt necesare accesorii suplimentare, determinați și ce este necesar. Dacă trebuie să fabricați în funcție de dimensiunea dvs., recalculați în calculator.

3. Faceți un calcul în calculator pentru fiecare produs. Pentru a calcula, trebuie să faceți clic pe dimensiunea dorită sau să selectați în funcție de dimensiunea dvs. În calculator, selectați componentele necesare. Dacă nu puteți decide de ce aveți nevoie, citiți instrucțiunile de pe site sau sunați la birou pentru sfaturi.

4. După calcule, puneți marfa în coș și completați datele dvs. pentru a plasa o comandă.

Pentru persoane fizice și organizații 2

5. După formarea comenzii, creăm o factură și un acord pentru dvs. în formă electronică.

6. Plata poate fi în cadrul facturii de la 60% din plata inițială sau imediat 100%. A doua plată la finalizare. Atenţie! Marfa va fi trimisa catre client cu plata 100% pe factura.

7. Marfa este adusă pe site-ul dumneavoastră de către firme de transport din rețeaua noastră de logistică. Este obligat să accepte mărfurile și să efectueze descărcarea de către client. Sofer singur. Livrare la program companie de transport. Nu există nicio ridicare de la birou.

8. Dacă se comandă instalarea, echipa pleacă în ziua acordului preliminar. Suma pentru instalare pe șantier este preliminară. Nu este inclus in plata facturii. Calcul pentru montaj separat, la locul de montaj cu maistru. Costul minim al plecării brigăzii pentru instalare este de 8000 de ruble.

Ordine generală si conditii

1. Lucrăm la preturi mici. Suma minimă de comandă este de 12000 lei. Suma comenzii pentru a primi prețul roșu este de la 130.000 de ruble. Termen de livrare 2-3 saptamani, in functie de volumul de lucru al productiei.

2. Livrarea mărfurilor pe site-ul dvs. în toată Rusia. Cantitatea de livrare depinde de volumul comenzii și de distanța de la producție.

3. Instalarea produselor. Suma este calculată în funcție de volumul comenzii, de complexitatea instalării și de distanța de la șoseaua de centură a Moscovei. Instalarea produselor de către compania noastră se realizează numai în Moscova și regiunea Moscova. Nu există nicio ridicare de la birou.

4. Înainte de a comanda, trebuie să stabiliți dimensiunea produselor. Înainte de a comanda, trebuie să calculați singur dimensiunile și golurile necesare sau să obțineți sfaturi de la birou cu privire la dimensiunile deschiderii.

5. Este posibilă plecarea managerului-măsurător pentru încheierea contractului. Plecarea se plateste in functie de distanta fata de birou. Nu mergem la porțile bugetului.

Pentru organizațiile de construcții

Lucrăm cu organizatii de constructii, contracte și echipe private.

Daca aveti nevoie de sfaturi privind montaj sau dimensionare, sunati-ne, va vom sfatui.

Site-ul conține instrucțiuni pentru asamblarea diverselor produse, precum și pentru modificarea dimensiunilor standard ale porților și gardurilor pentru a se potrivi cu deschiderea dvs.

Consultați instrucțiunile de pe pagina următoare.

Avand dorinta de schimbare aspect mașină, sau pur și simplu confruntat cu nevoia de a înlocui roțile, proprietarul mașinii se confruntă cu o dilemă asupra tipului de roți să acorde preferință. Și de când piata moderna literalmente debordând cu o varietate de modele de producători eminenți și complet necunoscuți, vom încerca să ajutăm la rezolvarea acestei probleme. Deci, ce discuri sunt mai bune și care este diferența lor?

Tipuri de jante

Să începem prin a ne uita la diferite feluri discuri de automobile, a căror fiabilitate și rezistență depind direct de materialul utilizat la fabricarea lor, precum și de metoda de producție.

discuri ștampilate

Mașinile de buget în configurațiile inițiale sunt cel mai adesea echipate cu jante ștanțate din oțel. Astfel de modele sunt realizate din foi de metal laminate de o anumită grosime. În acest caz, semifabricatele pentru butuc și jantă sunt supuse separat prelucrării prin presare în stare fierbinte, după care produsul finit este format prin sudare.
În acest caz, utilizarea oțelului laminat garantează discurilor rezistență și ductilitate ridicate, care sunt principalul avantaj al unor astfel de modele. Cu un impact puternic, nu se crăpă, ci se îndoaie, ceea ce permite restaurarea sau repararea, chiar și fără utilizarea de instrumente și echipamente specializate.
Cu toate acestea, este imposibil de afirmat fără echivoc că discurile ștanțate sunt cu siguranță mai bune decât omologii lor scumpi, deoarece costul redus și mentenabilitatea lor se opun unei mase semnificative, care crește uzura suspensiei, reduce eficiența și confortul de rulare. Din acest motiv, aproape toate modelele ștanțate au orificii speciale pentru a le reduce greutatea. Dar chiar și în acest caz, jantele de oțel sunt de 2-3 ori mai grele decât jantele din aliaj.

De asemenea, trebuie să rețineți că oțelul este supus coroziunii, ceea ce poate face discul inutilizabil în doar câțiva ani de funcționare. Pentru a evita acest lucru, roțile de oțel sunt acoperite cu un lac sau grund special, care, totuși, nu sunt capabile să creeze un strat protector ideal.
Ei bine, un alt dezavantaj este designul învechit, care rareori se armonizează cu exteriorul unui vehicul modern.

