Ковкой называется обработка металла, находящегося в пластическом состоянии, статическим или динамическим давлением. При ковке изменяется как внешняя форма, так и структура металла. Изделие, полученное ковкой, называют поковкой . Существуют два вида ковки: свободна и в штампах.
Ковка производится либо ударным (динамическим) воздействием на металл, где используется энергия падающих частей молота (механическая ковка), либо медленным (статическим) воздействием, где используется давление пресса.
Свободна ковка
Свободную ковку применяют в условиях серийного и мелкосерийного производства. К операциям ковки относятся вытяжка, осадка, гибка, пробивка, прошивка, рубка и т.д.
При вытяжке длина поковки увеличивается за счет уменьшения ее поперечного сечения. Разновидностью вытяжки является протяжка, при которой заготовку кантуют после каждого удара.
Осадка - операция, обратная вытяжке. При осадке поперечное сечение поковки увеличивается за счет высоты.
Прошивка отверстий производится с помощью пробойника, называемого прошивнем. Прошивкой получают сквозное отверстие или углубление - (глухая прошивка). На рис. 3 7 приведены схемы некоторых операций свободной ковки.
Ковку выполняют на ковочных молотах или гидравлических прессах.
Молоты - машины динамического, ударного воздействия. Продолжительность деформации на них составляет тысячные доли секунды. Металл деформируется за счет энергии, накопленной подвижными (падающими) частями молота к моменту их соударения с заготовкой. Одним из основных типов молотов для ковки являются паровоздушные молоты.
Гидравлические прессы - машины статического действия; продолжительность деформации составляет несколько секунд. Металл деформируется приложением усилия, создаваемого с помощью жидкости, подаваемой в рабочий цилиндр пресса.
Рис.38 . Схемы операций ковки: а - двусторонняя прошивка, б-сквоз-
ная прошивка, в-прошивни, г-отрубка, д-топоры, е-гибка,
ж-штамповка в подкладных штампах, з-протяжка
Штамповка
Штамповкой называют ковку в стальных формах-штампах. Производительность штамповки в десятки раз больше, чем свободной ковки. Кроме того, при штамповке достигается значительно большая, чем при свободной ковке, точность размеров и чистота поверхности. Однако штамповка выгодна лишь в массовом и серийном производстве, потому что затраты на изготовление штампового инструмента оправдываются лишь при изготовлении большой партии деталей. Штамповка бывает горячей и холодной, объемной и листовой.
Горячая объемная штамповка (ковка в штампах). Если при свободной ковке металл, теснимый бойками сверху и снизу, может свободно течь в стороны, то при штамповке течение металла ограничивается поверхностями штампа, и заготовка принимает форму его фасонной полости (ручья).
Припуск на механическую обработку при горячей объемной штамповке примерно вдвое меньше, чем при свободной ковке. Горячая штамповка производится на молотах и ковочных машинах.
Штамповка на молотах - наиболее распространенный способ горячей штамповки. Штамп (рис. 39 ,а )состоит из двух частей: верхней 1 и нижней 2. Нижняя часть крепится на штамподержателе, установленным на шаботе, а верхняя - в бабе; крепление каждой части штампа осуществляется клином и шпонкой. Места крепления выполняют в виде “ласточкиного хвоста”. Обе части имеют полости, составляющие ручей, который соответствует форме поковки.
Рис. 3 9. Штамповка заготовок зубчатых колес в одноручьевом штампе
Для штамповки заготовка нагревается до температуры ковки и помещается в нижнюю полость 2 штампа. Под действием ударов верхней части штампа металл течет и заполняет ручей. Излишек металла выдавливается из ручья в кольцевую полость и образует так называемый облой (заусенец) 3 (рис. 39 ,б ), который способствует лучшему заполнению полости штампа, препятствуя дальнейшему течению металла в полости разъема штампа. Заусенцы обрезают на прессе в специальном обрезном штампе в горячем или холодном состоянии. По количеству ручьев штампы разделяются на одноручьевые и многоручьевые.
Одноручьевые штампы применяют для изготовления простых изделий и для штамповки заготовок, предварительно подготовленных свободной ковкой. Эта подготовка состоит в приближении формы заготовки к форме готовой поковки.
Многоручьевые штампы имеют заготовительные, штамповочные и отрезные ручьи. В заготовительных ручьях выполняются операции вытяжки и гибки, в штамповочных - придания заготовке окончательной формы, в отрезных отделения штамповки от прутка (катанной заготовки).
Заготовительные ручьи располагаются по краям штампа, а штамповочные в середине. На рис. 40 приведен многоручьевой штамп, а также эскизы исходной заготовки, ее деформирование при выполнении последовательных переходов штамповки и готовая поковка. Заготовка поступает сначала в протяжной ручей 4, где протягивается. Затем ее деформируют в прокатном ручье 3 для утолщения на концах, далее передают в гибочный ручей 1, после чего ее штампуют сначала в предварительном ручье 2, а потом в окончательном ручье 5.
