РЕМОНТ И ДИЗАЙН >>
АВТОНОМНОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ >>
СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА >>
СТРОИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ >>
Как правильно выбрать входную дверь и окна? Какие люстры лучше? Как выбрать ванну?
Перейти в раздел >>
Какую краску, плитку, клей использовать в помещениях? Как выбрать штукатурку или лак?
Перейти в раздел >>
Как выбрать счетчики воды и газа? Какая газовая плита или колонка лучше?
Перейти в раздел >>
Договор подряда на строительные работы

СРО в строительстве: нормы и правила

Требования к объектам капитального строительства

Индивидуальное строительство

Перейти в раздел >>
  СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Виды и свойства строительных материалов


Разумный подход и знание рынка качественных строительных материалов позволяет осуществить ремонт в предельно сжатые сроки. Грамотный выбор поможет добиться лучшего результата.

Перейти в раздел >>

Виды и свойства отделочных материалов


Богатая мозаика современных отделочных материалов позволяет каждому из нас выбрать тот способ оформления жилых и нежилых помещений, который придется по вкусу.

Перейти в раздел >>

Гидроизоляционные материалы: свойства и применение


Гидроизоляции отводится огромная роль, ведь этот материал позволяет предотвратить попадание влаги в конструкции зданий, сохранить их теплоемкость и увеличить срок эксплуатации.

Перейти в раздел >>

Кровельные материалы: свойства и применение


Именно крыша строения первой принимает на себя удары града, дождя, снега, поэтому к качеству кровельных покрытий предъявляются повышенные требования.

Перейти в раздел >>
   СОВЕТЫ ДОМАШНЕМУ МАСТЕРУ

Работы в квартире и на загородном участке


Многие вопросы можно решить самостоятельно; закладка фундамента для дома или же монтаж трубопровода – вполне посильная задача для любого человека с базовыми навыками.

Перейти в раздел >>
   ФИНАНСИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА

Кредитование строительных и ремонтных работ


Существует множество способов получить деньги для возведения объекта, оплаты услуг рабочих и приобретения необходимой техники. Выгодным вариантом является кредитование.

Перейти в раздел >>

Страхование строительных и ремонтных работ


Учитывая нестабильность строительного рынка, финансово-экономический кризис во всех сферах жизни, такая мера, как страхование, никогда не будет лишней.

Перейти в раздел >>
   НА ПРАВАХ РЕКЛАМЫ




Горячая штамповка


Автор: В. П. Наумов
Название: Горячая штамповка
Изд.: Москва, 1956 г.
OCR: DomRemStroy.Ru

Публикуется с небольшими сокращениями

НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ ШТАМПОВОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Человек пользуется металлом с глубокой древности. Уже в IV веке, т. е. 1600 лет тому назад, люди знали способ получения высококачественной стали с содержанием углерода от 0,5 до 0,7%. Об этом говорят результаты химического анализа изделий, найденных учеными при раскопках. Способы получения железа в то время включали обязательно и ковку, посредством которой из рыхлой губчатой массы, получаемой при восстановлении руды в печах, выжимался шлак. Древнерусские кузнецы умело применяли тогда ковку, горячую штамповку в примитивных штампах, сварку, выколотку и другие приемы.
В IX веке наши кузнецы изготовляли высококачественные кованые серпы, форма которых была такой же, как и у наших современных серпов, а также косы-горбуши. В ту пору это было большим достижением. Но особого искусства требовало изготовление холодного оружия: мечи и копья нужно было делать прочными и упругими, а их лезвия - как можно острее. Нельзя сказать, чтобы этим требованиям не удовлетворяло оружие того времени.
Железо и сталь все более и более входили в жизнь и быт человека. Совершенствовались способы изготовления металлических изделий, улучшались приемы горячей обработки металлов. Кузнечно-ковочное производство в Русском государстве в дальнейшем развитии специализировалось по городам. Так, Тула - в области искусства изготовления ружей и холодного оружия, Астрахань - в изготовлении булатного оружия и панцырей, Вологда - в выделке якорей и гвоздей, Муром - гвоздей и разного скобяного товара, Холмогоры - внутренних замков, Бежица - серпов и кос, Павлово-на-Оке - ножей и различных инструментов. Позднее искусство тульских кузнецов-оружейников было перенесено и на уральские заводы.
Одновременно со свободной ковкой развивалась и штамповка металлов. Люди давно знали холодную штамповку, они умели изготовлять штамповкой монеты и медали из меди, серебра и золота. При обработке железа также иногда применялась холодная штамповка. Но без предварительного нагрева получать штампованные изделия желаемой формы из железа не удавалось, так как требовались очень большие усилия. А изделия, полученные свободной ковкой, были грубыми, для их обработки требовалось много ручного труда. Поэтому надо было искать более выгодный способ для получения всевозможных изделий из металла. Таким способом явилась горячая штамповка металлов.
Горячая штамповка была применена впервые в России тульским оружейником Василием Антоновичем Пастуховым. Еще в 1800 году он изготовлял различные детали оружия штамповкой из черных металлов, используя для этого винтовой вертикальный пресс и примитивные штампы. Горячая штамповка позволяла обойтись без последующей ручной обработки деталей. А это было большим достижением кузнечного производства: с применел нием горячей штамповки стало возможным сразу получать взаимозаменяемые детали. Вот почему уже с 1819 года на Тульском заводе стали применять одноручьевую молотовую штамповку для массового изготовления многих оружейных деталей. Но процесс горячей штамповки тогда носил примитивный характер. Однако и в начальной стадии своего развития он напоминал современную одноручьевую штамповку на молотах.
В настоящее время горячая штамповка имеет очень широкое промышленное применение. Достаточно сказать, что из всего металла, получаемого в СССР, обработке штамповкой подвергается до 15-20%. Нет, пожалуй, ни одной современной машины, где бы не применялись штампованные детали. У многих машин они составляют наибольший удельный вес. В тракторе, например, штампованные детали составляют 70% от общего веса, в автомобиле - 80%, в паровозе- 60%, в самолете -85% и т. д. Методами штамповки изготовляются также различные инструменты, скобяные изделия, болты, гайки, и многие другие детали и предметы домашнего обихода.
В наше время горячая штамповка - неотъемлемая часть современного машиностроения. Она непрерывно совершенствуется и развивается, проникает во все области машиностроения, вытесняя свободную ковку и обработку деталей резанием. Развитие точной горячей штамповки с наименьшими допусками и припусками на обработку, широкое внедрение чеканки и калибровки в ближайшее время позволит создать такие технологические процессы, которые исключат механическую обработку многих деталей. В результате этого отпадет необходимость в грубой обдирке деталей на металлорежущих, станках, уменьшится расход металла и вес машин при сохранении их прочности. Вместе с этим значительно уменьшатся затраты труда на изготовление машин и оборудования, а себестоимость выпускаемой продукции снизится.
В настоящее время в соответствии с директивами XX съезда КПСС строятся более мощные кузнечно-прессовые машины, внедряются в производство прогрессивные виды штамповки, автоматика и другие достижения науки и техники. В кузнечно-прессовых цехах работают многочисленные кадры рабочих, мастеров, инженеров. Их творческий труд способен и дальше вносить коренные изменения в технику и технологию, непрерывно совершенствовать производство.
В течение многих лет люди накапливали опыт в ковке, штамповке и прокатке. Ученые, обобщая этот опыт, непрерывно изучали явления, происходящие при течении металла, создавали теорию обработки металлов давлением. В результате зтого обработка металлов давлением стала представлять собой целую отрасль человеческих знаний - науку. Познать эту науку надо рабочему кузнечно-прессового производства.