Jante din aliaj

Atunci când cumpărați o mașină nouă, ar trebui să decideți ce roți să preferați. În același timp, majoritatea experților recomandă să alegeți, desigur, dacă aveți finanțe.
Modelele din aliaj sunt realizate prin turnare clasică, atunci când aliajul este turnat într-o matriță pregătită în prealabil. Când este produsă prin această metodă, granița dintre disc și jantă este complet nivelată, ceea ce crește durabilitatea și fiabilitatea întregii structuri.

Materialul pentru jantele din aliaj este în majoritatea cazurilor un aliaj de aluminiu, care poate include titan sau magneziu. Modelele turnate sunt semnificativ superioare ca rezistență față de omologii ștanțați, deoarece limita lor de deformare este semnificativ mai mare. Cu alte cuvinte, pentru a deteriora o astfel de roată, energia de impact necesară trebuie mărită cu un factor de 3-5.
Pe de altă parte, ductilitatea aliajelor neferoase este mai mică decât cea a oțelului. Și acest aspect provoacă mari dificultăți, dacă este cazul. În acest caz, mijloacele improvizate nu sunt suficiente. Necesită un set întreg lucrări profesionale inclusiv laminare la cald, sudare cu argon, trefilare etc. Echipamentul necesar este scump și, prin urmare, reparațiile nu vor fi ieftine. În plus, atunci când este încălzit, aliajul jantelor din aliaj modifică structura moleculară. Ca urmare, roata își pierde rezistența și devine adesea nepotrivită pentru utilizare ulterioară.

Jantele din aliaj, datorită greutății reduse, asigură nivel inalt fiabilitate, siguranță, confort și economie, ca să nu mai vorbim de faptul că arată grozav. În plus, nu se tem de coroziune, cu excepția modelelor din aliaj de magneziu, care sunt distruse treptat de umiditate dacă învelișul multistrat lipsește sau este deteriorat.
Avantajele modelelor luate în considerare pot fi atribuite și preciziei geometrice a producției, care îmbunătățește manevrabilitatea mașinii.

Roti forjate

Imediat, observăm că forjarea mecanică, prin care sunt realizate aceste produse, nu are nicio legătură cu forjarea manuală. De fapt, aceasta este aceeași ștanțare, în care se folosesc semifabricate din aliaj ușor în loc de tablă. Principala diferență față de crearea discurilor de oțel este utilizarea temperaturii ridicate și utilizarea altor forme.

Roțile forjate sunt fabricate din aliaje neferoase, care, în comparație cu modelele turnate, conțin o proporție mult mai mare de componente de înaltă rezistență (titan sau magneziu). În timp ce turnarea implică o încălcare a structurii moleculare a metalului, datorită topirii sale complete, acest lucru nu se întâmplă la forjarea unei țagle încălzite. Ca rezultat, discurile sunt mai puternice, mai durabile și mai fiabile. Practica a arătat că o lovitură puternică primită în timpul conducerii are mai multe șanse să dăuneze suspensiei mașinii decât integritatea discului forjat.

Puteți observa diferența dintre produsele forjate și cele turnate în masa lor. Primele vor fi mai ușoare cu 10-25%, ceea ce le permite să demonstreze cel mai bine economie de combustibilși confort, precum și oferă mai puțină uzură a șasiului.
Experții cred că roțile forjate au un singur dezavantaj, care se exprimă în costul ridicat al produsului, care este determinat de particularitățile procesului de fabricație.

Ce sa aleg?

În cazul în care locuiți într-un oraș și vă mutați exclusiv de-a lungul drumuri bune, dar nu vreau să cheltuiesc bani în plus - cea mai bună opțiune devin jante din aliaj. Mai mult, piața auto de astăzi oferă multe modele de calitate la un preț accesibil, dintre care cele mai bune sunt produse de producție europeană, rusă și sud-coreeană, iar cele mai proaste, respectiv, din chineză și turcă.

Cei care iubesc viteza și nu sunt capabili să circule altfel ar trebui să se uite mai atent la roțile forjate, care au mai multă rezistență și mai puțină greutate. În plus, cunoscătorii de tuning și persoanele cu venituri mari adoră aceste produse.

În ceea ce privește roțile din oțel ștanțat, acestea sunt adesea alese pentru circulația pe drumuri cu acoperire slabă, sunt folosite ca înlocuitor pentru modelele turnate în timp de iarna ani, și, de asemenea, folosit pentru a echipa mașini la "cal de muncă". Aceste discuri sunt ieftine și permit reparații fără ajutor chiar și pe teren.

Metodele de prelucrare a metalelor prin presiune în scopuri industriale sunt împărțite în două tipuri.

1. Metalurgic, concepute pentru a obține semifabricate de secțiune transversală constantă (tije, sârmă, foi etc.) utilizate pentru fabricarea pieselor prin deformare și tăiere preliminară din plastic. Principalele metode de tratare metalurgică sub presiune sunt laminare, tragere și presare.

2. Inginerie, concepute pentru a obține piese sau semifabricate având o formă și dimensiune apropiate de forma și dimensiunea pieselor; în inginerie mecanică, principalele metode de obţinere a pieselor de prelucrat prin tratare sub presiune sunt forjare și ștanțare.