Рис. 4 0. Многоручьвой штамп
В последние годы распространяется безоблойная штамповка в закрытых штампах. При этом достигается значительная экономия металла, отпадает надобность в обрезных прессах и штампах, а также в обрезке облоя и повышаются механические свойства поковок. Для горячей штамповки применяют кривошипные прессы, фрикционные и паровоздушные молоты.
Штамповка на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ). В отличие от молотов у ковочных машин ползун движется горизонтально, поэтому эти машины называют горизонтально-ковочными. Такие машины применяют для изготовления поковок, имеющих форму полых или сплошных стержней с утолщением (болтов, заклепок и т.п.), а также для изготовления поковок кольцеобразной формы (втулок, гаек, колец).
Эти машины имеют высокую производительность, обеспечивают получение большой точности, чем при штамповке на молотах, и почти не дают отходов.
Рис. 4 1. Схема штамповки кольца на ГКМ
Штамповка на ГКМ обычно сводится к выполнению операции высадки нагретой прокатанной заготовки. Штамп имеет два ручья. В первом ручье проводится высадка для получения наружного контура кольца (рис. 4 1,а ), во втором ручье (рис. 4 1,б ) пуансонП прошивает и выталкивает заготовку. Давление, развиваемое ГКМ, колеблется от 500 до 3000 кН.
Рис. 4 2. Схема вырубки листового материала
Холодная листовая штамповка применяется для изделий из листовой стали, алюминия и его сплавов, меди, латуни и др. Простая штамповка сводится к вырезке, вытяжке и гибке. Сложная штамповка представляет собой сочетание перечисленных операций.
Вырубку применяют для изготовления из листа плоских деталей; форма контура может быть любой: круг, квадрат и т.д. Этим методом могут также пробиваться отверстия. У штампа для вырубки имеются две основные части (рис.42 ): матрица 4 и пуансон 1.
При движении вниз пуансон 1 острыми краями рабочего контура срезает часть заготовки. При обратном движении - остаток заготовки 3 упирается в съемник 2 и снимается с пуансона.
Вытяжкой получают полые изделия из листовой заготовки. Заготовку диаметромD кладут в выточку матрицы (рис. 4 3,а ) и вытягивают пуансоном в стакан (рис.43,б ). Чтобы не срезать заготовку, края пуансона скругляют.
Рис. 4 3. Схема вытяжки из листовой заготовки
Если зазор а между матрицей и пуансоном равен толщине заготовки, то толщина стенок изделия остается такой же; если же этот зазор меньше, то стенки становятся тоньше. Для местного изменения формы, например для получения ребер жесткости, заготовку дополнительно формуют в штампах.
Холодную штамповку производят механическими кривошипными, гидравлическими или фрикционными прессами.
Чтобы снять наклеп, некоторые изделия отжигают. Если штампуют в несколько переходов с большой деформацией, то отжигают многократно.
Самый разнообразный дизайн - у литых. Самая прочная - «ковка», а самые дорогие - составные диски. А теперь немного подробнее о каждом типе.
- Штампованные. Самый простой вариант колёс, который сегодня доступен только в бюджетном сегменте. Изготавливаются из стали методом штампования. Из преимуществ - низкая цена, высокая ремонтопригодность, приемлемая прочность. Недостатки - высокая масса (выше расход топлива и износ подвески, ниже динамика и комфорт) и скупость дизайна. Из последнего правила есть немногочисленные исключения - например, 5-лучевые заводские диски для Opel Astra. Также существуют пластиковые колпаки, с тем или иным успехом компенсирующие невзрачный внешний вид «штампов» или даже искусно имитирующие «литьё» - примером последних могут служить заводские колпаки на .
- Литые. Обозначаются словом cast. Самый распространённый вариант: от дешёвого безымянного колеса по цене хорошей штамповки до дисков для машин премиум-класса и элитных тюнинг-колёс. Как правило, изготавливаются из алюминиевых сплавов (намного реже - титановых и магниевых) путём заливки их в специальную форму, последующего охлаждения и мехобработки. Преимущества литых дисков: малая масса у качественных колёс (ниже расход топлива и износ подвески, выше комфорт и динамика), огромный диапазон размерностей, ценовая доступность, разнообразный дизайн, приемлемая прочность. Недостатки - неремонтопригодность (обычно они не мнутся, а раскалываются) и некоторая общая усреднённость характеристик.
Существуют усовершенствованные технологии изготовления литых колёс. Одна из распространённых - литьё под давлением. Залитый в форму расплавленный алюминий подвергается дополнительному давлению, что уменьшает пористость материала и делает его более мелкозернистым, а значит более прочным. Еще один способ сделать алюминий крепче - технология механического раскатывания обода нужной ширины из разогретой заготовки (flow forming). Раскатка даёт высочайшую прочность при низкой массе, так как во многом сродни технологии изготовления кованых дисков. Такое «литьё» существенно дороже обычного.