ЧТО ПРОИСХОДИТ С МЕТАЛЛОМ ПРИ ШТАМПОВКЕ

Процесс горячей штамповки основан на заполнении формы, или полости штампа, металлом, обладающим необходимой пластичностью. При свободной ковке нагретый металл не ограничивается стенками штампа, а свободно течет в стороны, изменяя свою форму под действием бойков. При штамповке течение металла ограничивается стенками штампа. При этом металл заполняет полость штампа, образуя форму, соответствующую требуемой детали. Таким образом, для получения различных деталей штамповкой необходимо иметь штампы, полости которых по форме и размерам были бы такими же, как и у детали. Иначе говоря, для изготовления той или иной детали делается свой отдельный штамп. Следует иметь в виду, что штампы дорогостоящий инструмент, и применяются они только тогда, когда их стоимость окупается достигаемой экономией металла и труда по сравнению с другими способами изготовления.
Что же происходит с металлом в процессе штамповки? Штамповка металла производится лишь тогда, когда металл обладает повышенной пластичностью, т. е. способностью без разрушения изменять свою форму под действием приложенных сил и сохранять полученную форму после прекращения действия этих сил. При этом металл может быть как нагретым, так и холодным. Это очень важное свойство металла. Оно обусловливает свободное течение металла и хорошее заполнение формы или, как говорят, ручья штампа.
При изготовлении литых деталей металл заливается в форму в жидком состоянии и свободно заполняет ее без приложения каких-либо внешних сил. В случае штамповки положение изменяется. Здесь металл нагревается до определенной температуры, например, сталь приблизительно до 1200°. При температуре 1200° сталь становится пластичной и оказывает меньшее сопротивление изменению ее формы; становится, как говорят, тестообразной. Чтобы заполнить таким металлом сложные формы, необходимо приложить к нему внешнюю силу, например, давление пресса или удары молота.
При заполнении полости штампа металлом некоторая его часть вытекает в облойную канавку, которая состоит из мостика и магазина. При такой штамповке облой необходим, так как без него полость штампа не заполнится металлом. Разберем, почему это происходит.
При деформировании металл подчиняется закону наименьшего сопротивления. Этот закон утверждает, что в тех случаях, когда металл может течь в различных направлениях, каждая его точка течет в том направлении, где сопротивление течению металла наименьшее. Так течет металл и при горячей штамповке в штампах. И полость штампа может быть заполнена металлом лишь в том случае, если сопротивление течению металла в полость будет меньше, чем сопротивление течению металла в облой. Облойная заусенечная канавка в штампе для того и делается, чтобы оказывать большее сопротивление истечению металла из штампов и заставлять его течь в полости штампов. Кроме того, в облойную канавку вытекают и все излишки металла, которые имелись в заготовке. Эти излишки металла вытекают в магазин облойной канавки. Причем штамповка всегда ведется так, чтобы магазин с металлом полностью никогда не заполнялся. Иначе излишки металла не поместятся в магазине, течение металла в штампы прекратится, при этом штампы не смогут сомкнуться друг с другом, и деталь получится недоштампованной, т. е. с размером по высоте больше требуемого.
Сопротивление истечению металла из штампа оказывает, главным образом, мостик облойной канавки. Таким образом, мы убедились в том, что облойная канавка у штампа, состоящая из мостика и магазина, необходима и должна иметь вполне определенные размеры. При конструировании штампов очень важно правильно назначить эти размеры. Мостик облойной канавки оказывает тем большее сопротивление течению металла, чем больше его ширина и чем меньше его высота. Для увеличения сопротивления мостика облойной канавки его делают более грубым, не полируют и во время штамповки не смазывают. А полость штампа, наоборот, для того чтобы металл туда легче затекал, делают полированной и при штамповке периодически смазывают. Чем сложнее форма штампа, тем большее сопротивление должна оказывать облойная канавка. Размеры облойной канавки зависят также и от размеров штампуемой поковки. Так, для поковки весом в 100 г высота мостика должна быть 1 мм, высота магазина 3 мм, ширина мостика и магазина 4 и 12 мм. А для поковки весом в 25 кг указанные размеры соответственно равны 5 и 12; 14 и 45 мм.
Законом наименьшего сопротивления пользуются и при определении количества ручьях, необходимых для штамповки той или иной поковки. Перед тем как уложить заготовку в окончательный штамповочный ручей, ей в заготовительных ручьях придают такую форму, чтобы металлу при заполнении полости штампа не нужно было течь вдоль длинной оси поковки, например шатуна, а лишь в направлении высоты полости штампа и в направлении ее ширины. Для того чтобы разобраться, для чего так поступают, вначале рассмотрим течение металла при свободной ковке.
При осадке прямоугольной заготовки между плоскими бойками схему течения металла в длину и ширину можно приближенно принять из предположения, что металл всегда стремится течь в направлении наименьшего сопротивления, а направление наименьшего сопротивления будет совпадать с перпендикулярами к боковым сторонам заготовки. В самом деле, для того чтобы перемещаться в направлении х, точка А должна переместить в этом направлении значительно больше частиц металла, чем в том случае, если она будет перемещаться в направлении у. Следовательно, наименьшее сопротивление течению металла точки А будет в направлении у, а поэтому в этом направлении и будет течь металл точки А. Если рассмотреть направление течения металла других точек заготовки с учетом того, что течение металла происходит по кратчайшим расстояниям от данной точки до свободной поверхности заготовки, то можно условно выделить четыре зоны, определяющие направление течения точек тела.
Из этой фигуры также видно, что объем металла, перемещаемый в направлении длины или ширины поковки, в сильнейшей степени зависит от формы заготовки. В самом деле, при квадратном в плане очаге деформации течение металла в направлении ширины и длины заготовки будет одинаковым, а при прямоугольной форме очага деформации преимущественное течение металла будет иметь место в направлении короткой стороны заготовки. Причем, чем длиннее будет очаг деформации, тем меньше металла будет течь в длину и больше в направлении ширины заготовки.
Такое же положение имеет место и при горячей штамповке металла в штампах. Если, например, при штамповке шатуна автомобильного или тракторного двигателя уложить заготовку сразу в окончательный штамповочный ручей, то для образования малой головки шатуна металл должен течь в направлении его длинной оси. Для того чтобы заставить течь металл в направлении длинной оси шатуна, при таком выборе заготовки потребовалась бы очень большая работа молота, а в некоторых случаях поковку вообще не удалось бы отштамповать.
Для того чтобы облегчить работу молота или пресса и уменьшить расход металла, заготовку перед укладкой в окончательный штамповочный ручей обрабатывают в заготовительных ручьях штампа. Цель такой обработки заключается в перераспределении металла по длине заготовки, чтобы при штамповке ему нужно было течь только в направлении короткой оси поковки. В заготовительных ручьях заготовке стремятся придать такую форму, чтобы площадь ее поперечного сечения в любой точке длинной оси была равна площади поковки и облоя в этой же точке. Рассмотренный нами штамп называют открытым штампом. Такое название этот штамп имеет потому, что в течение всего процесса штамповки между верхним и нижним штампом имеется свободная полость, образуемая облойной канавкой, в которую может вытекать металл. Течение металла в облой задерживает только трение на мостике облойной канавки, но не стенки штампа. В таких штампах на молотах, кривошипных, фрикционных и гидравлических прессах штампуют поковки сложной формы.
Если же поковка имеет простую форму и представляет собой тело вращения или имеет постоянное поперечное сечение по длине, то можно применять для ее получения закрытые штампы. Такие штампы применяются при штамповке на горизонтально-ковочных машинах, прессах и молотах. Как видно из этих фигур, безоблойные штампы в течение всего процесса штамповки остаются закрытыми и не дают металлу возможность вытекать из них. Облоя при этом не образуется, поэтому такую штамповку часто называют безоблойной. При безоблойной штамповке для изготовления поковки металла требуется на 10-15% меньше, чем при штамповке в открытых облойных штампах. Поэтому безоблойную штамповку необходимо внедрять как можно шире.
Преимущество штамповки перед другими способами изготовления деталей состоит не только в получении точных и сложных по конфигурации поковок, но и в правильном расположении волокон металла внутри поковки. Это условие определяет прочность деталей, их качество. Известно, что штампованный коленчатый вал прочнее такого же вала, изготовленного из прутка путем его механической обработки. Это наглядно видно, волокна металла у вала, полученного-механической обработкой, перерезаны. Такой вал менее прочен, чем штампованный вал, у которого волокна расположены в направлении оси по всей длине вала. При штамповке шестерен расположение и направление волокон металла также определяет прочность зуба шестерни. Чтобы волокна металла правильно располагались в шестерне, заготовку устанавливают в ручей штампа торцом, а не плашмя.
Рабочий-штамповщик всегда должен представлять себе, какое направление имеет волокно в заготовке, в каких направлениях будет течь металл при штамповке и в каких направлениях выгодно расположить волокна, чтобы сделать деталь прочнее.