Rulare(Fig. 3.10, A) este de a comprima piesa de prelucrat 2 între role rotative 1 .

Presare(Fig. 3.10, 6) constă în împingerea împingătorului 4 spatii libere 2, situat în mânecă 3, prin orificiul matricei 1.

Desen(Fig. 3.10, c, d) consta in tragerea piesei de prelucrat 2 prin cavitatea conică a matricei 1; în acest caz, secțiunea transversală a piesei de prelucrat ia forma unei secțiuni transversale a găurii matriței.

ștampilarea(Fig. 3.10, e) modificați forma și dimensiunea piesei de prelucrat folosind un instrument special - o ștampilă.

ștanțarea tablei obțineți părți plane și spațiale din semifabricate, în care grosimea este mult mai mică decât dimensiunile din plan (foaie, bandă, bandă). La ștanțarea foii (Fig. 3.10, d) gol 3 deformat cu un pumn 1 și matrice 2.

Forjare(Fig. 3.10, e) modificați forma și dimensiunile piesei de prelucrat 2 prin expunerea secvenţială la unelte universale 1 la secțiuni individuale ale piesei de prelucrat.

La forjare(Fig. 3.10, e) piesa de prelucrat, care este un segment al tijei 2, este afectată de o ștampilă 1, în plus, metalul piesei de prelucrat umple cavitatea ștampilei, căpătând forma și dimensiunile acesteia.

Orez. 3.10. Principalele tipuri de tratare a metalelor sub presiune: a - laminare; b - presare; c, d - desen; e - ștanțarea foii (unul dintre procese); e - forjare; P este forța de presare a rolelor de rulare; P tr - forța de frecare; P p - forta de presare;

P pr - forța de tragere; P la - forța de forjare; R w - forța de ștanțare.

Forjare — o metodă de prelucrare a metalelor prin presiune, efectuată folosind o unealtă de forjare sau matrițe, în care unealta are un efect repetat, intermitent asupra piesei de prelucrat încălzite, în urma căruia se deformează și capătă treptat o formă și o dimensiune dată. Forjare este singura cale producția de piese forjate mari (cu o greutate de până la 250 de tone): arbori hidrogeneratori, arbori cotiți ai motoarelor de nave, role laminoare etc. Forjarea este de obicei folosită în producția la scară mică sau unică, precum și pentru fabricarea pieselor forjate mari.

Forjarea poate fi liberă sau în matrițe de suport, manuală sau mașină, efectuată pe ciocane cu abur-aer sau pe prese hidraulice de forjare. La forjat manual folosesc nicovale, ciocane mari și mici (baros și frâne de mână), clești pentru a captura și întreține piesa de prelucrat, ghimpate, daltă, daltă, sertizare (Fig. 3.11, Ah), la masina de forjare - lovitori, sertizare, role, cleme, cartușe (Fig. 3.11, i-p).

Orez. 3.11. Instrument pentru forjare manuală și mașină: a - nicovală; b - baros;

c - frana de mana; g - acarieni; d - barbă; e - dalta; g - podboynik; h - sertizare;

și - grevitori plati; a - decupla grevişti; l - atacanți rotunjiți; m - sertizare;

n - rulare; o - cleme; p - cartușe.

Principalele operațiuni de forjare sunt răsturnarea, răsturnarea, broșarea, străpungerea, tăierea și îndoirea. proiect numită o astfel de operație tehnologică de tratare sub presiune, în care înălțimea piesei de prelucrat inițială scade în timp ce crește aria secțiunii sale transversale (Fig. 3.12).

În acest caz, sedimentul unei probe cilindrice poate fi luat în considerare fără a lua în considerare frecarea la capete (Fig. 3.12, A)(ideal) sau în prezența frecării la capete (Fig. 3.12, b)(versiunea reală). Pentru stabilitate în timpul răsturnării pieselor cilindrice, înălțimea piesei de prelucrat h 0 nu ar trebui să mai fie 2,5 diametre:

Orez. 3.12. Scheme de răsturnare a unei probe cilindrice fără frecare la capete (a - opțiune ideală) și cu frecare la capete (b - opțiune reală):

h oși h1- dimensiunile initiale si finale ale piesei de prelucrat; d- diametrul piesei de prelucrat; d1- diametrul piesei; ∆h- cantitatea de draft; P- forța de tracțiune.

debarcare este un tip de sediment. În acest caz, metalul este depus doar pe o parte din lungimea piesei de prelucrat (Fig. 3.13, A). Firmware - operația de obținere a cavităților datorită deplasării metalului (Fig. 3.13, b) folosind instrumentul de firmware. Pentru a obține forma necesară a piesei se folosesc matrițe de suport (Fig. 3.14).

Orez. 3.13. Scheme de debarcare (a) și firmware cu două fețe (b).

Orez. 3.14. Schema de ștampilare în ștampile de suport.