- Кованые. Самые прочные и лёгкие диски. Используются для спортивного тюнинга и в первичной комплектации дорогих спортивных автомобилей. Обозначаются словом forged. Технология представляет собой штамповку разогретой алюминиевой (реже - из другого сплава) болванки с последующей мехобработкой. Из-за большей сложности производства дизайн «ковки» не так разнообразен, как у «литья», но ведущие бренды научились делать круто выглядящие кованые колёса. Преимущества - максимальная прочность при минимальной массе, а недостатки - высокая цена. Ремонтопригодность относительная: кованые диски могут треснуть, как литые, а могут и погнуться - как повезёт. Но в любом случае, нагрузки они выдерживают намного более высокие, нежели литые.
Существует и альтернативный способ производства кованых колёс - это вырезание диска на станке из болванки. Такие диски получаются менее прочными, чем традиционная «ковка», но всё равно крепче обычных литых. К этой технологии прибегают в основном производители «дизайнерских» кованых дисков, тогда как серьёзные спортивные диски делаются штампованием под огромным давлением. Преимущество такой традиционной технологии состоит в том, что под прессом чудовищной силы алюминиевый сплав приобретает максимальную прочность.
- Составные. Обозначаются как 2-piece или 3-piece. Их ещё называют сборные или комбинированные: это диски, которые состоят из двух или трёх частей. Используются в основном для тюнинга. Центральная часть (спицы и ступица) зачастую изготовлены литым методом (хотя встречается и ковка), поэтому ограничений по дизайну для них практически не существует. А обод - обычно кованый, и значит максимально прочный. Центральная часть крепится к ободу титановыми болтами, и получается вся конструкция лёгкой, ажурной и очень прочной. Да и в случае повреждения ремонт разборного диска обходится дешевле, чем покупка нового.
Правда, за топовые характеристики и отсутствие недостатков приходится платить (дешевые сборные диски - подделка). Сборные диски бывают двух- и трёхсоставными. В последнем варианте обод состоит из внутренней части и внешней, что позволяет производителям очень широко варьировать параметры (вылет, ширина обода, глубина полки). А энтузиасты-любители кастомайзинга заменяют часть компонентов на другие, чтобы собрать уникальные колёса под свои потребности.
На этом варианты конструкции дисков не заканчиваются. Есть ещё, например, спицованные колёса для ретро-техники и композитные диски для суперкаров из карбона или пластика. Но и то, и другое - продукт немассовый, поэтому расскажем о них (а также о сборке кастом-дисков и других колёсных извращениях) в отдельном материале.
Способы обработки металлов давлением по производственному назначению подразделяют на два вида.
1. Металлургические , предназначенные для получения заготовок постоянного поперечного сечения (прутков, проволоки, листов и др.), применяемых для изготовления деталей с помощью предварительного пластического формоизменения и обработки резанием. Основными металлургическими способами обработки давлением являются про-катка, волочение и прессование.
2. Машиностроительные , предназначенные для получения деталей или заготовок, имеющих форму и размеры, приближенные к форме и размерам деталей; в машиностроении основными способами по-лучения заготовок обработкой давлением являются ковка и штам-повка.
Прокатка (рис. 3.10, а) заключается в обжатии заготовки 2 между вращающимися валками 1 .
Прессование (рис. 3.10, 6) заключается в продавливании толкате-лем 4 заготовки 2, находящейся во втулке 3, через отверстие матри-цы 1.
Волочение (рис. 3.10, в, г) заключается в протягивании заготов-ки 2 через сужающуюся полость матрицы 1; при этом поперечное сечение заготовки принимает форму поперечного сечения отверстия матрицы.
Штамповкой (рис. 3.10, д) изменяют форму и размеры заготовки с помощью специального инструмента — штампа.
Листовой штамповкой получают плоские и пространственные детали из заготовок, у которых толщина значительно меньше размеров в плане (лист, лента, полоса). При листовой штамповке (рис. 3.10, д ) заготовка 3 деформируется с помощью пуансона 1 и матрицы 2.
Ковкой (рис. 3.10, е) изменяют форму и размеры заготовки 2 пу-тем последовательного воздействия универсальными инструментами 1 на отдельные участки заготовки.
При объемной штамповке (рис. 3.10, е ) на заготовку, являющуюся отрезком прутка 2, воздействуют штампом 1, причем металл заготовки заполняет полость штампа, приобретая ее форму и размеры.
Рис. 3.10. Основные виды обработки металлов давлением: а - прокатка; б - прессование; в,г - волочение; д - листовая штамповка(один из процессов); е - ковка; Р - усилие прижатия прокатных валков; Р тр - усилие трения; Р п - усилие прессования;
Р пр - усилие протягивания; Р к - усилие ковки; Р ш - усилие штамповки.
Ковка — способ обработки металлов давлением, осуществляемый с помощью кузнечного инструмента или штампов, при котором ин-струмент оказывает многократное, прерывистое воздействие на на-гретую заготовку, в результате чего она деформируется и постепенно приобретает заданные форму и размеры. Ковка является единственным способом изготовления крупных поковок (массой до 250 т): валов гидрогенераторов, коленчатых валов судовых двигателей, валков прокатных станов и т.д. Ковку обычно применяют в мелкосерийном или единичном про-изводстве, а также для изготовления крупных поковок.