ГДЕ ПРИМЕНЯЕТСЯ ШТАМПОВКА

Горячая штамповка - высокопроизводительный и экономичный способ изготовления деталей высокой прочности. При штамповке все поковки получаются одинаковой формы и размеров, или, как говорят, взаимозаменяемые. Штампованные поковки могут иметь сложную форму и в то же время небольшие припуски и допуски. Поэтому штамповка, как мы уже разобрали раньше, успешно может заменять обработку резанием на станках, особенно тогда, когда после штамповки применяются еще отделочные операции: чеканка и калибровка. Все больше деталей из кузнечных цехов направляется прямо на сборку, без обработки в механических цехах. Так, например, на Уралвагонзаводе примерно 95% деталей, из кузнечного цеха идет на конвейер сборки вагонов, минуя механические цехи.
Штамп все больше и больше вытесняет резец. И это хорошо, потому что штамповкой детали можно получать гораздо скорее, чем обработкой на самых скоростных станках-автоматах, меньше требуется металла, а детали получаются более прочными. Более прочными детали получаются потому, что при штамповке поверхностные, самые качественные слои металла не удаляются в стружку, как это происходит при вытачивании детали из заготовки.
Так, например, при производстве болтов М12 X 170 производительность достигает: на револьверном станке - 20 шт./час; на четырехшпиндельном металлорежущем автомате - 80 шт./час; на болтовысадочном штамповочном автомате - 4200 шт./час. Причем отходы металла при штамповке на штамповочном автомате будут примерно в 25 раз меньше, чем при изготовлении на металлорежущих станках.
Горячая штамповка постепенно вытесняет также и свободную ковку, так как штамповкой детали можно получать в 10-20 раз быстрее, чем свободной ковкой, и расход металла при этом также снижается. Так, при изготовлении поворотного кулака автомобиля ЗИС-150, имеющего чистый вес 12,6 кг, свободной ковкой расходуется 36 кг металла. Производительность составляет 15-20 шт. в смену, а трудоемкость механической обработки 64,5 станко-часа на одну деталь. При изготовлении этой детали штамповкой металла расходуется на 15 кг меньше, производительность штамповки составляет 300 - 350 шт. в смену, а трудоемкость механической обработки - 1 станко-час на одну деталь.
Штамповка начинает вытеснять свободную ковку и при изготовлении крупных тяжелых поковок. Так, сейчас на тяжелых штамповочных молотах штампуют стальные поковки весом до 5 т, например, коленчатые валы судовых двигателей. Однако штамповкой заменяют свободную ковку лишь тогда, когда получаемая экономия будет больше, чем затраты на изготовление штампов. Поэтому, для того чтобы штамповку внедрять еще шире, необходимо снижать стоимость штампов.
Горячей штамповкой изготовляют очень много разнообразных деталей. Наиболее распространенные из них: коленчатые валы, шатуны, рычаги, шестерни, вилки, цапфы, валики, ключи и другие детали и инструменты сложной формы. Горячая штамповка получает широкое распространение и при обработке цветных металлов и сплавов. Большое развитие она получила в авиационной промышленности. Применение там цельноштампованных деталей больших габаритов, которые заменяют большое число мелких деталей, оказывает очень большое влияние на конструкцию новых самолетов и технологию их производства. Например, четыре лонжерона истребителя весом 118 кг, длиной 3180 мм, шириной 460 мм, каждый с толщиной стенок 4,75 мм заменяют 272 детали и 3200 заклепок, которые потребовались бы для изготовления клепаного лонжерона. При этом экономится 45 кг металла на самолет, вес самолета уменьшается на эту же величину и существенно уменьшается механическая обработка. В настоящее время разрабатываются планы создания самолетов, состоящих всего из 5-10 штампованных секций.
Однако следует указать и на то, что промышленности известны и другие способы изготовления деталей машин, например, литье, сварка, прокатка, причем нередко они оказываются более выгодными, чем ковка и даже штамповка. Так, при изготовлении деталей литьем не нужно затрачивать энергию на деформирование заготовки, не нужно строить мощные и дорогие машины. Поэтому в тех случаях, когда литьем можно получить деталь хорошего качества с высокими механическими свойствами, это следует делать, так как литая деталь будет стоить дешевле.
Комбинирование литья со сваркой или штамповки со сваркой также может дать большую экономию металла, энергии и труда. Так, изготовление барабанов котлов высокого давления с толщиной стенки 120 мм, длиной 13-17 м и диаметром 900-2000 мм ковкой занимает 62 суток, а при изготовлении штамповкой и сваркой - 9 суток.
Партия и правительство уделяют большое внимание развитию кузнечно-штамповочного производства. Так, в четвертую пятилетку выпуск тяжелых кузнечных машин возрос более чем в 2,5 раза; в пятую - в 5,6 раза. Директивами XX съезда КПСС по шестому пятилетнему плану предусматривается увеличение выпуска тяжелых кузнечных машин и прессов в 4 раза по сравнению с 1955 годом.