Forjare la cald- acesta este un tip de formare a metalului prin presiune, în care modelarea unui forjare dintr-o țagle încălzită se realizează cu o unealtă specială numită timbru.În timpul ștampilării, fluxul de metal este limitat de suprafețele cavităților sau proeminențelor din părțile individuale ale ștampilei. În momentul final al ștampilării, metalul ocupă întreaga cavitate închisă a ștampilei (fluxului) în conformitate cu configurația forjarii. Datorită acestui fapt, forjarea la cald poate fi utilizată pentru a obține piese forjate de configurație complexă cu suprapuneri minime (sau fără acestea) și cu toleranțe mai mici decât cu forjare (Fig. 3.15).

Orez. 3.15. Scheme de ștanțare în matrițe deschise (a) și închise (b): h zaz- gol.

Prin prezența sau absența unei bavuri, se disting matrițele deschise (Fig. 3.15, A)și închis (Fig. 3.15, b).

Forjarea este împărțită în rece și cald (în funcție de temperatura de încălzire a pieselor de prelucrat), formare, răsturnare, străpungere etc. (după tipul de operații), ciocan și presă (după tipul de echipament utilizat).

Principalele părți ale ștampilei sunt poansonul și matricea. Matricele concepute pentru presele de forjare la cald cu ciocan și manivelă constau din părți superioare și inferioare, pe suprafețele de contact ale cărora există fluxuri pentru modelarea consistentă a produsului. Ștampilele sunt fabricate din carbon și oțeluri aliate (în principal crom).

Ștanțare în matrițe deschise caracterizat printr-un decalaj variabil între părțile mobile și fixe ale ștampilei. O bavură (bliț) curge în gol. Pe măsură ce golul scade, metalul din el este răcit intens, puterea de curgere a metalului crește și rezistența la mișcare a bavurilor crește. Din acest motiv, întreaga cavitate a matriței este umplută și numai excesul de metal este forțat să iasă în bavuri. Bavurile sunt ulterior îndepărtate în matrițe speciale de tăiere.

La ștanțarea în matrițe închise, spațiul dintre părțile mobile și staționare ale matriței este suficient pentru mișcarea relativă a părților matriței, dar nu pentru formarea unei bavuri. Prin urmare, pentru a evita neumplerea colțurilor cavității matriței sau creșterea înălțimii forjarii, este necesar să se respecte cu strictețe egalitatea volumelor semifabricatului metalic și forjare.

Ștanțarea în matrițe închise poate fi atribuită ștanțarii prin extrudare. Forjarea la cald este utilizată la scară largă sau productie in masa, face posibilă obținerea de forjare de configurație complexă cu suprapuneri minime și toleranțe mai mici (comparativ cu metodele standard).

Productivitatea ștanțarii este mult mai mare decât cea a forjarii. În același timp, o ștampilă este o unealtă costisitoare concepută pentru fabricarea unei singure forjare anume. Forțele de forjare sunt mai mari decât forjarea pieselor forjate identice. Prin urmare, masa pieselor forjate produse prin forjare rareori depășește 20 kg.

Principalele echipamente pentru forjare și ștanțare sunt ciocanele și presele de forjare și ștanțare. ciocan de forjare servește la prelucrarea semifabricatelor metalice prin impactul pieselor în cădere. În funcție de tipul de antrenare, ciocanele sunt abur-aer (Fig. 3.16, A), pneumatic (Fig. 3.16, b) mecanic, hidraulic.

Orez. 3.16. Scheme schematice ale ciocanelor: a - abur-aer: 1 - femeie; 2 - ghidaje; 3 - piston; 4 - cilindru pentru alimentarea cu abur; 5 - atacant inferior; b - pneumatic: 1 - cilindru de lucru; 2 - cilindru compresor; 3 - pistonul cilindrului compresorului; 4 - biela; 5 - arbore; 6.7 - bobine superioare, respectiv inferioare;

8 - pistonul cilindrului de lucru; 9 - o femeie de ciocan; 10 - atacant superior; 11 - atacant inferior.

Ciocane abur-aer(vezi fig. 3.16, A) sunt antrenate de abur sau aer comprimat la o presiune de 0,7 ... 0,9 MPa. Mutarea unei femei 1 referitor la ghiduri 2 apare atunci când pistonul se mișcă 3 sub influența aburului sau a aerului comprimat. Când abur (sau aer) este furnizat în cavitatea superioară a cilindrului, piesele care cad se deplasează în jos și lovesc piesa de prelucrat așezată pe percutorul inferior. 5. Când se furnizează abur (sau aer comprimat) în cavitatea inferioară a cilindrului, piesele care cad se ridică în poziția superioară.

Ciocane pneumatice(vezi fig. 3.16, b) conţin doi cilindri: de lucru 1 si compresor 2. Piston 3 cilindrul compresorului este miscat de o biela 4 de la arborele cotit 5. În același timp, aerul este comprimat (p = 0,3 MPa) în cavitățile superioare sau inferioare ale cilindrului și când apăsați pedala sau mânerul care deschide bobinele 6 iar 7 intră în cilindrul de lucru 1. Cilindrul de lucru actioneaza asupra pistonului 8. Piston împreună cu o tijă masivă 9 în același timp este o femeie a ciocanului, în care este atașat percutorul superior 10, La mutarea părților care cad în jos, percutorul superior lovește piesa de prelucrat așezată pe percutorul inferior fix 11.

