Основными способами горячей обработки металлов штампах являются прессование, ковка в подкладных штампах на молотах, объемная штамповка. Прессование - обжатие металла продавливанием его через отверстие матрицы, имеющее соответствующую форму. Если прессованием получают заготовку какой-либо определенной детали, этот способ называют горячим выдавливанием. Свободная ковка — получение заготовки давлением молота или пресса на металл, располагаемый меж-ду бойками, укрепленными в нижней и верхней частях молота или пресса. Разновидностью свободной ковки является ковка в подкладных штампах. Ковка на молотах и прессах выполняется с помощью различных инструментов и приспособлений. Особое внимание обращается на точность поковок, что позволяет уменьшить отход металла при дальнейшей механической обработке и сократить время на обработку. Наибольшее приближение поковки к форме и размерам готовой детали достигается применением подкладных штампов. Объемная штамповка — получение заготовки на штамповочных молотах и прессах давлением на металл, находящийся в штампе. При ковке нагретый металл течет свободно в стороны, вниз или в длину, а при штамповке его течение ограничивается формой полости или ручья в штампе. Горячая штамповка в настоящее время является одним из наиболее распространенных методов обработки металлов давлением. При горячей штамповке на молотах и прессах поковки относительно простой формы изготовляют в штампе, имеющем только один окончательный ручей (рис. 98,а). Нагретая заготовка 1 штампуется в центральной части нижней половины 2 штампа последовательными ударами верхней половины 3 штампа. Металл, осаживаясь, заполняет полость ручья, а избыток металла вытесняется в канавку 4, образуя заусенец (облой). Правильное образование облоя способствует лучшему заполнению полости ручья и предохраняет штамп от поломок. Облой предотвращает брак поковок при колебаниях размера заготовок. Облой обычно удаляют сразу же после штамповки, пока поковка еще горячая. Обрезают облой в обрезном штампе на кривошипном прессе. Сложные по конструкции поковки выполняют в многоручьевых штампах, имеющих заготовительные, штамповочные и калибровочные ручьи. Например, штамповка шатуна (рис. 98, б) выполняется за четыре перехода: I — перетягивание, II — подкатка, III — черновая штамповка и IV — калибровка. Перетяжной открытый ручей 5 располагают обычно слева, а подкатной открытый 8 — справа от середины штампа. Среднюю часть штампа занимают закрытые штамповочные ручьи 7 и 6. В заготовительных ручьях наносят неполные удары, так как металл, имея возможность растекаться во все стороны, легче деформируется. У закрытого ручья течение металла в стороны ограничено, благодаря чему обеспечивается более интенсивное его течение вдоль оси ;заготовки. Наибольшее усилие штамповки возникает в конечный момент деформации — в окончательном ручье 6, и здесь наносят удары с наибольшей мощностью. При горячей объемной штамповке в открытых штампах отход металла в облой составляет до 20—30%. Поэтому большое значение имеют меры, направленные на сокращение величины облоя. 98, в). Этот метод, не избавляя полностью от облоя, значительно снижает его величину. Безоблойная штамповка в штампе, замкнутом со всех сторон (рис. 98,г), позволяет сократить отходы металла, избежать изготовления обрезных штампов и сократить припуски на последующую механическую обработку резанием. Безоблойная штамповка требует выполнения точных размеров заготовок, идущих на штамповку, и более сложных по конструкции штампов. Чтобы получить точные размеры и высокое качество поверхности поковок, позволяющие исключить последующую механическую обработку, применяют после штамповки калибровку плоскостную или объемную в горячем, полугорячем и холодном состоянии. При плоскостной калибровке металл свободно течет в стороны, перпендикулярные направлению обжима. При объемной калибровке течение обжимаемого металла ограничено. Он заполняет все углубления и полости штампа, а излишек металла вытесняется в заусенцы. Выполняют ее сразу после горячей обрезки заусенца. Образовавшийся после калибровки вторичный заусенец удаляют (обрезают) в обрезных штампах после окончательного охлаждения поковки. Очень часто горячую калибровку выполняют в чистовом ручье ковочного штампа, устанавливаемого на штамповочном молоте или фрикционно-винтовом прессе. Лучшие результаты получаются при выполнении калибровки на кривошипном горячештамповочном прессе в специально для этой операции изготовленном штампе. Холодную калибровку (как плоскостную, так и объемную) выполняют на чеканочных кривошипно-коленных прессах в специальных чеканочных штампах. Полугорячую калибровку применяют для поковок из низкопластичных сталей или при недостаточной мощности калибровочного пресса. Полугорячую калибровку выполняют и на чеканочных прессах при температуре поковок не ниже 600° С. |