КРАТКОЕ ЗНАКОМСТВО СО ШТАМПОВОЧНЫМИ МАШИНАМИ

Современные кузнечно-прессовые цехи оснащены разнообразными машинами. Многие из них являются высокопроизводительными. Но требования к кузнечно-штамповочному производству непрерывно растут, становится недостаточным уровень его технической вооруженности, появляются потребности в новых типах кузнечно-прессового оборудования, многие из имеющихся машин становятся устаревшими.
Шестым пятилетним планом развития народного хозяйства СССР на 1956-1960 годы предусматривается значительное увеличение выпуска мощных гидравлических и механических ковочно-штамповочных и чеканочных прессов, горизонтально-ковочных машин и высадочных автоматов. Вся эта новая техника позволит перевести кузнечно-штамповочное производство на современные механизированные и автоматизированные процессы. Малопроизводительный и дорогой способ изготовления деталей свободной ковкой все в больших размерах будет заменяться штамповкой, высадкой, чеканкой и другими прогрессивными технологическими процессами. Резание также все больше и больше будет вытесняться штамповкой. При этом кузнечно-прессовые машины старых типов все в большей, мере будут уступать место новому, более совершенному оборудованию.
Каковы же производственные возможности современного штамповочного оборудования? В чем состоят его конструктивные особенности и преимущества перед отживающими свой век кузнечными машинами?
До последнего времени основными машинами в штамповочных цехах машиностроительных заводов были штамповочные молоты, главным образом паровоздушные, т. е. такие, которые могут работать как паром, так и воздухом. На таких молотах штамповались поковки различной конфигурации весом до 200 кг. Причем вес падающих частей, т. е. поршня, штока, бабы и бойка, таких молотов достигал 30 т. Штамповочные молоты просты в управлении, быстроходны, на них могут штамповаться поковки самых различных форм и размеров. Однако они имеют и большие недостатки.
Во-первых, крупные штамповочные молоты были слишком тяжелыми и дорогими, требовали большой высоты здания цеха и глубоких сложных фундаментов. Чтобы представить себе размеры крупного молота, рассмотрим штамповочный молот с весом падающих частей 20 т. Как видно из этой фигуры, молот имеет высоту над уровнем пола 8 м. Вес молота около 100 т. Шабот молота, служащий наковальней, состоит из пятя плит, соединенных между собой болтами, и весит 530 т. Общий вес такого молота составляет 630 т. Фундамент для него также представляет крупное сооружение, проходящее на глубину до 12 м и имеющее объем бетона и железобетона около 300 м3 весом около 700 т. Для сохранения фундамента от разрушений при работе молота под шабот укладывается до восьми рядов деревянных плит - прокладок, изготовленных из дуба или лиственницы. Такие прокладки воспринимают на себя нагрузку при ударах падающих частей молота и являются своеобразными амортизаторами.
Во-вторых, коэффициент полезного действия, т. е. отношение полезно использованной молотом энергии к энергии затраченной, у таких молотов очень мал и составляет всего 2-3%. Это значит, что из 100 кг сожженного в топке парового котла угля на полезную работу молота расходуется всего лишь 2-3 кг угля, а все остальное составляют потери. Недаром эти молоты называют «пожирателями энергии». И это действительно так. Как известно, у нас на транспорте паровозы считаются устаревшими и заменяются электровозами и тепловозами. А у паровоза коэффициент полезного действия в 3-4 раза выше, чем у молота, и составляет 8-10%.
Для того чтобы можно было представить, сколько же пара или воздуха расходует молот в час, рассмотрим табл. Из таблицы видно, что при работе на молотах расходуется большое количество пара или воздуха, стоимость которого заметно увеличивает себестоимость выпускаемых изделий. По данным некоторых заводов, стоимость 1т пара составляет 23 руб., а 1000 м3 сжатого воздуха - 20 руб. Если принять эти цифры, можно увидеть, что работа молотов как на паре, так и на воздухе обходится весьма дорого.
И, наконец, в-третьих, условия работы на штамповочных молотах очень тяжелые. Все это заставило работников промышленности заняться созданием новых штамповочных машин, которые бы не имели названных недостатков и могли бы заменить молоты. И такие машины были созданы. Это кривошипные горячештамповочные прессы. Пресс приводится в движение электродвигателем 1; через клиновые ремни вращение передается маховику 2, который через вал 3, шестерни 4 и 5, эксцентриковый вал 6 и шатун 7 заставляет перемещаться ползун пресса 8. На эксцентриковом валу 6 во втулке большой шестерни расположена муфта включения пресса на рабочий ход.
На этих прессах штамповка производится за один рабочий ход, а не за несколько ходов, как при штамповке на молоте. Поэтому штамповка на этих прессах производится в 1,5 - 2,0 раза быстрее, чем на молотах. Кривошипные прессы имеют более высокий коэффициент полезного действия, а условия работы на них значительно лучше, чем на штамповочных молотах. Наконец, поковки, отштампованные на этих прессах, имеют меньшие припуски и допуски, а следовательно, позволяют уменьшать механическую обработку на станках.
Кривошипные горячештамповочные прессы работают давлением, а не ударом, как молоты. И различают их между собой не весом падающих частей, как молоты, а тем давлением, которое они развивают в конце рабочего хода. Причем считают, что молот с весом падающих частей в 1 т производит такую же работу, что и пресс с усилием в 1000 т; молот 5 т соответствует прессу 5000 т, и т. д. Машиностроительная промышленность выпускает прессы с усилием до 10000 т. Более мощные штамповочные прессы получаются очень громоздкими и дорогими. Это значит, что прессы могут заменить штамповочные молоты с весом падающих частей до 10 т. А как же быть с более тяжелыми молотами? На чем штамповать тяжелые поковки?
Для этой цели сейчас начинают применять тяжелые молоты с двусторонним ударом или, как их еще называют, бесшаботные молоты.
Пар через золотник поступает в рабочий цилиндр молота и действует на поршень. Под действием пара поршень идет вниз и перемещает вниз верхнюю бабу 3 с верхним штампом. С верхней бабой посредством стальных лент 2, перекинутых через блоки 4, связана нижняя баба, которая при ходе верхней бабы вниз лентами поднимается ей навстречу, и соударение происходит при вполне определенном положении баб.
Преимущество таких молотов перед обычными штамповочными молотами заключается в том, что они не имеют тяжелых шаботов, вес которых в 20-25 раз больше веса падающих частей молота. Вследствие этого такие молоты получаются более легкими, а следовательно, и более дешевыми. На них штампуются тяжелые поковки весом до 5 т. Так, на молоте штампуют коленчатые валы судовых двигателей.
В авиационной промышленности горячая штамповка крупногабаритных поковок из алюминиевых сплавов производится на гигантских гидравлических штамповочных прессах, усилие которых составляет 50-75 тыс. т.
Рабочая площадь подвижной траверсы для крепления штампа составляет 40 м2. Это позволяет осуществлять штамповку крупногабаритных заготовок (крыла самолета, кузова автобуса и т. п.). Усилие пресса создается девятью цилиндрами, из которых каждый имеет длину 3,5 м при внутреннем диаметре 1219 мм и весит 4,5 т. Подъем траверсы осуществляется шестью цилиндрами. Максимальный размер в свету между траверсой и фундаментом пресса равен 4,2 м.
Штамповку поковок типа подшипниковых колец, болтов фланцев и др. очень удобно производить на горизонтально-ковочных машинах. Такие машины очень удобны в работе, высокопроизводительны и дают точные поковки, которые требуют лишь незначительной механической обработки. Строятся эти машины с усилием от 75 до 3000 т и широко используются в наших штамповочных цехах. В ближайшем будущем такие машины получат еще большее применение. Новые штамповочные цехи будут оборудоваться, главным образом, кривошипными горячештамповочными прессами и горизонтально-ковочными машинами. Таков, например, новый цех Московского завода малолитражных автомобилей.
Широкое применение в штамповочных цехах начинают находить чеканочные прессы, обработка поковок на которых позволяет отказаться от обработки на металлорежущих станках, так как они обеспечивают высокую точность и чистоту поверхности.
В штамповочных цехах наших заводов применяется множество других специализированных машин: высадочных автоматов, горизонтально-гибочных машин, раскатных машин, ковочных вальцов и многих других.