Ковка может быть свободной или в подкладных штампах, ручной или машинной, осуществляемой на паровоздушных молотах или на ковочных гидравлических прессах. При ручной ковке применяют наковальни, большие и малые мо-лотки (кувалды и ручники), клещи для захвата и поддержания заго-товки, бородки, зубила, подбойники, обжимки (рис. 3.11, а—з), при машинной ковке — бойки, обжимки, раскатки, пережимки, патроны (рис. 3.11, и-п) .
Рис. 3.11. Инструмент для ручной и машинной ковки: а - наковальня; б - кувалда;
в - ручник; г - клещи; д - бородок; е - зубило; ж - подбойник; з - обжимка;
и - плоские бойки; к - вырезные бойки; л - закругленные бойки; м - обжимки;
н - раскатки; о - пережимки; п - патроны.
Основными операциями ковки являются осадка , высадка, про-тяжка, прошивка, отрубка, гибка. Осадкой называют такую технологическую операцию обработки давлением, при которой уменьшается высота исходной заготовки при одновременном увеличении площади ее поперечного сечения (рис. 3.12).
При этом осадка цилиндрического образца может рас-сматриваться без учета трения на торцах (рис. 3.12, а) (идеальный вариант) или при наличии трения на торцах (рис. 3.12, б) (реальный вариант). Для устойчивости при осадке цилиндрических заготовок высо-та заготовки h 0 должна быть не более 2,5 диаметров:
Рис. 3.12. Схемы осадки цилиндрического образца без трения на торцах (а - идеальный вариант) и при наличии трения на торцах (б - реальный вариант):
h o и h 1 - исходный и конечный размеры обрабатываемого изделия; d - диаметр заготовки; d 1 - диаметр детали; Δh - величина осадки; P - усилие осадки.
Высадка является разновидностью осадки. При этом металл оса-живают лишь на части длины заготовки (рис. 3.13, а). Прошивка — операция получения полостей за счет вытеснения металла (рис. 3.13, б) с помощью инструмента — прошивки. Для получения требуемой формы детали используют подкладные штампы (рис. 3.14).
Рис. 3.13. Схемы высадки (а) и двусторонней прошивки (б).
Рис. 3.14. Схема штамповки в подкладных штампах.
Горячая объемная штамповка — это вид обработки металлов давлением, при которой формообразование поковки из на-гретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента, называемого штампом. При штамповке течение ме-талла ограничивается поверхностями по-лостей или выступов в отдельных частях штампа. В конечный момент штамповки металл занимает всю замкнутую полость штампа (ручей) в соответствии с конфигу-рацией поковки. Благодаря этому горячей объемной штамповкой можно получать поковки сложной конфи-гурации с минимальными напусками (или без них) и с меньшими допусками, чем при ковке (рис. 3.15).
Рис. 3.15. Схемы штамповки в открытых (а) и закрытых (б) штампах: h заз - зазор.
По наличию или отсутствию заусенца различают штампы открытые (рис. 3.15, а) и закрытые (рис. 3.15, б).
Штамповку подразделяют на холодную и горячую (в зависимости от температуры нагрева заготовок), формовочное, высадочное, про-шивное и т.д. (по типу операций), молотовое и прессовое (по типу применяемого оборудования).
Основными деталями штампа являются пуансон и матрица. Штампы, предназначенные для молотовых и кривошипно-горячештамповочных прессов, состоят из верхней и нижней частей, на соприкасающихся поверхностях которых имеются ручьи для по-следовательного формообразования изделия. Изготавливают штампы из углеродистых и легированных (в основном хромом) штамповых сталей.
Штамповка в открытых штампах характеризуется переменным зазором между подвижной и неподвижной частями штампа. В зазор вытекает заусенец (облой). По мере уменьшения зазора находящийся в нем металл интенсивно охлаждается, увеличивается предел теку-чести металла и возрастает сопротивление перемещению заусенца. Благодаря этому заполняется вся полость штампа, и только излишки металла вытесняются в заусенцы. Заусенцы впоследствии удаляются в специальных обрезных штампах.
При штамповке в закрытых штампах зазор между подвижной инеподвижной частями штампа достаточен для относительного пере-мещения частей штампа, но не для образования заусенца. Поэтому воизбежание незаполнения углов полости штампа или увеличения высоты поковки необходимо строго соблюдать равенство объемов заготовки металла и поковки.
К штамповке в закрытых штампах можно отнести штамповку вы-давливанием. Горячая объемная штамповка применяется в крупно-серийном или массовом производстве, позволяет получать поковки сложной конфигурации с минимальными напусками и меньшими (по сравнению со стандартными методами) допусками.
Производительность штамповки значительно выше, чем ковки. В то же время штамп — дорогостоящий инструмент, предназначен-ный для изготовления только одной конкретной поковки. Усилия при штамповке больше, чем при ковке одинаковых поковок. Поэтому масса поковок, изготавливаемых объемной штамповкой, редко пре-вышает 20 кг.