Baza ciocanului de forjare (shabot) are o masă de 8-15 ori mai mare decât masa pieselor care cad. Arborele ciocanelor de ștanțare sunt și mai masive - de 20-30 de ori masa pieselor care cad. Acest lucru asigură o eficiență ridicată la impact (η= 0,8...0,9) și o precizie ridicată la impact a pieselor matriței. In plus, in acelasi scop, ciocanele au ghidaje reglabile intarite pentru miscarea femeii.

Distingeți în funcție de modul în care lucrează ciocane simpleși dubla actiune. La ciocanele cu acțiune simplă, partea care cade (baba) cade liber sub acțiunea propriei gravitații, iar la ciocanele cu acțiune dublă, este accelerată suplimentar. Viteza femeii cu ciocanele de mare viteză poate ajunge la 25 m / s, iar pentru ciocanele convenționale 3 ... 6 m / s.

Ciocane de forjare abur-aer au o masă a pieselor în cădere de 500 ... 5.000 kg, iar ștanțarea - 500 ... 30.000 kg. Pe ciocanele de forjare, piesele forjate cu o greutate de 20 ... 2.000 kg sunt realizate, de regula, din tagle laminate sau din lingouri. Masa maximă a pieselor forjate ștanțate este de 1.000 kg.

La ciocanele cu abur-aer fără cameră, chabotul este înlocuit cu o femeie mobilă inferioară conectată la femeia superioară printr-o legătură mecanică sau hidraulică.

Ciocanul necesar este selectat pe baza tabelelor de calcul sau de referință.

Prese cu poanson cu manivela au o cursă constantă egală cu dublul razei manivelei (Fig. 3.17). Ștanțarea pe presele cu manivela se caracterizează prin productivitate ridicată și precizie a pieselor de prelucrat în înălțime. Piesa de prelucrat este îndepărtată din matriță în timpul cursei inverse a părții sale superioare cu ajutorul ejectoarelor. Datorită acestui fapt, este convenabilă ștampilarea în matrițe închise prin extrudare și cusătură.

Orez. 3.17. Schema unei prese cu manivelă: 1 - poanson; 2 - accent; 3 - conduce;

4 - motor electric; 5 - matrice mobilă; 6 - arbore de transmisie; 7 - glisor principal;

8 - capac; 9 - arbore cotit; 10 - aripi; 11.12 - atacanți superiori și inferiori.

Presele de ștanțare cu manivela cu o forță de 6,3 ... 100 MN înlocuiesc cu succes ciocanele de ștanțare cu o masă de piese în cădere de 630 ... 10.000 kg. Cu toate acestea, costul unei prese de forjare la cald cu manivela este de 3-4 ori mai mare decât costul unui ciocan echivalent din punct de vedere al capacităților tehnologice.

Mașini de forjat orizontal(GKM) (Fig. 3.18) au ștampile formate din trei părți: o matrice fixă 3, matriță mobilă 5 și pumn 1, deschiderea în două planuri reciproc perpendiculare.

Orez. 3.18. Schema GCM

tijă 4 cu o zonă încălzită îndreptată spre poanson, așezată într-o matrice fixă 3. Poziția barei este fixată cu un opritor 2. Când GCM este pornit, matrița mobilă 5 apasă bara pe matrița fixă, opritorul 2 retras în lateral, iar pumnul 1 lovește partea proeminentă a barei, deformând-o. Funcționarea GCM este ilustrată de diagrama cinematică prezentată în fig. 3.19.

Orez. 3.19. Schema cinematică a unei mașini de forjare orizontală: 1 - mobilă

obraz; 2 - sistem de pârghii; 3 - glisor; 4 - came mobile; 5 - biela;

6 - arbore cotit; 7 - glisor principal.

Glisorul principal 7, care poartă poansonul, este antrenat de arborele cotit 6 cu biela 5. Falca mobilă 1 condus de cursorul lateral 3 sistem de pârghie 2. Glisor lateral acţionat de came 4, montat la capătul arborelui cotit 6. Mașinile de forjare orizontale sunt de obicei construite cu o forță de până la 30 MN. Principalele operațiuni efectuate la câmpul de condens de gaze sunt răsturnarea, perforarea și perforarea.

Ștanțarea pe GCM poate fi efectuată în mai multe treceri în fluxuri separate, ale căror axe sunt situate orizontal unul deasupra celuilalt. Fiecare tranziție este efectuată într-o singură cursă de lucru a mașinii.

Acțiune presa hidraulica se bazează pe legea presiunii hidrostatice a lui Pascal, care în 1698 a subliniat că „un vas umplut cu apă este o nouă mașină pentru creșterea forțelor la gradul dorit” (Fig. 3.20). Forța preselor moderne de ștanțare hidraulice (Fig. 3.21) ajunge la 750 MN.

Orez. 3.20. Schemă pentru a explica legea lui Pascal.

Orez. 3.21. Schema schematică a unei prese hidraulice.

ștanțarea foii Este conceput pentru a produce o varietate de produse plate și spațiale, cum ar fi piese de automobile, piese de avioane, rachete și alte produse de formă complexă. Ștanțarea foii este utilizată în industria auto, aviație, electrică, în construcția de tractoare, fabricarea de instrumente etc.

Ștanțarea foii reduce cantitatea de prelucrare, oferă precizie dimensională și productivitate ridicată (până la 40 de mii de piese pe schimb de la o singură mașină). Ca semifabricate, se folosește o foaie, o bandă sau o bandă. Grosimea semifabricatelor nu depășește de obicei S≤ 10 mm.

