2020-04-07
380
К специальным способам обработки металлов давлением относятся: штамповка на ковочных вальцах (вальцовка) (рис. 61Д); штамповка на ротационно-ковочных машинах (рис. 62Д); раскатка (рис. 63Д); накатка зубчатых колес (рис. 64Д); высадка на электровысадочных машинах (рис. 65Д); электромагнитная штамповка (штамповка в импульсном магнитном поле) (рис. 66Д); электрогидравлическая штамповка (рис. 67Д), штамповка взрывом (рис. 68Д).
|
Рис. 61Д Штамповка на ковочных вальцах (вальцовка) Вальцовка – получение из листовых заготовок волнистой поверхности и других различных выступов | Исходная заготовка пруток или лист. Нагретая исходная заготовка 1 подается с помощью захвата 5 до упора 2 при открытых секторных штампах 3. При повороте секторных штампов 3 происходит захват заготовки и ее обжатие по форме полости штампа. Одновременно с обжатием заготовка выталкивается в направлении, указанном горизонтальной стрелкой. В результате формируется поковка 4. Продукция. Поковки типа звеньев цепей, рычагов, гаечных ключей и т.п.
| ||||
Рис. 62Д Штамповка на ротационно-ковочных машинах
| Исходная заготовка – пруток, труба. Штамповка на ротационно-ковочных машинах заключается в местном обжатии исходной заготовки по периметру Исходную заготовку 1 в виде прутка или трубы помещают в отверстие между бойками 2 машины, находящимися в шпинделе 3. Бойки могут свободно скользить в радиально расположенных пазах шпинделя. При вращении шпинделя ролики 4, помещенные в обойме 5, толкают бойки 2, которые наносят удары по заготовке. В исходное положение бойки возвращаются под действием центробежных сил. Процесс ведется как в холодном, так и в горячем состояниях. Продукция. На легких ротационно-ковочных машинах обрабатывают швейные иглы диаметром до 0,3 мм, а на тяжелых – стальные трубы диаметром до 320 мм и сплошные ступенчатые валы диаметром до 250 мм. | ||||
|
Рис. 63Д. Раскатка | Исходная заготовка - кольцо с меньшим диаметром и большей толщиной стенки, чем у получаемой поковки. При подведении к исходной заготовке 1, надетой на валок 2, быстро вращающегося валка 3 заготовка и валок 2 начинают вращаться. При дальнейшем сближении валков 2 и 3 под действием силы Р увеличивается наружный диаметр исходной заготовки в результате уменьшения толщины стенки и происходит ее контакт с направляющим роликом 4, обеспечивающим получение правильной кольцевой формы наружной поверхности поковки. После касания поковкой контрольного ролика 5 раскатка прекращается. Продукция. Кольца (в том числе кольца подшипников) с наружным диаметром 70…700 мм и шириной 20…180 мм. | ||||
|
Рис. 64Д Накатка зубчатых колес
| Поверхностный слой исходной цилиндрической заготовки 1 с помощью индуктора 2 нагревается током высокой частоты (ТВЧ). Валок 4, имеющий форму зубчатого колеса, получает принудительное вращение и поступательное перемещение под действием силы Р. Валок 4 вдавливается в заготовку 1, формируя в ней профиль зубьев. Ролик 3, свободно вращаясь на валу, формирует внешнюю поверхность зубьев. Поверхностный нагрев повышает износостойкость и усталостную прочность зубьев. | ||||
|
Рис. 65Д Высадка на электровысадочных машинах | Исходная заготовка – труба, пруток. Исходная заготовка 2 подается до упора 1 и зажимается в радиальном скользящем электроконтакте 3 усилие Р1. Через исходную заготовку пропускается электрический ток. Источником переменного тока является трансформатор 4. Ток нагревает участок исходной заготовки, находящийся между электроконтактом 3 и упором 1.При достижении определенной температуры производится осадка заготовки 2 с усилием Р2. В результате осадки нагретая концевая часть исходной заготовки деформируется. Продукция. Валы и трубы с концевыми утолщениями. | ||||
Рис. 66Д Электромагнитная штамповка (штамповка в импульсном магнитном поле)
| Электромагнитная штамповка основана на преобразовании электрической энергии в механическую. Полая исходная заготовка 2 устанавливается в зазор между разъемной матрицей 1 и соленоидом (индуктором)* 3. При разряде батареи конденсаторов 4 (время разряда 40-50 мкс) на соленоид 3 вокруг соленоида возникает мгновенное магнитное поле высокой мощности. Это магнитное поле наводит вихревые токи в трубчатой токопроводящей исходной заготовке 2, которые, возникнув, также создают свое магнитное моле. Взаимодействие магнитных полей вихревых токов с магнитным полем индуктора приводит к отталкиванию исходной заготовки от индуктора со скоростью 200 – 300 м/с. Исходная заготовка 2 ударяется о разъемную матрицу 1, деформируется и принимает форму ее внутренней полости. Особенность электромагнитной штамповки - высокая скорость деформирования *Соленоид (индуктор) – спиральные витки из токопроводящего материала. Продукция. Листовые и трубчатые штампованные поковки толщиной до 5 мм |
Рис. 67Д Электрогидравлическая штамповка крышки
| Исходная заготовка – лист. Исходная заготовка 1 укладывается на матрицу 2 и накрывается крышкой 3. В полость 4 заливается вода. Полость матрицы под заготовкой вакуумируется при помощи вакуумного насоса (Вн). При разряде батареи конденсатор 5 на электроды 6 возникает воздушный пузырь 7, расширение которого сопровождается образованием ударных волн 8. Под действием этих волн заготовка деформируется и принимает форму матрицы. Продукция. Листовые штампованные поковки. Максимальный размер изделия до 1 метра, максимальная толщина до 12 мм. Особенность электрогидравлической штамповки - высокая скорость деформирования |
Рис. 68Д Штамповка взрывом
| Исходная заготовка – лист. Штамповка взрывом осуществляется в бассейнах, наполненных водой. Заготовку 3, зажатую между матрицей 5 и прижимом 4 опускают в бассейн с водой 2. Полость матрицы под заготовкой вакуумируется при помощи вакуумного насоса (Вн). Заряд с детонатором 1 подвешивают в воде над заготовкой. Взрыв образует волну высокого давления, которая, достигая заготовки, вызывает ее разгон. Процесс штамповки длится тысячные доли секунды. Продукция. Листовые штампованные поковки. Рекомендуемая толщина до 12 мм. Особенность штамповки взрывом - высокая скорость деформирования |