Основным оборудованием для ковки и штамповки являются ковочные и штамповочные молоты и прессы. Ковочный молот служит для обработки металлических заготовок ударами падающих частей. По роду привода молоты бывают паровоздушные (рис. 3.16, а), пневматические (рис. 3.16, б), механические, гидравлические.
Рис. 3.16. Принципиальные схемы молотов: а - паровоздушного:1 - баба; 2 - направляющие; 3 - поршень; 4 - цилиндр для подачи пар; 5 - нижний боек; б - пневматического: 1 - рабочий цилиндр; 2 - компрессорный цилиндр; 3 - поршень компрессорного цилиндра; 4 - шатун; 5 - вал; 6,7 - верхний и нижний золотник соответственно;
8 - поршень рабочего цилиндра; 9 - баба молота; 10 - верхний боек; 11 - нижний боек.
Паровоздушные молоты (см. рис. 3.16, а) приводятся в действие паром или сжатым воздухом под давлением 0,7... 0,9 МПа. Перемеще-ние бабы 1 относительно направляющих 2 происходит при движении поршня 3 под действием сжатого пара или воздуха. При подаче пара (или воздуха) в верхнюю полость цилиндра впадающие части пере-мещаются вниз и наносят удар по заготовке, уложенной на нижний боек 5. При подаче пара (или сжатого воздуха) в нижнюю полость цилиндра падающие части поднимаются в верхнее положение.
Пневматические молоты (см. рис. 3.16, б) содержат два цилин-дра: рабочий 1 и компрессорный 2. Поршень 3 компрессорного цилиндра перемещается шатуном 4 от кривошипного вала 5. При этом воздух поочередно сжимается (р = 0,3 МПа) в верхней или нижней полостях цилиндра и при нажатии на педаль или рукоятку, открывающую золотники 6 и 7, поступает в рабочий цилиндр 1. Рабочий цилиндр действует на поршень 8. Поршень вместе с мас-сивным штоком 9 одновременно является бабой молота, в которой крепится верхний боек 10, При перемещении падающих частей вниз верхний боек ударяет по заготовке, уложенной на неподвижный нижний боек 11.
Основание ковочного молота (шабот) имеет массу, в 8 — 15 раз превышающую массу падающих частей. Ша-боты штамповочных молотов еще массивнее — в 20 —30 раз больше массы падающих частей. Это обеспечивает высокий КПД удара (η= 0,8... 0,9) и высокую точность соударения частей штампа. Кроме того, для этой же цели молоты имеют усиленные регулируемые на-правляющие для движения бабы.
По способу работы различают молоты простого и двойного дей-ствия. В молотах простого действия падающая часть (баба) падает свободно под действием собственной силы тяжести, а в молотах двойного действия она дополнительно разгоняется. Скорость бабы высокоскоростных молотов может достигать 25 м/с, а у обычных молотов 3...6 м/с.
Паровоздушные ковочные молоты имеют массу падающих частей 500... 5 000 кг, а штамповочные — 500... 30 000 кг. На ковочных молотах изготовляют поковки массой 20... 2 000 кг, как правило, из прокатан-ных заготовок или из слитков. Максимальная масса штампованных поковок — 1 000 кг.
У бесшаботных паровоздушных молотов шабот заменен нижней подвижной бабой, соединенной с верхней бабой механической или гидравлической связью.
Необходимый молот выбирают на основании расчета или по спра-вочным таблицам.
Кривошипные штамповочные прессы имеют постоянный ход, равный удвоенному радиусу кривошипа (рис. 3.17). Штамповка на кривошипных прессах характеризуется высокой производитель-ностью и точностью заготовок по высоте. Заготовка извлекается из штампа при обратном ходе его верхней части с помощью выталкивателей. Благодаря этому удобно штампо-вать в закрытых штампах выдавливанием и прошивкой.
Рис. 3.17. Схема кривошипного штамповочного пресса:1 - пуансон; 2 - упор; 3 - привод;
4 - электродвигатель; 5 - подвижная матрица; 6 - приводной вал; 7 - главный ползун;
8 - крышка; 9 - кривошипный вал; 10 - кулиса; 11,12 - верхний и нижний бойки.
Кривошипные штамповочные прессы усилием 6,3... 100 МН успешно заменяют штамповочные молоты с массой падающих частей 630... 10000 кг. Однако стоимость кривошипного горячештамповочного пресса в 3 — 4 раза выше стоимости эквивалентного по техно-логическим возможностям молота.
Горизонтально-ковочные машины (ГКМ) (рис. 3.18) имеют штампы, со-стоящие из трех частей: неподвижной матрицы 3, под-вижной матрицы 5 и пуансона 1, размыкающихся в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях.
Рис. 3.18. Схема ГКМ
Пруток 4 с нагретым участком, обращенным к пуансону, закладывают в неподвижную матрицу 3. Положение прутка фиксируется упором 2. При включении ГКМ по-движная матрица 5 прижимает пруток к неподвижной матрице, упор 2 отводится в сторону, а пуансон 1 ударяет по выступающей части прутка, деформируя ее. Работа ГКМ поясняется кинематической схемой, приведенной на рис. 3.19.
