24. Горячая штамповка на горизонтально-ковочных машинах (гкм): схема, принцип действия, особенности конструкции штампов, назначение. Преимущества и недостатки получения поковок на гкм.
На ГКМ производят штамповку без облоя и штамповочных уклонов в разъемных матрицах.
Привод ГКМ осуществляется от электродвигателя 8. При включении муфты движение через шестерни 7 передается коленчатому валу 4, который через шатун 5 обеспечивает возвратно-поступательное движение главного ползуна 11 с пуансоном 12. Боковой ползун 2 приводится в возвратно-поступательное движение кулачком 3, закрепленным на валу 4. При перемещении ползуна 2 матрица 16 прижимает заготовку 15 к неподвижной матрице 14 на период высадки пуансоном 12. Исходная заготовка продвигается перед штамповкой до убирающегося упора 13, чем обеспечивается точное дозирование металла на одну поковку.
Ш
тампы
ГКМ состоят из неподвижной 3 и подвижной
5 матриц, а также пуансона 1. Нагретый в
торцевой части пруток 4 круглого сечения
подают до упора 2, который впоследствии
при рабочем ходе машины отводится в
сторону, а заготовка зажимается между
матрицами 3 и 5. Затем пуансон деформирует
выступающую часть заготовки, отходит
назад, матрицы раскрываются и освобождают
заготовку.
25. Специализированные процессы обработки металлов давлением: протяжка на ротационно-ковочных машинах, вальцовка в ковочных вальцах, получение резьбы накаткой, изотермическая штамповка. Назначение, схемы процессов, их достоинства.
Ротационно-ковочные машины предназначены для протяжки путем обжатия в холодном и горячем состоянии круглых и квадратных заготовок и труб. По длине изделия можно получать переменными по форме и размерам. При вращении шпинделя 4 бойки 2 благодаря роликам 3, помещенным в обойме 5, скользят в пазах шпинделя и ударяют по заготовке 1.
В ковочных вальцах деформирование заготовки 1 осуществляется во вращающихся секторных штампах 4 и 6, закрепленных на валках 3 и 7. В момент расхождения секторных штампов заготовку 1 подают до упора 2 клещами 5. При вращении валков заготовка обжимается в соответствии с профилем штампов.
Открытая раскатка. Заготовка 5 помещается между валками 1 и 3, валок 1 совершает возвратно-поступательное перемещение, деформируя заготовку. Заготовка соприкасается с двумя направляющими валками 2 и 6, которые прижимаются к ней с определенным усилием.
Н
акатка
– образование на заготовке резьбы или
мелких рифлений. Накатка
плоскими плашками
Заготовку 3 вставляют между подвижной
1 и неподвижной 2 плашками, на рабочих
поверхностях которых имеется резьба
соответствующего профиля. Изотермическая
штамповка.
При этом способе горячее деформирование
заготовок осуществляется когда штампы
и окружающее их рабочее пространство
нагреты до температуры, близкой к
температуре деформации сплава.
Изотермическая штамповка осуществляется
на прессах при небольших скоростях
деформации.
26. Специализированные процессы листовой штамповки: вырубка, пробивка и вытяжка с помощью эластичной среды, ротационная вытяжка штамповка взрывом. Назначение, схемы процессов, их достоинства.
Вырубку и пробивку с помощью эластичной среды (резины и полиуретана) применяют для получения деталей из материалов толщиной 0,01…1,0 мм.
Э
ластичная
среда при вырубке служит матрицей, а
при пробивке – пуансоном. На плиту 5
устанавливается шаблон 4, форма и размеры
которого должны точно соответствовать
конфигурации вырубаемой детали. На
шаблон устанавливают заготовку 3,
эластичная среда 2, расположенная в
контейнере 1 при его перемещении вниз.
Л
истовая
заготовка 5 подвергается давлению,
передаваемому эластичной подушкой 2,
заключенный в контейнер 1, прижим 3 по
фланцу.
П
ри
ротационной
вытяжке
изделие оформляется по оправке. Форма
изделия копирует форму оправки. Заготовка
4 прижимается к оправке 1 прижимной
бабкой 3. Давильный ролик 5 движется от
центра заготовки к периферии, затем
ролик 5 движется в обратном направлении.
Заготовка постепенно приближается к
форме оправки (2) и обжимается на ней.
Для штамповки
взрывом
характерны высокие давления (около 3000
МПа). Штамповка взрывом применяется для
вытяжки, отбортовки, раздачи и обжима
труб, формовки ребер жесткости и т.д.
З
аготовка
3 укладывается на матрицу 2 и прижимается
к ней прижимом 4. Над заготовкой помещают
заряд взрывчатых веществ 5, бассейн 1
заливают водой 6. При взрыве часть энергии
ударной волны расходуется на придание
заготовке ускорения, часть – на
пластическую деформацию.
27. Влияние обработки давлением на эксплуатационные свойства изделий. Понятие наклепа. Явления, происходящие при нагреве холоднодеформированного металла возврат и рекристаллизация. Изменение свойств при нагреве холоднодеформированного металла.
Холодная деформация характеризуется изменением формы зерен, которые вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металлов. При холодной деформации формоизменение сопровождается изменением механических и физико-химических свойств металла. Это явление называется упрочнением (наклепом): возрастают характеристики прочности, в то время как характеристики пластичности снижаются. Упрочнение возникает вследствие поворота плоскостей скольжения, увеличения искажений кристаллической решетки.
Изменения, внесенные холодной деформацией в структуру и свойства могут быть устранены отжигом. Происходит внутренняя перестройка, при которой в твердом металле без фазовых превращений из множества центров растут новые зерна. Это явление называется рекристаллизацией. Для чистых металлов рекристаллизация начинается при температуре 0,4 Тпл.
При температурах, ниже температуры начала рекристаллизации, наблюдается возврат. При возврате форма и размеры деформированных зерен не изменяются, но частично снимаются остаточные напряжения. В результате возврата значительно повышается электрическая проводимость, сопротивление коррозии.
