Особенности изготовления фасонных деталей, подвергающихся вибрационным нагрузкам

В связи с недостатками, возникающими при использовании технологии литья под давлением при производстве из алюминиевых сплавов деталей типа стаканов, например бытового ингалятора (рис. 1.10, а), применяют технологический процесс, более трудо- и материалоемкий по сравнению с пластическим формообразованием изделий в штампах.

Особенности изготовления фасонных деталей, подвергающихся вибрационным нагрузкам

 

Из-за геометрических особенностей фасонного изделия переход к более прогрессивному процессу пластического формообразования требует первоначальных затрат, составляющих примерно 10…20 % от сметной стоимости работ по использованию новой технологии (без затрат на приобретение прессового оборудования). К ним относятся затраты по выбору оптимальной формы поковки, ее точностных параметров и тепловых режимов деформирования. Поковки стакана ингалятора получали в штампе с разъемной матрицей (рис. 1.10, б) на кривошипном прессе с усилием 1000 кН.

Холодная объемная штамповка деталей из магнитомягких сталей и сплавов

Рис. 1.10. Эскиз стакана бытового ингалятора (а) и фрагменты рабочего элемента штампа с горизонтальным разъемом матрицы (б), поковки, получаемой в нем (в), и поковки, получаемой в штампе с горизонтальным и вертикальным разъемом матрицы (г): 1,8 — соответственно верхний и нижний пуансон; 2 — втулка; 3,6 — соответственно верхняя и нижняя части матрицы; 4, 7 — верхний и нижний бандаж; 5 — поковка; 8 — пуансон; размер Н не превышает 5 мм

 

Зажим разъемной матрицы осуществлялся механически. Перед штамповкой заготовки нагревали в печи в интервале температур 350…480 °С. Затем на рабочие поверхности пуансонов 1 и 8, втулки 2, верхней и нижней частей 3, 6 матрицы (рис. 1.10, б) наносили смазку, в которую помещали заготовку.

В исходном положении рабочие элементы матрицы, расположенные в бандажах 4 и 7, разомкнуты, а пуансон 8 смещен относительно нижней части матрицы таким образом, чтобы цилиндрическая заготовка полностью располагалась в ней. При рабочем ходе пресса верхняя и нижняя части матрицы смыкаются и перемещаются относительно пуансона 8, деформируя заготовку. При обратном ходе пресса элементы матрицы размыкались, и поковка 5 извлекалась из матрицы. После остывания на воздухе поковку (рис. 1.11) подвергали механической обработке.

После проведенных штамповок температурный интервал пришлось сузить до (410 ±15) °С. Это было сделано для того, чтобы, во-первых, обеспечить требуемую стабильность размеров изделия, во-вторых, штамповать заготовку при возможно меньших усилиях деформирования, в-третьих, устранить пригары и наличие на изделии после мойки элементов смазки (в качестве смазочного материала использовали веретенное масло).

Холодная объемная штамповка деталей из магнитомягких сталей и сплавов

Рис. 1.11. Снимок поковки стакана ингалятора, разрезанной вдоль оси

Полученные после механической обработки стаканы устанавливали в ингаляторы и испытывали при рабочих нагрузках. Результаты испытаний показали, что стаканы, изготовленные с использованием новой технологии, обеспечивали надежность работы ингалятора и не требовали дополнительной термообработки.

 

 

 

Повысить коэффициент использования металла по сравнению с апробированной технологией штамповки можно за счет перехода к формообразованию в штампе не только с горизонтальной, но и с вертикальной плоскостью разъема матриц. Это обеспечит получение поковки с заданными размерами (рис. 1.10, г). Анализ результатов работы штампов известных конструкций, имеющих вертикальную плоскость разъема матриц, показал, что они усложнены. Усложнение вызвано использованием автономных пневматических устройств, расположенных внутри штампа. Кроме того, такие штампы имеют низкую эксплуатационную надежность из-за повышенного износа элементов механизма разъема. В связи с этим была разработана конструкция штампа, в которой указанные недостатки устранены.

Отличительными особенностями разработанной конструкции, обеспечивающей повышение эксплуатационной надежности, являются наличие составных подвижных частей матрицы 6 с выступами 8 (см. рис. 1.2, б). Выступы выполняются с наклонными к оси матрицы внутренними и внешними боковыми поверхностями, взаимодействующими и совпадающими по форме со срезами боковой поверхности ее нижней части 7 и наклонными поверхностями вставок 9.

В результате проведенных исследований разработаны технология и промышленные конструкции штампов с разъемными матрицами, позволяющие снизить трудо- и энергозатраты на изготовление изделий примерно в 5 раз, а расход металла на 30 %.

Комментариев нет »

Комментариев нет.

RSS-лента комментариев к данной записи. TrackBack URI

Оставить комментарий