Рис. 3.19. Кинематическая схема горизонтально-ковочной машины:1 - подвижная
щека; 2 - система рычагов; 3 - ползун; 4 - подвижные кулачки; 5 - шатун;
6 - кривошипный вал; 7 - главный ползун.
Главный ползун 7, несущий пуансон, приводится в дви-жение от кривошипного вала 6 с помощью шатуна 5. Подвижная щека 1 приводится в движение от бокового ползуна 3 системой рычагов 2. Боковой ползун приводится в движение кулачками 4, установленными на конце кривошипного вала 6. Горизонтально-ковочные машины обычно строят с усилием до 30 МН. Основными операциями, выполняемыми на ГКМ, явля-ются высадка, прошивка и пробивка.
Штамповку на ГКМ можно выполнять за несколько проходов в отдельных ручьях, оси которых расположены горизонтально одна над другой. Каждый переход выполняется за один рабочий ход ма-шины.
Действие гидравлического пресса основано на законе гидроста-тического давления Паскаля, который в 1698 г. указал, что «сосуд, наполненный водой, является но-вой машиной для увеличения сил в желаемой степени» (рис. 3.20). Усилие современных гидравлических штамповочных прессов (рис. 3.21) достигает 750 МН.
Рис. 3.20. Схема к объяснению закона Паскаля.
Рис. 3.21. Принципиальная схема гидравлического пресса.
Листовая штамповка предназначена для получения разнообразных плоских и пространственных изделий типа облицовочных автомобильных деталей, деталей самолетов, ракет и других изделий сложной формы. Листовую штамповку применяют в автомобильной, авиационной, электротехнической промышленности, в тракторостроении, приборостроении и др.
Листовая штамповка снижает объем обработки резанием, обеспечивает высокие точность размеров и производительность (до 40 тыс. деталей в смену с одной машины). В качестве заготовок используют лист, полосу или ленту. Толщина заготовок обычно не превышает S ≤ 10 мм.
Как правило, при листовой штамповке пластическую деформацию, обеспечивающую необходимые форму и размеры, получает лишь часть заготовки. Толщина стенок штампованных деталей незначительно отличается от толщины заготовок. Операции, в которых изменяются лишь форма и размеры заготовки без разрушения ее в процессе деформирования, называются формоизменяющими. О перации, обуславливающие разрушение материала заготовки, называются разделительными.
К числу формоизменяющих операций листовой штамповки относят гибку, вытяжку, отбортовку, обжим, раздачу и др. (рис. 3.22).
Рис. 3.22. Операции листовой штамповки: а - гибка; б - вытяжка; в - отбортовка;
г - обжим; д - раздача.
Гибка (рис. 3.22, а) применяется для изменения кривизны заготовки практически без изменения ее линейных размеров. В результате такого деформирования часть заготовки поворачивается относительно другой на определенный угол. Пластическая деформация при гибке сосредотачивается на узком участке, контактирующем с пуансоном.
При гибке не допускается разрушение материала, образование трещин, складок. Наиболее слабым местом является зона деформаций растяжения в наружном слое детали на участке закругления пуансона. При уменьшении от-ношения радиуса закругления R к толщине заготовки S деформация возрастает. Поэтому для предотвращения появления трещин, складок или разрушения заготовки ограничивают минимальные размеры радиуса закругления пуансона: R min = (0,1 ...2) S .
Вытяжка (см. рис. 3.22, б) заклю-чается в протягивании заготовки через отверстие матрицы, причем плоская заготовка превращается в полое изделие, а у пространственной заго-товки уменьшаются поперечные размеры (рис. 3.23). Вытяжка может осуществляться без утонения или с утонением стенки заготовки.
Рис. 3.23. Схема вытяжки:1- матрица с рабочим диаметром D м и радиусом закругления R м ; 2 - полуфабрикат; 3 - прижим; 4 - пуансон с рабочим диаметром D п и радиусом закругления R п ; 5-заготовка под вытяжку диаметром D з и толщиной S .
Формоизменение при вытяжке (рис. 3.23) оценивают отношением диаме-тра D 3 заготовки (типа диска, фланца) к диаметру d полученной детали типа цилиндр, которое называется коэффициентом вытяжки:
К п = D 3 / d
При вытяжке без измерения толщины стенки зазор z между пуансоном и матрицей должен быть больше толщины s заготовки: z = (1,1 ... 1,3)S. При вытяжке с изменением толщины стенки последняя за один переход может быть уменьшена в 1,5 —2 раза, при этом зазор между пуансоном и матрицей должен быть меньше толщины стенки, а удель-ные усилия будут большими. Вытяжку с утонением применяют для устранения опасности складкообразования, а также для получения деталей со стенками, толщина которых меньше толщины донышка.
Усилие вытяжки в момент, когда заготовка полностью охватит скругленную кромку матрицы, может быть определено по формуле:
Р выт = 2πR м SQ р max ,
где Q р max — истинная прочность материала заготовки при полном упрочнении.
