ТХШ.Лекція 4 «Холодне об'ємне штампування на ковальсько-пресових холодновисаджувальних автоматах».

Лекція 4 «Холодне об'ємне штампування на ковальсько-пресових холодновисаджувальних автоматах».

На відміну від горизонтально-кувальних машин у більшості холодновисаджувальних автоматів вісь подачі заготовки не співпадає з віссю штампування.

     Визначення типорозміру обладнання.

   Холодне висаджування виконується на одно та багатопозиційних автоматах з цільними та роз'ємними матрицями .

   На ХВА з цільною матрицею разом з висаджуванням можна виконувати редуцирування частини стрижня під накатування різі, пряме і зворотне видавлювання , уступи та виїмки.

    Однопозиційний ХВА з-за простоти конструкції , невеликої вартості та невеликих витрат на налагодження, застосовують дуже широко, особливо при штампуванні відносно малих виробів.

     У порівнянні з однопозиційними багатопозиційні ХВА мають слідуючі переваги :

• Збільшену жорсткість станини та подовжені напрямні висаджу вального повзуна забезпечують точний напрямок інструменту , що збільшує стійкість оснащення і точність виробів ;

• Розширюються технологічні можливості та галузь застосування процесів висаджування із чергуванням різних схем деформації ;

• Можливе вибіркове зміцнення металу в окремих елементах заготовки для отримання деталей, або рівнозміцнених, або із заздалегідь передбаченим місцевим зміцненням. При цьому дуже часто послідуюча термообробка  може  бути  виключена.

В залежності від технологічних параметрів холодного висаджування, необхідної продуктивності, значень посадочних місць інструмента, тип ХВА обирається по каталогу.

    Основними характеристиками ХВА є максимальні довжина і діаметр стрижня виробів , а також загальне зусилля висаджування.

      Наприклад:     Переходи штампування  деталей

     На одно ударних холодновисаджувальних автоматах ( рис.1 а) з цільною матрицею 4 дріт або пруток 2 подається переривчасто обертаючимися жолобчастими  роликами 1 через отвір відрізної матриці 7  до упору 8. При русі ножа 10 штучна заготовка відрізається від прутка і спеціальним захватом переміщується на вісь штампування. При русі пуансону 5 до матриці 4 заготовка  затовкується в неї до упору в виштовхувач 3, після чого висаджується головка виробу. При зворотньому ході пуансону виштовхувач 8 викидає висаджений вироб з матриці.

         На двох ударних автоматах (рис.1 б) після відходу пуансону 5 назад на його місце на лінію штампування рухається пуансон 12 другого переходу , а виштовхувач  вступає в дію тільки після закінчення другого переходу штампування. Аналогічно працює трьох ударний автомат (рис.1 в), у якого в салазках головного повзуна встановлено по три пуансони. На рис.1 показані такі лінії : 6 – висадки , 9 – подачі , 11 – штампування.

Рисунок 1Схема висаджування на холодновисаджувальному автоматі з цільною матрицею.

Пуансони і матриці.                                        Пуансони для першого удару.

Пуансони для другого удару для виготовлення  саморізів.

Матриці для холодної висадки.

    Вироби отримані на двох ударному автоматі.

Особливості розробки технологічного процесу холодного висаджування.

Розробка технології підготовчих операцій.

     До підготовчих операцій, перед висаджуванням, відносяться :

• Труїння ;

• Нейтралізація вихідного металу ;

• Волочіння ;

• Підготовка поверхні.

 На продуктивність і точність процесів холодного висаджування значно впливає якість поверхні металопрокату. Для очищення поверхні від бруду, іржі і окалини, метал піддають труїнню з послідуючою нейтралізацією. Застосовують наступні види обробки металопрокату :

• Труїння у кислотах ( соляній, сірчаній, азотній або сумішах вказаних кислот ) ;

• Гідридне  труїння ( обробка в розплаві гідридів натрію або калію ) ;

• Комбіноване кислотно-лужне труїння .

  Перед труїнням металопрокат піддається знежиренню. Найбільш часто використовується кислотне труїння. Але належить враховувати, що, під час труїння в розчині соляної кислоти, поверхневі шари металу насичуються водородом, що негативно впливає на пластичність ( приклад « водородної крихкості »). Для запобігання цього, після труїння  і нейтралізації, металопрокат повинен пройти вилежування на протязі 6 – 15 годин ( в залежності від марки сталі ). 

     При волочінні проводять невелике обтиснення металопрокату в поперековому перерізі ( із ступенем деформації не більш ніж 5 -10 %) на волочильних верстатах чи барабанах . Потім призначають сумарний ступінь деформації , зусилля волочіння і тип волочильного агрегату.

     Частіше всього після операцій труїння, нейтралізації і волочіння додаткову обробку поверхні заготовки перед холодним висаджуванням не проводять.

      При штампуванні виробів складної форми за три і більше переходів застосовуються операції :

• Для сталей, які містять нікель – оксалітування з послідуючим обмилюванням ;

• При висаджуванні середньо і мало пластичних сталей – змазування дисульфідом молібдену (олеїнові кислоти , сірка ) ;

• В інших випадках багатопереходного висаджування  - фосфатування, оміднення , змазування емульсіями ( наприклад , сульфофризолом ).

Проектування та розрахунок кількості переходів .

Розрахунок кількості переходів холодного висаджування є основним технологічним розрахунком, так як в залежності від цього розробляється технологія штампування  і вибирається тип холодновисаджувального автомату (ХВА ). Послідовність проектування :

• Визначається діаметр і довжина вихідної заготовки ;

• Встановлюється кількість переходів висаджування , яке залежить від марки матеріалу , конфігурації заготовки і типу ХВА.

Відношення довжини висаджуємої частини стрижня h₀ до його діаметра d₀ , в багатопозиційних автоматах може досягнути 10 , в однопозиційних  трьох ударних автоматах – 8 , в двох – і одно ударних – відповідно – 4,5 і 2,5.

Контрольні запитання.

1.З якою метою застосовують ХВА ?

2.Що забезпечує точність виробів , які виготовлені на ХВА ?

3. Поясніть вплив зміцнення на якість виробів .

4.Назвіть деталі одно ударного ХВА.

5.Поясніть у чому полягає особливість технологічного процесу на ХВА.

6.З якою метою здійснюють труїння поверхні заготовки ?

7. Яку обробку називають оксалітуванням ?

8.Який розрахунок холодного висаджування вважається основним ? У чому він полягає ?