6. Кузнечно-штамповочное производство.

Ковка – процесс обработки металла, находящегося в пластическом состоянии под действием бойков молота(динамическое воздействие) или пресса(статическое воздействие) с использованием при надобности прикладного инструмента. Заготовку куют между нижним(неподвижным) и верхним(подвижным) бойками молота или пресса. Изделия получаемые ковкой называют поковкой. К операциям ковки относятся: - Протяжка - удлинение заготовки ударами молота по ее поверхности; поворотом на 900 за счет уменьшения площади поперечного сечения. - Осадка - Увеличение поперечного сечения за счет высоты ударом по верхней поверхности заготовки. - Прошивка(пробивка) отверстия с помощью прошивня(пробойника) с установкой заготовки на приспособление в виде кольца. - Обрубка - отделение части металла с помощью зубила или топора. - Гибка применяется для гибких заготовок(требуется местный нагрев заготовки). - Раскатка -уменьшение толщины стенки цилиндра с помощью оправки или приспособления.

Имеется ряд других операций, сущность которых также заключается в изменении формы заготовки воздействием молота с использованием различных инструментов.

Для ковки используются пневматические(работающие то компрессора), паровоздушные молоты, работающие под воздействием пара, и гидравлические(и парогидравлические) прессы, где давление создается маслом, поступающим в рабочий цилиндр(действие основано на законе Паскаля).

Ковку применяют в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Горячая объёмная штамповка.

Штамповка - процесс изготовления штамповки путем заполнения разогретым металлом полости штампа. Производительность штамповки в 50-100 раз выше чем ковки. Даёт высокую точность, но требует изготовления дорогостоящих штампов, поэтому применяется только в массовом и серийном производстве, и при изготовлении детали массой меньше 100 кг. Штамп представляет собой 2 стальных бруска, имеющих внутреннюю полость по форме нужной детали, которые называются ручьями. Нагретая заготовка помещается в полость нижней части штампа. Под воздействием молота верх. Часть штампа выравнивает металл с заполнением ручьев штампа. При сложной форме заготовки она проходит несколько штампов с постепенным доведением до необыкновенной конфигурации.

По сравнению со свободной ковкой объемная штамповка имеет такие преимущества:

1) в 50-100 раз большая производительность;

2) большая однородность и точность поковок, благодаря чему значительно уменьшается расход металла в стружку;

3) возможность получения поковок сложной формы без напусков;

4) высокое качество поверхности;

На одном штампе в зависимости от сложности материала и массы заготовки и способа штамповки можно изготовить от 10 до 25 тысяч поковок.

К недостаткам объемной штамповки относятся:

1) необходимость в сложном и дорогостоящем инструменте - штампе;

2) ограниченность массы поковок, т.к. усилия деформации при штамповке гораздо выше, чем при ковке.

Листовая холодная штамповка.

Листовой штамповкой называется процесс изготовления деталей из листа, полосы или рулонного материала. Толщина деталей не превышает 10 мм. Отличается высокой производительностью(до 40 тысяч деталей в смену); полученные детали не требуют дальнейшей доработки. В автомобильной промышленности получают до 60% деталей, в приборостроении до 70 %, в ширпотребе до 90%. Штампы подразделяются на вырубные - для вырубки отверстия, гибочные, отрубные, вытяжные - для вытяжки цилиндров. Штамп состоит из матрицы(нижняя часть) и пуансона - верхней подвижной части, укрепленных соответственно верхней и нижней плиток.

Лист или полоса помещается между пуансоном и матрицей. В вырубающем штампе сечение точно соответствует форме отверстия в матрице и при прохождении через нее вырубает соответствующую деталь(дырокол).

В гибочном штампе пуансон прижимает металл к стенкам матрицы и таким образом формует деталь.

Штамповка осуществляется на кривошипных, винтовых и гидравлических прессах.

Способы штамповки:

1.штамповка взрывом применяется для изготовления деталей сложной формы из трудноформуемых сплавов. Матрица с закрепленной на ней заготовкой помещается в железобетонный бассейн.

2.электрогидравлическая штамповка отличается тем, что используется энергия электрического разряда, напряжением более 500 КВ над заготовкой, при котором электромагнитное поле прижимает заготовку к матрице. При электромагнитной штамповке заготовку закрепляют над матрицей, над ней устанавливают индуктор в виде спирали. При прохождении по нему тока величиной до 120 тысяч ампер в заготовке возникают вихревые токи, которые отталкивают ее от индуктора к матрице.

Кроме рассмотренных способов штамповки часто применяют штампы, где вместо пуансона используются резина или полиуретан, которые под давлением прижимают заготовку к матрице.

Достоинства листовой штамповки следующие:

- высокая производительность;

- высокая точность;

- возможность автоматизации процесса;

-экономическая целесообразность при массовом и серийном производстве.