При отбортовке часть заготовки, граничащая с предварительно пробитым отверстием, вдавливается в матрицу, при этом размеры отверстия увеличиваются, и этот участок заготовки приобретает цилиндрическую форму (см. рис. 3.22, в). Допустимое без разрушения увеличение диаметра отверстия при отбортовке зависит от механических свойств материала заготовки и ее относительной толщины s/d Q и составля-ет d/d Q = 1,2.,. 1,8, где d Q — первоначальный диаметр заготовки.
При обжиме (см. рис. 3.22, г) полая тонкостенная цилиндри-ческая заготовка подается в отверстие матрицы, в результате чего происходит уменьшение поперечных размеров.
При раздаче (см. рис. 3.22, д) пуансон внедряется в полую тон-костенную цилиндрическую заготовку, и ее поперечные размеры в очаге деформации увеличиваются. При рассмотрении напряженного и деформированного состояний в очаге деформации при анализе операций листовой штамповки обычно пользуются полярной системой координат с полюсом, совпадающим с центром кривизны срединной поверхности заготовки в данный момент деформирования (рис. 3.24).
Рис. 3.24. Схема напряжений при листовой штамповке: R н - наружный радиус заготовки до деформации; Р н - переменный радиус в полярной системе координат; r вн - внутренний диаметр детали; σ - напряжения; ε - деформации; индексы ρ, θ и z относятся
к радиальным, тангенциальным и осевым параметрам, соответственно.
При формоизменяющих операциях листовой штамповки каса-тельные напряжения относительно малы и поэтому принимают, что направления нормальных напряжений σ р и σ θ совпадают с глав-ными направлениями тензора напряжений, т. е. являются главными напряжениями. При r BH /s > 5 принимают ρ п ≈ r BH + s/2.
Деформации на операциях листовой штамповки осуществляют-ся, когда напряжения σ р и σ θ соответствуют предельному состоянию (условию пластичности). В зависимости от условий нагружения заготовки в различных опе-рациях листовой штамповки схемы напряженного состояния и знаки напряжений σ р и σ θ в очаге деформации могут быть различными. В операциях вытяжки и отбортовки напряжения а р растягиваю-щие, а в операциях обжима и раздачи — сжимающие. Напряжения σ θ являются растягивающими в операциях раздачи и отбортовки, а в операциях вытяжки и обжима — сжимающими (рис. 3. 25).
Рис. 3.25. Условия предельного со-стояния при плоском
напряженном состоянии
На рис. 3.25 графически представлены условия предельного со-стояния при плоском напряженном состоянии (в виде эллипса и ше-стиугольника в координатах σ s — σ θ) и приведены схемы операций, деформирование заготовки в которых осуществляется при знаках напряжений, соответствующих определенным квадрантам.
Декоративные кованые элементы представлены в самом широком разнообразии.
Мы предлагаем гарантированно низкие цены на предлагаемую продукцию, но при этом всегда есть и особые СПЕЦПРЕДЛОЖЕНИЯ
, АКЦИИ
и ВЫГОДНЫЕ РЕШЕНИЯ
по многим позициям ассортимента.
Воплотить кованые элементы в изделия можно, воспользовавшись услугой
Открывайте ПРЕДЛОЖЕНИЯ, знакомьтесь с каталогами и получите все преимущества покупки кованых элементов в компании Технолюкс:
 |
||||
 |
||||
 |
||||
 |
||||
 |
||||
СПЕЦПРЕДЛОЖЕНИЕ МЕСЯЦА
|
Пика
5507Т
Цена 29 руб/штука |
Пика 5512Т
Цена 19,9 руб/штука |
Пика 5599
Т
Цена 25 руб/штука
|
|
|
Пика 5535Т Цена 22.9 руб/  |
|||
|
Балясина 0325Т Цена 455 руб/штука |
Цветок 8407Т
Цена 19,9 руб/штука |
Виноград
1429Т
Цена 175 руб/штука
|
Цветок 8438Т
Цена 41 руб/штука
|
Кованые и штампованные элементы являются важной частью изделий и композиций в виде решеток, лестниц, перил, ограждений. Они получили широкое распространение благодаря оптимальному сочетанию цены, качества и простоты сборки кузнечных изделий.
Декоративные элементы ковки могут стать украшением любого архитектурного ансамбля или входной группы – сегодня это смотрится актуально и эффектно. Привлекательно смотрятся входные группы, где лестница, перила, козырек или его обрамление изготовлены из ковки. Популярностью пользуются также скамейки, ворота и ограждения с элегантными оригинальными узорами.
Ручная художественная ковка – дорогое удовольствие, особенно в авторском исполнении. Компания «Технолюкс» предлагает кованые элементы для изготовления, недорогих кузнечных изделий, однако не уступающих в дизайне ручной ковке.
Штампованные и кованые элементы компании Технолюкс, изготовленные на современном оборудовании, представляют собой качественные фактурные изделия, легко поддающиеся сварке. Они выгодно отличаются от тонкостенных, хрупких, с некачественной структурой металла, дешевых элементов, заполонивших рынок декоративного металла.
