Въведение, Същност на процеса и методите на коване - Технологични процеси на горещо
Технологията на структурните материали е дисциплина за методите за обработка на структурни материали, използвани във всички икономически сектори.
Предметът включва набор от методи на обработка, производство, промени в състоянието, свойства, форми, суровини, материали, извършвани в производствения процес.
Обработката чрез натиск се основава на способността на металите да променят необратимо формата си без разрушаване под въздействието на външни сили. Той осигурява производството на заготовки за производство на детайли, а в някои случаи и самите детайли с необходимите форми и размери с необходимите механични и физични свойства.
Обработката под налягане е прогресивен икономичен и високопроизводителен метод на металообработка, развиващ се в посока на максимално сближаване на формите и размерите на детайла с формата и размерите на детайла, което осигурява по-добро използване на метала, намаляване на трудоемкостта на последващата обработка и намаляване на себестойността на продукцията.
Щамповането е метод за формоване на метали, при който формата и размерите на продукта се определят от конфигурацията на инструмента за щамповане. Разграничаване на обемно и листово щамповане; Обемното щамповане е един от основните видове обработка на метала чрез горещо и студено налягане; преса и чук.
Обемното щамповане е прогресивен тип металообработваща промишленост, който може значително да намали потреблението на метал при производството на машинни части, устройства и устройства, както и да подобри тяхното качество. Следователно производството на щамповане е една от основните индустрии, които осигуряват производството на заготовки и части. Обемното щамповане произвежда заготовки и детайли с тегло от десетки грама до стотици тонове с различни габаритни размери. Частите, получени чрез щамповане, се различаватвисока якост и издръжливост. Следователно критичните машинни части се произвеждат с помощта на този тип обработка под налягане.
Обемното горещо щамповане се характеризира с висока производителност.
Основната задача на горещото щамповане, както и на други видове обработка, е оформянето на детайла с максимално приближаване на неговата форма до формата на готовия детайл. Тази промяна на формата се дължи на пластичността на металите, тоест способността им да променят формата си без разрушаване.
Обемно горещо щамповане на преси, чукове и други машини, монтирани в отделни сгради или помещения, които се наричат ковашки и щамповъчни цехове. Има и фабрики, които се състоят главно от цехове за коване и щамповане. Това са предприятия за коване и щамповане, които произвеждат заготовки и от които след това се получават машинни части на машини.
Обемно щамповане - придаване на зададена форма и размер на детайла чрез запълване на работната кухина на щампата с материал. Кухината на щампата, която се запълва с метал по време на щамповането, се нарича струя.
Обемното коване е най-ефективно при мащабно и масово производство на изковки. В сравнение с коването, щамповането позволява да се получат изковки с по-сложна форма с по-добро качество на повърхността с по-голяма производителност и по-малко потребление на метал. Допуските и допустимите отклонения за щамповани изковки са 2-4 пъти по-малки, отколкото за кованите. Обикновено масата на щампованите изковки не надвишава 300 кг, в някои случаи се щамповат изковки с тегло до 5 тона.
Според метода на производство на изковки горещото коване се разделя на коване в отворени матрици и затворени матрици.
Наричат се отворени печати, при които по целия външен контур на щампования поток в равнината на съединителяе направен жлеб за бур. Той има следната цел по време на щамповане: първо, в него се влива излишен обем метал на детайла; второ, когато горната и долната половина на матрицата се сблъскат, ръбът, разположен в жлеба, ги предпазва от силен удар, което спомага за удължаване на живота на матрицата; трето, мостът на браздата под формата на тесен слот създава в края на щамповането високо съпротивление на металния поток, което допринася за по-доброто запълване на потока на щамповането. Това също допринася за бързото охлаждане на бора.
За щамповане в отворени матрици са характерни следните характеристики: обемът на метала на детайла, намиращ се в потока, не е постоянен; по време на щамповането част от метала се изтласква в бурка; на мястото, където брусът е подрязан при коването, металните влакна се нарязват; обемът на заготовката за изковка винаги е по-голям от обема на бурта; няма специални изисквания за точността на детайла по отношение на обема.
Наричат се затворени печати, при които металът на детайла се деформира в затворена кухина. Щамповането в тях се извършва без резец. За щамповане в такива матрици са характерни следните характеристики: детайлът трябва да бъде достатъчно точен по обем, тъй като не е осигурен брус; Макроструктурата на изковките е много благоприятна, тъй като процесът на формиране на изковките в кухината на матрицата протича по такъв начин, че влакната се движат около нейния контур и след това не се нарязват никъде. Консумацията на метал по време на щамповане в затворени матрици е по-малка, отколкото в отворени матрици.
В зависимост от сложността на формата на изковаване, за производството му се използва или еднонишково коване, извършено в матрица с един жлеб, или многонишково коване, извършено последователно в матрица с няколко жлебове. Обработката на детайл в един поток на щампи се нарича преход. Колкото по-трудно е кованетопо форма и колкото повече се различава от формата на детайла, толкова по-голям брой потоци в матриците и преходите за щамповане са необходими за неговото производство.
Потоците за заготовка са предназначени да преразпределят празния метал, за да доближат формата му до формата на щамповане.
Потоците за получаване на окончателното изковаване се наричат щамповане. Те са разделени на потоци от предварително и окончателно щамповане. Предварителната или груба нишка служи главно за увеличаване на устойчивостта на крайната нишка. Крайният поток за щамповане или довършителният поток съответства на размерите на горещото коване. Тъй като щамповането в крайната струя изисква най-голямо усилие, отколкото при другите потоци, тя обикновено се намира в равнината на щампата, за да предпази от счупване самата матрица и оборудването, на което е инсталирана. За щамповане, дълго и периодично валцуване се използват заготовки, приготвени чрез валцуване или коване.
Технологичният процес за производство на щамповани изковки обикновено се състои от следните основни операции: рязане на валцуван материал на заготовки по дължина, нагряване, щамповане, премахване на мухли, термична обработка, отстраняване на котлен камък, изправяне и калибриране. Проектирането на процеса на щамповане включва избор на метод на щамповане, изготвяне на чертеж за коване, избор на преход за щамповане, определяне на мощността на оборудването за щамповане (маса на захранващите части на чук или пресови сили), проектиране на матрици, избор на метод и разработване на режими на нагряване, определяне на видове довършителни операции и технология - икономически процес.
Чертежът на изковката се съставя според чертежа на частта в последователността: избира се повърхността на разделянето на матриците, т.е. те решават коя част от изковката ще бъде в горната или долната частчасти на щампа съгласно GOST 7505 - 74 - Присвояване на надбавки, наклони на щамповане, допустими отклонения, припокривания, радиуси на кривина; посочете основните технически условия за коването.