СПОСОБЫ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ

Штамповка поковок на только что рассмотренных машинах производится несколькими способами. При штамповке на молотах раньше применялся, а кое-где применяется и сейчас, способ штамповки в одном ручье или, как его еще называют, способ одноручьевой штамповки. При этом заготовки под штамповку отковывались на молотах свободной ковки, а затем штамповались на штамповочном молоте. При таком способе штамповки молот свободной ковки изготовляет заготовки гораздо медленнее, чем штамповочный молот их штампует в одном ручье. Для того чтобы штамповочный молот не простаивал в ожидании заготовок, работу ведут так: сначала с одного нагрева отковывают заготовки на молоте свободной ковки, а затем со второго нагрева штампуют их. Такой способ изготовления поковок невыгоден еще и потому, что требует установки двух кузнечных молотов вместе с печами и другими обслуживающими устройствами, а также две бригады рабочих. Из-за этих недостатков такой способ применяется сейчас очень редко.
Гораздо большее распространение получил на наших заводах способ многоручьевой штамповки, где все операции как заготовительные, так и окончательные выполняются в одном штампе. При таком способе штамповки требуется лишь один молот и работа ведется одной бригадой с одного нагрева поочередно в ручьях 1, 2, 3, 4, 5.
Однако и этот способ не является наилучшим. При многоручьевой штамповке ухудшаются условия работы молота, так как он испытывает нагрузки, приложенные не только в центре штампа, но и по его краям. Это приводит к быстрому износу и поломкам штоков, и, кроме того, молот 60 - 70% всего рабочего времени затрачивает на подготовку заготовки из исходного прокатанного прутка и только 30 - 40% непосредственно на штамповку. Это невыгодно.
А что, если построить весь процесс так, чтобы подготовку заготовок производить не на штамповочном агрегате - молоте или прессе, а на другой машине, но более производительной, чем, например, молот свободной ковки? В этом случае штамповка поковок будет производиться в поточной линий на специализированных машинах и очень быстро. Каждая из машин будет выполнять свою операцию, и вся штамповка может производиться с одного нагрева. При этом в линию можно поставить и несколько штамповочных молотов, но каждый из них будет производить штамповку в одном ручье, заготовительном или штамповочном, расположенном в центре штампа. Так как каждая из машин выполняет только определенную операцию, то производительность такой линии, состоящей, например, из трех штамповочных молотов, будет гораздо выше, чем производительность тех же трех молотов, если бы они работали отдельно и выполняли каждый все операции штамповки.
Вот по такому принципу сейчас и создаются поточные штамповочные линии, причем для каждой детали создается своя линия, например, линия коленчатого вала, линия шатуна и т. п. Понятно при этом, что создание таких линий будет выгодно лишь в том случае, если деталей нужно много, т. е. в условиях крупносерийного и массового производства. Организация таких поточных линий создает весьма благоприятные условия для комплексной механизации и автоматизации технологических процессов штамповки.
Примеров создания таких поточных линий можно было бы привести очень много. Отметим лишь, что, создавая такие комбинированные процессы, которые выполняются на различных машинах, очень часто можно получать большую экономию как металла, так и затрат труда. Штамповка подшипниковых колец с последующей раскаткой на специальных раскатных машинах позволяет экономить 17-20% металла, причем уменьшается трудоемкость и механической обработки таких колец.
За последние годы в штамповочных цехах все большее применение находят процессы прокатки. Комбинацию процессов прокатки и штамповки представляет собой шгтамповка поковок из периодического проката. Такие процессы очень выгодны, так как прокатные станы подготовляют заготовки гораздо быстрее, чем штамповочные молоты, и производительность молотов возрастает на 60-70%.
Наконец, если укрепить на валках прокатных станов специальные штампы, то можно штамповать детали сразу в полосе цепочкой. Производительность при этом повышается по сравнению со штамповкой на молотах примерно в 10 раз, а расход металла уменьшается на 6-10%.
Можно было бы привести еще много других способов производства различных поковок, но для этого пришлось бы писать очень большую книгу. Приведем еще лишь два интересных способа, дальнейшее развитие которых может существенно изменить всю технологию штамповочных работ. Как уже раньше говорилось, наибольший интерес в дальнейшем развитии штамповочного производства представляют способы точной штамповки, при которой припуски и допуски уменьшаются до таких размеров, что механическая обработка становится вообще ненужной. Одним из таких способов является сочетание штамповки с чеканкой на специальных чеканочных прессах. Чеканка позволяет получать изделия с допусками от 0,1 мм до 0,05 мм с чистотой поверхности 7-8 по ГОСТ 2789-49. Интересен также и такой технологический процесс, как штамповка жидкого металла, представляющий собой по существу комбинирование процессов литья и штамповки. Этот вид штамповки не требует проката для заготовок. Прокат заменяется расплавленным металлом, который подается в штамп непосредственно из плавильной печи.
Механические свойства деталей, изготовленных методом штамповки жидкого металла, гораздо лучше, чем, например, у отливок, полученных литьем в песчаные формы. При жидкой штамповке металл, свободно залитый в форму, перемещается или выдавливается под действием пуансона, заполняя полость формы. Кристаллизация металла в форме происходит под давлением. Это позволяет получать толстостенные детали без пор, что значительно повышает их прочность.
Штамповка жидкого металла находит все большее применение при изготовлении деталей из цветных металлов и сплавов (медь, латунь, бронза, алюминий). Изготовление же стальных деталей жидкой штамповкой пока не нашло распространения, так как жидкая сталь имеет высокую температуру плавления (около 1500°). Штампы под воздействием металла с такой температурой быстро разрушаются. Но несомненно, что будущее у жидкой штамповки большое. Дальнейшее ее совершенствование составляет задачу всех работников кузнечно-штамповочного производства.

КАК РАЗРАБАТЫВАЕТСЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ

Разберем теперь более подробно, как разрабатываются технологические процессы штамповки, почему для разных деталей применяют различные штампы, почему штамповку ведут на различных машинах.
Технолог, разрабатывая тот или иной процесс штамповки, стремится к тому, чтобы затратить на изготовление детали как можно меньше металла, сделать в штампе как можно меньше ручьев с тем, чтобы производительность штамповки была высокой, а условия труда при штамповке были бы наилучшими. Кроме того, он стремится к тому, чтобы механическая обработка поковок на станках была бы незначительной или вовсе отсутствовала. Насколько удается решить ему эти задачи, зависит от его опыта и его технической культуры. Давайте и мы разберем, как можно решать в существующих условиях эти задачи.
Раньше мы уже отмечали, что штамповка производится либо в открытых (облойных) штампах, либо в закрытых (безоблойных). Штамповка в закрытых штампах выгоднее, так как требует металла на 10-15% меньше по сравнению со штамповкой тех же деталей в открытых штампах. Кроме того, при безоблойной штамповке сокращается число ударов молота, так как деформировать в этом случае облой (заусенец) не нужно и поэтому работа для штамповки требуется меньшая. Однако в закрытых штампах можно получать поковки, главным образом, типа тел вращения и поковки с постоянной площадью поперечного сечения по длине. Объясняется это следующим.
Из закрытого штампа вытекать металл не может. Поэтому, если бы мы захотели штамповать в закрытом штампе поковку с переменной площадью поперечного сечения по длине, например шатун, а заготовка по длине имела бы другие площади поперечных сечений, хотя бы и незначительно отличающиеся от сечений поковки в этих местах, произошло бы следующее. Штамп переполнился бы металлом в тех местах, где заготовка имела большую площадь поперечного сечения, чем поковка, а в других соседних участках, где имелся недостаток металла в заготовке, остался бы незаполненным.
Попытка доштамповки привела бы к вытеканию металла в узкие зазоры между верхним и нижним штампами в тех местах, где имелся избыток металла в заготовке, к заклиниванию штампов в этих местах и последующей их поломке.
Течению же металла вдоль длинной оси шатуна препятствует очень большое сопротивление, и металл, подчиняющийся при деформации закону наименьших сопротивлений, легче течет в зазор между штампами, чем в направлении длинной стороны поковки. Получить кузнечными способами такую заготовку, чтобы площадь поперечных сечений на каждом участке точно соответствовала бы площади поперечного сечения поковки в этих же участках, очень трудно. Для этого потребовались бы большие затраты труда и процесс стал бы экономически невыгодным. Это является основной причиной того, что штамповка в закрытых штампах применяется не для всех поковок.
Поковки с переменными площадями поперечных сечений по длине штампуются в открытых штампах, которые, как известно, имеют в течение всего процесса открытой облойную канавку, куда могут вытекать все излишки металла, имеющиеся в том или ином сечении заготовки. При такой штамповке заклинивания штампов не происходит, лишь облой (заусенец) имеет переменную ширину по длине поковки.
Для того чтобы лучше разобраться в технологии штамповки, отдельно рассмотрим технологию штамповки на молотах и прессах и отдельно на горизонтально-ковочных машинах.

ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ И ПРЕССАХ

При разработке технологии штамповки поковок в закрытых штампах основное внимание обращается на характер течения металла в штампах. Если процесс разработан правильно и, в частности, правильно определены размеры заготовки перед ее укладкой в штамп, то металл вначале заполнит полость штампа и в конце процесса те углы полости, где имеется разъем между верхним и нижним штампами. Большое значение на процесс безоблойной штамповки оказывает правильная установка заготовки в штампе. Если размеры заготовки выбраны неправильно или заготовка установлена не по центру штампа, металл заполнит быстрее одну сторону полости штампа, вытечет в зазор между штампами с этой стороны, быстро охладится в этом месте, заклинит штамп и приведет к поломке либо штампа, либо пресса. Поэтому при штамповке деталей в закрытых штампах очень многое зависит от штамповщика, и он должен ясно себе это представлять.
При штамповке в открытых штампах возможность заклинивания штампов исключена. Главное внимание здесь уделяется правильному выбору размеров заготовок и конструированию заготовительных ручьев штампа. Как уже указывалось выше, в этих заготовительных ручьях заготовке также стремятся придать такую форму по длине, чтобы ее площадь в каждом поперечном сечении равнялась площади поперечного сечения поковки и облоя минимальных размеров, таких, которые необходимы для заполнения ручья штампа. Если при подготовке такой заготовки и будет иметь место некоторая неточность, то это приведет лишь к некоторому излишнему истечению металла в облой в этом месте.
Таковы основные принципы, которые положены в разработку технологического процесса и разработку конструкции штампов при штамповке на молотах и прессах. Подготовку заготовок перед укладкой их в окончательный штамповочный ручей ведут в заготовительных ручьях штампа. Такими ручьями в молотовых штампах являются пережимные, протяжные, подкатные, формовочные, тибочные, отрезные, площадки для осаживания и расплющивания и высадочные. При штамповке на кривошипных прессах применяются ручьи пережимные, формовочные, гибочные, высадочные и другие. Не следует, однако, думать, что все эти ручьи применяются для каждой поковки. Для каждой поковки стремятся применять лишь минимальное количество ручьев, с тем чтобы производительность штамповки была максимальной. Но эти ручьи должны обеспечивать правильное распределение металла в заготовках.

ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ

При штамповке на горизонтально-ковочных машинах в основу проектирования технологических процессов кладутся следующие основные принципы.
Во-первых, при определении количества ручьев исходят из того, чтобы при штамповке не произошел продольный изгиб прутка, так как это приводит к окончательному браку поковки. Для того чтобы такой изгиб не произошел, высадку металла ведут в нескольких ручьях с постепенным переходом от малого диаметра к большому, причем число переходов определяется по специальным правилам высадки.
При штамповке-высадке поковок типа пустотелых стаканов и колец штамповка включает в себя как наборные операции, так и прошивные, причем как тех, так и других операций может быть несколько. В таких случаях стремятся процесс построить так, чтобы при прошивке металл не тек навстречу прошивню, а лишь раздавался в стороны. При этом на штамповку деталей будет затрачиваться наименьшее усилие, а стойкость инструмента будет максимальной.
Технологические процессы высадки поковок на горизонтально-ковочных машинах отличаются от процессов штамповки на молотах и прессах. Припуски на обработку у деталей, полученных на горизонтально-ковочных машинах, меньше, чем у молотовых деталей; штамповочные уклоны отсутствуют, отсутствует облой, в целом расход металла значительно ниже, а производительность намного выше, чем на молотах. В связи с этим при крупносерийном и массовом производстве однотипных деталей (типа колец, болтов, гаек и т. п.) целесообразно проектировать выполнение технологического процесса на горизонтально-ковочных машинах.
Схема работы горизонтально-ковочной машины. Подвижная матрица прижимает пруток к матрице, закрепленной в станине. Ползун движется вперед и пуансоном осуществляет высадку металла, т. е. заполнение ручья штампа, соответствующего требуемой форме детали.
Детали, получаемые на горизонтально-ковочных машинах, делятся на две группы. К первой группе относятся детали типа колец, гаек и фланцев, отделяемых от прутка путем прошивки отверстий. Вторая группа деталей имеет утолщения на концах или в средней своей части. Такие детали высаживаются из меньшего на больший диаметр путем набора металла в многоручьевых штампах по заданным размерам.