De regulă, în ștanțarea foii, doar o parte a piesei de prelucrat primește deformare plastică, care asigură forma și dimensiunile necesare. Grosimea peretelui pieselor ștanțate diferă ușor de grosimea semifabricatelor. Operațiile în care numai forma și dimensiunile piesei de prelucrat sunt modificate fără a o distruge în timpul procesului de deformare se numesc schimbarea formei. O Se numesc operațiuni care provoacă distrugerea materialului piesei de prelucrat separând.

Operațiile de schimbare a formei de ștanțare a tablei includ îndoirea, tragerea, flanșarea, sertizarea, distribuția etc. (Fig. 3.22).

Orez. 3.22. Operatii de stantare table: a - indoire; b - glugă; în - flanșare;

g - sertizare; d - distributie.

îndoire(Fig. 3.22, A) Este folosit pentru a modifica curbura piesei de prelucrat, practic fără nicio modificare a dimensiunilor sale liniare. LA Ca urmare a unei astfel de deformări, o parte a piesei de prelucrat este rotită față de cealaltă printr-un anumit unghi. Deformarea plastică în timpul îndoirii este concentrată pe o zonă îngustă în contact cu poansonul.

La îndoire, nu este permisă distrugerea materialului, formarea de fisuri, pliuri. Cel mai slab punct este zona de deformații la tracțiune în stratul exterior al piesei în zona rotunjirii poansonului. Cu o scădere a raportului razei de curbură R la grosimea piesei de prelucrat S deformarea crește. Prin urmare, pentru a preveni apariția fisurilor, a pliurilor sau a distrugerii piesei de prelucrat, dimensiunile minime ale razei poansonului sunt limitate: R min =(0,1 ...2) S.

Capota(vezi fig. 3.22, b) constă în tragerea piesei de prelucrat prin orificiul matricei, iar piesa de prelucrat plată se transformă într-un produs gol, iar dimensiunile transversale ale piesei de prelucrat spațiale scad (Fig. 3.23). Desenul poate fi realizat fără subțierea sau cu subțierea peretelui piesei de prelucrat.

Orez. 3.23. Schema de desen: 1- matrice cu un diametru de lucru D mși raza de curbură R m; 2 - semifabricat; 3 - clema; 4 - poanson cu un diametru de lucru D pși raza de curbură R p; 5-blank pentru diametrul desenului D si grosimea S.

Modificarea formei în timpul desenului (Fig. 3.23) este estimată prin raportul dintre diametru D3 piesa de prelucrat (tip disc, flanșă) la diametru d a părții rezultate a tipului de cilindru, care se numește raport de alungire:

K p \u003d D 3 / d

Când desenați fără a măsura grosimea peretelui, golul zîntre poanson și matrice trebuie să fie mai mare decât grosimea s spatii libere: z= (1,1 ... 1,3)S. La desenarea cu o modificare a grosimii peretelui, acesta din urmă poate fi redus de 1,5-2 ori într-o singură tranziție, în timp ce distanța dintre poanson și matrice ar trebui să fie mai mică decât grosimea peretelui, iar forțele specifice vor fi mari. Hota de subtiere este folosita pentru a elimina riscul de sifonare, precum si pentru a obtine piese cu pereti a caror grosime este mai mica decat grosimea fundului.

Forța de tragere în momentul în care piesa de prelucrat acoperă complet marginea rotunjită a matriței poate fi determinată prin formula:

P vyt \u003d 2πR m SQ p max,

Unde Q p max este adevărata rezistență a materialului piesei de prelucrat la întărirea completă.

La flansare o parte a piesei de prelucrat care mărginește gaura pre-perforată este presată în matrice, în timp ce dimensiunea găurii crește, iar această secțiune a piesei de prelucrat capătă o formă cilindrică (vezi Fig. 3.22, în). Creșterea admisibilă a diametrului găurii fără distrugere în timpul flanșării depinde de proprietățile mecanice ale materialului piesei de prelucrat și de grosimea sa relativă. s/d Q si este d/d Q= 1,2.,. 1.8, unde dQ — diametrul original al piesei de prelucrat.

La sertizarea(vezi fig. 3.22, G) o piesă de prelucrat cilindric cu pereți subțiri este introdusă în orificiul matriței, rezultând o scădere a dimensiunilor transversale.

La distribuire(vezi fig. 3.22, e) poansonul este introdus într-o țagle cilindrice cu pereți subțiri, iar dimensiunile sale transversale în zona de deformare cresc. Când se iau în considerare stările solicitate și deformate din zona de deformare, atunci când se analizează operațiunile de ștanțare a tablei, se utilizează de obicei un sistem de coordonate polare cu un pol care coincide cu centrul de curbură al suprafeței mijlocii a piesei de prelucrat la momentul dat de deformare (Fig. 3.24).

Orez. 3.24. Schema tensiunilor la ștanțarea tablei: R n - raza exterioară a piesei de prelucrat înainte de deformare; R n - raza variabilă în sistemul de coordonate polare; r ext - diametrul interior Detalii; σ - tensiuni; ε - deformari; indici ρ, θ și z raporta

la parametrii radiali, tangenţiali şi respectiv axiali.