Штампованные и кованые элементы в регионы и Москву поставляет компания «Технолюкс»
Для удобства наших клиентов мы предлагаем:
*Неизменно широкий, постоянно обновляемый, ассортимент кованых элементов и декоративного проката
*Квалифицированную помощь дизайнера в подборе кованых элементов для изготовления кузнечных изделий.
*Наличие на складах компании больших остатков продукции, что позволяет удовлетворять спрос крупных покупателей, не заставляя их ждать очередной партии товара.
*Сопутствующие товары, необходимые для изготовления металлоизделий – металл, электроды, отрезные круги, сетки, поликарбонат, позволяющие приобрести всю необходимую продукцию в одном месте.
*Дилерам и постоянным покупателям - постоянные высокие скидки
!!! Также, в зависимости от суммы разовой покупки предоставляются скидки: 5 % от суммы 15000 руб. , при покупке на сумму более 50000 предоставляются дополнительные скидки. При покупке кованых элементов и декоративного проката на сумму от 20000 руб. вам предоставляется уникальная возможность купить металлопрокат по оптовой цене от 1 тн, независимо от объема покупки!
Приглашаем Вас к сотрудничеству с «Технолюкс» - мы готовы предложить выгодные условия покупки оптом кованых элементов как в Москве, так и в регионах. Чтобы уточнить условия сотрудничества, свяжитесь со специалистами «Технолюкс».
Как купить изделия?
1. Открываете требуемый раздел на сайте и выбираете изделия по стандартным размерам.
2. При нажатии на размер, активируется калькулятор, где можно рассчитать требуемый товар и комплектность.
3. Если требуется рассчет по вашим размерам - вводите свои размеры
4. После расчетов в калькуляторе, кладете товар в корзину.
5. Оформляете заказ, введя данные о себе и адресе доставки.
6. Получате счет и договор оферты на изготовление товара.
7. Доставка до объекта товара производится транспортом нашей логистической сети.
8. Монтаж продукции на объекте по предварительной договоренности.
Для частных лиц и организаций 1
Внимание при большой удаленности замеры не производим! За все замеры отвечает заказчик или подрядная организация. Требуется учитывать зазоры на ответные части, петли и т.п. Размеры даны исполнительные по краям полотна.
1. Определяетесь с моделью ворот, заборов, ограждений и т.п.
2. Определяетесь с размерами. Если вас устраивают стандартные размеры, выбираете их. Если требуются дополнительные комплектующие, также определяете, что именно требуется. Если требуется изготовление по вашим размерам пересчет в калькуляторе.
3. Делаете расчет в калькуляторе по каждому изделию. Для калькуляции нужно нажать на требуемый размер или выбрать по своим размерам. В калькуляторе выбираете, требуемые комплектующие. Если не можете определиться, что вам требуется, почитайте инструкции на сайте или позвоните в офис для консультации.
4. После расчетов, кладете товар в корзину и заполняете свои данные для формирования заказа.
Для частных лиц и организаций 2
5. После формирования заказа, создаем для Вас счет и договор в электронной форме.
6. Оплата может быть в рамках счета от 60% первоначальным платежом или сразу 100%. Второй платеж по готовности. Внимание! Товар будет отправлен заказчику при условии 100% оплаты по счету.
7. Товар привозят вам на участок транспортные компании из нашей логистической сети. Требуется принять товар и осуществить разгрузку силами заказчика. Водитель один. Доставка по графику транспортной компании. Самовывоза из офиса нет.
8. Если заказана установка, бригада выезжает в день предварительной договоренности. Сумма за установку на сайте предварительная. В оплату счета не входит. Расчет за установку отдельно, на месте установки с бригадиром. Минимальная стоимость выезда бригады на установку 8000р.
Общий порядок и условия
1. Работаем по низким ценам. Минимальная сумма заказа 12000р. Сумма заказа для получения красной цены от 130000р. Срок поставки 2-3 недели, зависит от загруженности производства.
2. Доставка товара до Вашего участка по всей России. Сумма доставки зависит от объема заказа и удаленности от производства.
3. Монтаж изделий. Сумма просчитывается в зависимости от объема заказа, сложности монтажа и удаленности от МКАД. Монтаж изделий нашей компанией производится, только по Москве и Московской области. Самовывоза из офиса нет.
4. Перед заказом необходимо определиться с размерами изделий. Перед заказом требуется самим высчитать необходимые размеры и зазоры или получить консультацию в офисе по своим размерам проема.
5. Возможен выезд менеджера-замерщика для заключения договора. Выезд платный в зависимости от удаленности от офиса. На бюджетные ворота не выезжаем.
Для строительных организаций
Работаем со строительными организациями, подрядами и частными бригадами.
Если, вам необходима консультация по монтажу или расчетам размеров, звоните, проконсультируем.
На сайте присутствуют инструкции по сборке различных изделий, а также по переделки стандартных размеров ворот и заборов под свой проем.
Смотрите инструкции на следующей странице.