КАКОВЫ ОПЕРАЦИИ ШТАМПОВКИ

При штамповочных работах на молотах или прессах обычно выполняются следующие основные операции:
1) разрезка прутков на заготовки;
2) подготовка заготовок к нагреву и нагрев их до требуемой температуры;
3) непосредственная штамповка на молоте или прессе с соблюдением последовательности переходов, предусмотренных технологическим процессом;
4) передача штамповки на пресс и обрезка заусенца (облоя);
5) просечка отверстия там, где это требуется;
6) передача на молот (или пресс) для правки;
7) передача от пресса в тару или на площадку для выполнения дальнейших операций.
После штамповки поковка в зависимости от ее назначения и от требований, предъявляемых к ней, может быть подвергнута термической обработке (отжигу или нормализации), очистке от окалины, правке, калибровке или чеканке и, наконец, контролю. Каждая из перечисленных операций имеет свои особенности, без соблюдения которых нельзя получить деталь, удовлетворяющую заданным требованиям. Поэтому надо хорошо знать порядок выполнения главнейших операций штамповки.
Подготовка заготовок к нагреву и нагрев их до соответствующей температуры играет важную роль в процессе штамповки. Заготовки должны быть приняты на рабочее место после их осмотра. И только тогда, когда будет установлено отсутствие внешних пороков (трещин, плен, косого среза на торцах, большого слоя окалины и др.), заготовку можно загружать в печь для нагрева. Нагрев необходимо вести строго по заданному режиму и в пределах температур, указанных в технологической карте.
Температура нагрева для начала и конца штамповки различных сталей разная и играет важную роль в получении качественных штамповок. Разница температур между началом и концом ковки называется температурным интервалом. Несоблюдение указанных температурных интервалов приводит к браку поковки при перегреве заготовки или незаполнению формы штампа при низком нагреве заготовки.
Перед штамповкой необходимо тщательно удалять окалину с поверхности заготовки и из ручья штампа. Как уже говорилось, неудаленная окалина внедряется в поверхностные слои поковки, делает поверхность грубой и зачастую является причиной того, что поковку выводит в брак. Удаление окалины из ручья штампа лучше всего осуществлять сжатым воздухом.
При штамповке следует обязательно пользоваться всеми ручьями штампа, предусматриваемыми по технологии. Это условие способствует лучшему формированию поковки, в меньшей степени изнашивает штамп и обеспечивает высокое качество поковок.
Охлаждение штампа во время его работы лучше всего осуществлять соляным раствором (1,5-2,0 кг поваренной соли на 1 ведро воды) или струей сжатого воздуха. Смазка ручьев мазутом не рекомендуется, так как масло или мазут способствуют образованию разгарных трещин в острых углах и переходах штампа, уменьшая его стойкость в несколько раз. Разгарные трещины в штампах, особенно в их острых углах и переходах, возникают вследствие резкого повышения температуры, вызванного сгоранием мазута.
Во время штамповки через каждые 30-50 поковок необходимо осматривать одну из них для проверки качества и своевременно устранять замеченные дефекты путем переналадки штампов.
Важнейшим условием производительной работы является также и соблюдение всех правил техники безопасности. Надо постоянно следить за прочностью крепления штампов и механизмов молота или пресса и своевременно устранять все неполадки.

КАК КОНСТРУИРУЮТСЯ И ИЗГОТОВЛЯЮТСЯ ШТАМПЫ

Штампы для горячей штамповки работают при высокой температуре и испытывают большие напряжения, Это сказывается на их стойкости и приводит к быстрому износу.
Стойкость штампа определяется количеством годных поковок, изготовленных при помощи этого штампа до его износа. Стойкость штампа зависит от качества стали, из которой он изготовлен, от его конструкции, сложности ручьев и качества их отделки.
Штампы для горячей штамповки изготовляются из высоколегированных сталей, прочных и хорошо сопротивляющихся износу при нагреве во время работы до 400-500°. Наиболее хорошо зарекомендовали себя стали 5ХНВ, 5ХНТ и другие, содержащие хром, никель, вольфрам, титан и некоторые другие элементы.
Механическая обработка штампов производится на различных металлорежущих станках: строгальных, токарных, фрезерных и других. Наиболее сложные формы ручьев штампов обрабатываются на автоматических копировально-фрезерных станках. По модели, изготовленной из дерева, гипса, раствора цемента с песком и др. подобных материалов, перемещается штифт копировального устройства. Копировальное устройство через систему специальных передач заставляет точно так же перемещаться фрезу. В результате этого станок автоматически обеспечивает получение полости штампа, заданной формой модели.
Полный цикл изготовления штампов включает в себя изготовление заготовки штампа ковкой или отливкой, механическую обработку полости штампа на станках, термическую обработку - закалку и отпуск и, наконец, доводку штампов. Однако эта последовательность в обработке штампов в зависимости от их размеров может несколько изменяться. При конструировании молотовых штампов размеры кубиков подбираются в соответствии с размерами поковки и мощностью молота.
Важно, чтобы ручьи штампа, расположенные на зеркале половинок штампа, не нарушали их прочности. Для этих целей заводы-поставщики производят штамповые кубики стандартных размеров, что дает возможность конструкторам подбирать необходимые кубики при проектировании штампа для той или иной детали. Весьма важно, чтобы направление волокон в кубиках было бы горизонтальным, в противном случае штамп будет менее прочным и быстрее выйдет из строя.
Для сокращения расхода штамповой стали часто поступают так: кубик молотового штампа изготовляют из углеродистой стали, а ручей штампа располагают во вставке из высоколегированной штамповой стали. Вставки в кубиках закрепляются либо горячей посадкой, либо клиньями. Крепление клиньями позволяет очень легко менять вставки, не снимая кубика с молота. Один и тот же кубик становится благодаря этому пригодным для штамповки различных деталей. В этом случае стоимость изготовления вставок для каждой отдельной детали резко снижается и штамповка становится выгодной даже в условиях мелкосерийного производства при изготовлении 30-40 штук поковок.
При расчете и конструировании молотовых штампов обязательно должны учитываться уклоны ручья и радиусы закруглений в зависимости от величины поковки, а также порядок расположения ручьев в штампе. Известно, что при работе на молотах металл более интенсивно течет вверх, поэтому наиболее выступающие участки поковок располагают в верхней половине штампа. При штамповке на прессах заполнение верхней и нижней половинок штампа происходит одинаково. На горизонтально-ковочных машинах вставки закрепляются в блоках полуматриц или в пуансонодержателе. При штамповке на кривошипных горячештамповочных прессах, а также иа фрикционных прессах вставки закрепляются на плитах пресса.