În operațiunile de schimbare a formei de ștanțare a tablei, tensiunile tăietoare sunt relativ mici și, prin urmare, se presupune că direcțiile tensiunilor normale σ p și σ θ coincid cu direcțiile principale ale tensorului tensiunii, adică sunt tensiunile principale. La rBH/s > 5 Accept ρ p ≈ r BH + s/2.

Deformările în operațiile de ștanțare a tablei se efectuează la solicitări σ p și σ θ corespund stării limită (condiția de plasticitate). În funcție de condițiile de încărcare ale piesei de prelucrat în diferite operațiuni de forjare a tablei, schemele stărilor de tensiuni și semnele de solicitare σ p și σ θ în zona de deformare pot fi diferite. La operatiile de tragere si flansare, tensiunile a p sunt de tractiune, iar la operatiile de sertizare si dilatare, sunt compresive. Tensiunile σ θ sunt de tracțiune în operațiunile de dilatare și flanșare, iar în operațiunile de tragere și sertizare sunt compresive (Fig. 3.25).

Orez. 3.25. Condiții de stare limită pentru apartament

stare tensionată

Pe fig. 3.25 prezintă grafic condițiile stării limită într-o stare de efort plană (sub formă de elipsă și hexagon în coordonatele σ s - σ θ) și prezintă schemele de operații în care se realizează deformarea piesei de prelucrat cu semne de stres corespunzătoare anumitor cadrane.

Forjare numită prelucrarea metalului în stare plastică, presiune statică sau dinamică. În timpul forjarii, atât forma exterioară, cât și structura metalului se modifică. Produsul obtinut prin forjare se numeste forjare. Există două tipuri de forjare: gratuit și în timbre.

Forjarea se realizeaza fie prin actiune de impact (dinamica) asupra metalului, unde se foloseste energia pieselor in cadere ale ciocanului (forjare mecanica), fie prin actiune lenta (statica), unde se foloseste presiunea de presare.

forjare gratuită

Forjarea liberă este utilizată în producția de serie și la scară mică. Operațiile de forjare includ tragerea, răsturnarea, îndoirea, perforarea, perforarea, tăierea etc.

La desen lungimea forjarii este mărită prin reducerea secțiunii transversale a acesteia. O variantă a capotei este o broșă, în care piesa de prelucrat este răsturnată după fiecare lovitură.

Proiect- functionare, reversul capotei. În timpul răsturnării, secțiunea transversală a forjarii crește din cauza înălțimii.

Găurile sunt perforate folosind un pumn, numit piercing. Un orificiu sau o adâncitură de trecere se obține prin firmware - (firmware oarbă). Pe fig.3 7 sunt date diagrame ale unor operaţii de forjare liberă.

Forjarea se realizează pe ciocane de forjare sau prese hidraulice.

Ciocane- mașini de impact dinamic, șoc. Durata deformării lor este de miimi de secundă. Metalul este deformat din cauza energiei acumulate de părțile în mișcare (căderea) ale ciocanului în momentul în care acestea se ciocnesc de piesa de prelucrat. Unul dintre principalele tipuri de ciocane de forjare sunt ciocane cu abur.

Prese hidraulice - mașini cu acțiune statică; durata deformarii este de cateva secunde. Metalul este deformat prin aplicarea unei forțe generate de fluidul furnizat cilindrului de lucru al presei.

Fig.38. Scheme de operațiuni de forjare: a - firmware pe două fețe, b-through

cusături, cusături în V, tăiere în g, axe D, îndoire electronică,

ștanțare în w în matrițe de suport, h-broșă

Ștampilare

Forjarea se numește forjare în matrițe-ștampile din oțel. Performanța ștanțarii este de zece ori mai mare decât forjarea liberă. În plus, ștanțarea realizează o precizie dimensională și un finisaj al suprafeței semnificativ mai mari decât forjarea liberă. Cu toate acestea, ștanțarea este benefică numai în producția de masă și în serie, deoarece costul de fabricație a unui instrument de ștanțare este justificat doar atunci când este fabricat un lot mare de piese. Ștanțarea este la cald și la rece, în vrac și foaie.

Forjare la cald(forjare în timbre). Dacă, în timpul forjarii libere, metalul presat de percutori de sus și de jos poate curge liber în lateral, atunci în timpul ștanțarii, fluxul de metal este limitat de suprafețele ștampilei, iar piesa de prelucrat ia forma cavității sale formate. (curent).

Aportul de prelucrare pentru forjarea cu matriță la cald este de aproximativ jumătate față de forjarea liberă. Ștanțarea la cald se efectuează pe ciocane și mașini de forjat.

Ștanțare cu ciocan- cea mai comună metodă de ștanțare la cald. Timbru ( orez.39 ,A) este formată din două părți: superioară 1 și inferioară 2. Partea inferioară este montată pe un suport de ștampilă instalat pe shabot, iar partea superioară este în femeie; fixarea fiecărei părți a ștampilei se realizează cu o pană și o cheie. Punctele de atașare sunt realizate sub formă de coadă de rândunică. Ambele părți au cavități constituind o canelură care se potrivește cu forma forjării.