НЕМНОГО О ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

В кузнечном производстве, как и в любом другом производстве, существует своя технологическая дисциплина. Она отражена в различных технических документах: чертеже поковки, или рабочем чертеже заготовки (РЧЗ), и технологической карте. Чертеж поковки составляется по чертежу детали с учетом припусков на механическую обработку. Поэтому, прежде чем составлять рабочий чертеж заготовки, необходимо установить окончательные размеры заданной детали. Только после тщательного изучения этих размеров можно правильно построить и чертеж заготовки.
Контур принято наносить тонкой линией по всему периметру поковки. Он наглядно показывает, как размещается обработанная деталь в поковке, как назначены припуски и допуски. Чистовые размеры детали указаны на чертеже поковки в скобках.
На чертеже поковки, кроме того, указывают еще целый ряд технологических данных. Кроме номера детали и ее названия, на чертеже поковки указывают материал, из которого она будет изготовлена, и ГОСТ, масштаб чертежа и вес детали. Здесь же приводятся технические условия, в которых указываются особые требования к поковке. Чертеж поковки (рабочий чертеж заготовки) является единственным документом, по которому производится приемка отштампованных деталей работниками ОТК (отдела технического контроля) и передача их в механические цехи или на сборку.
При изготовлении той или иной детали необходимо выполнять различные операции в строго определенной последовательности. Порядок выполнения таких операций, марка, размеры заготовки, норма расхода металла на поковку, инструмент и оборудование, необходимое для выполнения операций, а также требуемые режимы обработки и методы контроля указываются в специальных картах. Такие карты называются технологическими. Технологическая карта штамповки является документом, дающим возможность получить деталь, удовлетворяющую заданным требованиям. Отступления oт технологического процесса приводят к снижению качества и даже к браку поковок или вызывают излишние затраты труда при их изготовлении. Вот почему на заводах существует строгая технологическая дисциплина, обязательная для всех рабочих и инженерно-технических работников. Технологическая карта является основным производственным документом, обязательным для всех работников, участвующих в изготовлении данной детали. Рабочие - кузнецы и штамповщики - должны хорошо разбираться в технологических процессах, не только читать технологические карты, но и уметь их составлять. На большинстве машиностроительных заводов технологические карты процессов горячей штамповки почти одинаковы.
По такой карте можно легко выяснить, какова последовательность выполнения технологического процесса, т. е. очередность назначенных операций и переходов. Кроме того, можно заранее подготовить необходимые оборудование и инструменты, указываемые в карте, наперед знать температурные режимы и условия контроля. Все эти технологические данные подписываются и утверждаются лицами, несущими ответственность за правильность технологического процесса. Изменение технологического процесса разрешается лишь после согласования с технологическим бюро или отделом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ХХ съезд КПСС поставил перед работниками промышленности большие задачи в области дальнейшего развития широкой специализации и кооперирования производства. Эти задачи прямо относятся и к кузнечно-штамповочному производству, которое нуждается в значительном развитии и расширении. Жизнь диктует необходимость создания специализированных кузнечно-штамповочных цехов и заводов, способных обеспечить все возрастающие потребности промышленности в поковках.
Специализация и широкое кооперирование даст возможность организовывать массовое производство штампованных деталей при наименьшей их себестоимости. В стране будут созданы высокомеханизированные кузнечные цехи и заводы. В частности, за годы шестой пятилетки на Урале будет построен крупный кузнечно-прессовый завод мощностью 120 тыс. т поковок в год, а на строящихся Павлодарском комбайновом заводе и Петропавловском заводе прокатного оборудования - два кузнечно-прессовых цеха общей мощностью 95 тыс. т поковок в год. Уже в первые годы пятилетки будут созданы специализированные районные базовые цехи по производству кузнечных заготовок методами штамповка и чеканки. При этом новые предприятия будут оснащаться современным высокопроизводительным оборудованием с учетом последних достижений науки и техники. Новые цехи и заводы, а также реконструируемые существующие цехи будут снабжаться современными средствами механизации и автоматизации, ибо в этом состоит одна из главнейших задач шестой пятилетки. Основная идея совершенствования технологии горячей штамповки в настоящее время состоит в том, чтобы получать штамповки, не требующие или почти не требующие механической обработки. Задача эта нелегкая, но вполне реальная и выполнение ее зависит от степени точности оборудования, инструмента и от квалификации работающих. Здесь прежде всего должна найти широкое распространение точная горячая штамповка, исключающая механическую обработку на многих деталях. Этот способ точной горячей штамповки на молотах и штамповочных прессах уже применяется на многих заводах страны. Особенно широкое применение она нашла в медико-инструментальном производстве, автостроении, приборостроении.
Ленинградский завод «Красногвардеец», являясь пионером внедрения в производство точной горячей штамповки, добился за последние 10-15 лет больших успехов. На этом заводе все детали изготовляются точной горячей штамповкой, при этом качество деталей оценивается 4-5 классом. Некоторые машиностроительные заводы с успехом применяют этот способ и при штамповке крупных поковок.
Широкое распространение должны получить комбинированные технологические процессы, холодная штамповка выдавливанием, калибровка, чеканка и другие прогрессивные способы изготовления поковок.
Резервы кузнечно-штамповочного производства очень велики. Достаточно сказать, что при изготовлении тех деталей машин, которые обрабатываются в кузнечных и штамповочных цехах, только 50-60% металла используется рационально, а остальной металл идет в отходы. Однако нет сомнения в том, что наши инженеры и техники в содружестве с кузнецами-штамповщиками будут и впредь изыскивать новые, более производительные и экономичные методы штамповки и совершенствовать существующие. Используя современные достижения науки и техники, они с честью справятся с поставленной задачей дальнейшего развития кузнечно-штамповочного производства.



   ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ РЕМОНТА

Выбор инструмента для домашнего ремонта


Вооружившись качественным инструментом для ремонтно-строительных работ, вы сможете воплощать в жизнь свои идеи и проекты, развивать собственные навыки и творческие способности.

Перейти в раздел >>
   ТЕХНОЛОГИИ ДОМАШНЕГО РЕМОНТА

Полы и потолки: выбор и технологии монтажа


При ремонте или строительстве нужно учитывать, что именно пол и потолок задают тон всему помещению, и от того, насколько тщательно продуман их дизайн, во многом зависят такие понятия, как комфорт и уют, стиль и гармония.

Перейти в раздел >>

Подготовка и отделка поверхностей


Грамотно подготовленные поверхности гарантируют, что ремонт не придется переделывать заново. Именно потому столь важно подойти к задаче со всей серьезностью, соблюдая технологии максимально точно.

Перейти в раздел >>

Электрика и бытовая техника: монтаж и подключение


Своевременная замена электросетей и их проектирование в соответствии со стандартами качества позволит избежать «дорогостоящих» проблем, связанных с надежностью и функциональностью проводки.

Перейти в раздел >>

Монтаж отопления, сантехники и канализации


Основными факторами, которые делают жилье уютным и приспособленным для проживания являются: наличие системы водоснабжения, отопления, канализации и качественные комплектующие.

Перейти в раздел >>
   ТЕХНОЛОГИИ РАБОТ

Выполнение работ по гидро- и теплоизоляции


Надежная гидроизоляция и утепление элементов жилища не только поспособствует тому, чтобы ваш дом был теплым даже в пятидесятиградусный мороз, но и избавит от необходимости переплачивать за теплоносители.

Перейти в раздел >>

Выполнение работ в загородном доме


О загородном доме не мечтает, наверно, только тот, кто его уже имеет. Сегодня обилие материалов и инструментов позволяют осуществить эту мечту даже тем, кто не имеет специальных знаний.

Перейти в раздел >>

Организация и выполнение сварочных работ


Несмотря на кажущуюся простоту выполнения работ по сварке, недостаток опыта, квалификации и знаний технологического процесса может привести к зря потраченному времени.

Перейти в раздел >>


   © При цитировании материалов сайта ДомРемСтрой.Ру наличие гиперссылки обязательно.