Orez.3 9. Ștanțarea semifabricatelor angrenajului într-o matriță cu un singur toron

Pentru ștanțare, piesa de prelucrat este încălzită la temperatura de forjare și plasată în cavitatea inferioară 2 a ștampilei. Sub impactul părții superioare a matriței, metalul curge și umple fluxul. Excesul de metal este stors din flux în cavitatea inelară și formează așa-numitul flash (bavură) 3 ( orez.39 ,b), care contribuie la o umplere mai bună a cavității matriței, prevenind fluxul suplimentar de metal în cavitatea conectorului matriței. Bavurile sunt tăiate pe o presă într-o matriță specială de tăiere în stare caldă sau rece. În funcție de numărul de șuvițe, ștampilele sunt împărțite în șuvițe simple și șuvițe multiple.

Matrice unică folosit pentru fabricarea de produse simple și pentru ștanțarea semifabricatelor pregătite în prealabil prin forjare liberă. Această pregătire constă în apropierea formei țaglei de cea a forjarii finite.

Matrițele multi-torți au șuvițe de ștanțare, ștanțare și tăiere. In fluxurile de aprovizionare se realizeaza operatiile de tragere si indoire, in fluxurile de stantare - dandu-se forma finala piesei de prelucrat, in sectiunile de taiere ale matritatii din bara (piesa laminata).

Fluxurile de achiziții sunt situate de-a lungul marginilor ștampilei, iar ștampilarea în mijloc. Pe orez.40 este prezentată o matriță cu mai multe fire, precum și schițe ale piesei de prelucrat inițiale, deformarea acesteia în timpul tranzițiilor succesive de ștanțare și forjarea finită. Piesa de prelucrat intră mai întâi în fluxul de broșare 4, unde este trasă. Apoi este deformat în șuvița de rulare 3 pentru îngroșarea la capete, apoi este transferat pe șuvița de îndoire 1, după care este ștanțat mai întâi în șuvița preliminară 2, iar apoi în șuvița finală 5.

Orez.4 0. Ștampila cu mai multe șuvițe

În ultimii ani, s-a răspândit ștanțare fără flashîn timbre închise. În același timp, se realizează economii semnificative de metal, nu este nevoie de prese și matrițe de tăiat, precum și de tăiere rapidă, iar proprietățile mecanice ale pieselor forjate cresc. Pentru ștanțarea la cald se folosesc prese cu manivela, ciocane de frecare și abur-aer.

Ștanțare pe mașini de forjat orizontal ( GCM). Spre deosebire de ciocane, mașinile de forjat au un glisor care se mișcă orizontal, motiv pentru care aceste mașini sunt numite mașini de forjat orizontal. Astfel de mașini sunt utilizate pentru fabricarea pieselor forjate sub formă de tije goale sau solide cu o îngroșare (șuruburi, nituri etc.), precum și pentru fabricarea de forjate în formă de inel (bucșe, piulițe, inele).

Aceste mașini sunt foarte productive, oferă o precizie mai mare decât ștanțarea cu ciocanul și aproape nu produc deșeuri.

Orez.4 1. Schema ștampilării inelului pe GCM

Ștanțarea pe GCM este de obicei redusă la operația de răsturnare a unei țagle laminate încălzite. Ștampila are două fluxuri. În primul flux, se efectuează aterizarea pentru a obține conturul exterior al inelului ( orez.4 1,a), în al doilea flux ( orez.4 1b) lovi cu pumnul P coase și ejectează piesa de prelucrat. Presiunea dezvoltată de GCM variază de la 500 la 3000 kN.

Orez.4 2. Schema de tăiere a materialului din tablă

Ștanțare la rece este utilizat pentru produse din tablă de oțel, aluminiu și aliajele acestuia, cupru, alamă etc. Ștanțarea simplă se reduce la tăiere, trefilare și îndoire. Ștanțarea complexă este o combinație a operațiunilor de mai sus.

doborârea folosit pentru fabricarea pieselor plate dintr-o tabla; forma conturului poate fi orice: cerc, pătrat etc. Găurile pot fi, de asemenea, perforate cu această metodă. Matrița pentru perforare are două părți principale ( fig.42): die 4 și pumn 1.

La deplasarea în jos, poansonul 1 taie o parte a piesei de prelucrat cu marginile ascuțite ale conturului de lucru. În timpul mișcării inverse, restul piesei de prelucrat 3 se sprijină pe extractorul 2 și este scos din poanson.

Capota obțineți produse goale din semifabricate. Piesa de prelucrat cu diametrul D este plasată în locașul matricei ( orez.4 3a) și scos cu un pumn într-un pahar ( fig.43,b). Pentru a nu tăia piesa de prelucrat, marginile poansonului sunt rotunjite.

Orez.4 3. Schema de desen dintr-o foaie goală

Dacă decalajul A între matrice și poanson este egală cu grosimea piesei de prelucrat, apoi grosimea peretelui produsului rămâne aceeași; dacă acest gol este mai mic, atunci pereții devin mai subțiri. Pentru a schimba local forma, de exemplu, pentru a obține rigidizări, piesa de prelucrat este turnată suplimentar în matrițe.

Ștanțarea la rece se face prin prese mecanice cu manivelă, hidraulice sau cu frecare.

Pentru a elimina întărirea, unele produse sunt recoapte. Dacă sunt ștanțate în mai multe tranziții cu o deformare mare, atunci sunt recoapte în mod repetat.