Читать онлайн «Большая Советская Энциклопедия (КУ)». Страница 39

  При производстве однотипных деталей из листа (толщина алюминиевого листа 1,5—2 мм, стального — 0,5—0,6 мм), в частности в авиационной промышленности, большое распространение получила т. н. штамповка резиной, позволяющая удешевить инструмент, упростить конструкцию пресса. На гидравлическом прессе простого действия укрепляется подушка из резины или др. упругого материала в металлической коробе, установленном на подвижных частях пресса. Нижний боёк штампа имеет форму штампуемой детали. Пока штампуются одни детали, подготавливают новые заготовки.

  При гидравлической вытяжке, являющейся также разновидностью листовой штамповки, деформирование заготовки осуществляется непосредственно жидкостью.

  Прессование — способ получения изделий из различных профилей, прутков, труб и др., при котором заготовка, помещенная в специальный контейнер, выдавливается из него пуансоном (пресс-штемпелем) через отверстие в матрице, имеющее форму (очертания) будущего изделия. Осуществляется на гидравлических прессах с усилием до 200 Мн (20000 тс). Прессование получило распространение с 60-х гг. 19 в., хотя первый патент на гидравлический пресс был выдан в 1797 (Великобритания). Прессованные изделия имеют высокую точность размеров и в большинстве случаев практически не требуют последующей механической обработки. Установка инструмента проста, что позволяет быстро переналаживать оборудование для изготовления различных изделий.

  Новые способы обработки металлов. В 50-х гг. 20 в. разработаны и начали успешно внедряться в К.-ш. п. принципиально новые технологические процессы, позволяющие обрабатывать труднодеформируемые материалы (жаропрочные стали, титановые, молибденовые, вольфрамовые и др. сплавы).

  При взрывном штамповании ударная волна, возникающая при сгорании заряда взрывчатого вещества, деформирует заготовку, придавая ей нужную форму. Вследствие кратковременности процесса (мсек — мксек) штампы можно изготовлять не только из дешёвых малоуглеродистых сталей, но и из таких материалов, как бетон, дерево, пластмасса и т. д.

  Высокоскоростная штамповка— способ обработки труднодеформируемых материалов с высокой точностью на молотах, скорость падающей части (бабы) которых при ударе достигает 40—60 м/сек. У обычных молотов не выше 8 м/сек. Масса соударяющихся частей у высокоскоростных молотов при одинаковой энергии удара во много раз меньше, чем у обычных молотов.

  Для получения различных изделий применяют деформирование заготовок силами, возникающими при взаимодействии электромагнитных полей, образующихся во время разряда мощной конденсаторной батареи (рис. 3). Этот способ, называемый электромагнитной формовкой, позволяет получать до 600 изделий в час. Применяется для изготовления различных изделий, например рефлекторов из полированных листов без последующей обработки, для соединения деталей, в том числе и из разнородных материалов (например, металла и керамики), и т. д. Разновидностью этого способа является электрогидравлическая формовка, при которой используется энергия ударной волны, образующейся в результате электрического разряда в жидкости (рис. 4).

  Гидростатическое прессование, или гидроэкструзия, основано на использовании жидкости для передачи высокого давления — от 10 до 3000 Мн/м2 (100—30000 кгс/см2). Этим способом выдавливают прутки и профильные изделия, получают детали, имеющие форму тел вращения, главным образом из малопластичных и труднодеформируемых сплавов.

  Изделия из порошкообразных материалов получают способом гидростатического спрессовывания (или газостатического). Материалы в эластичной (резиновой, полимерной, свинцовой, тонкой стальной и т. и.) оболочке помещают в контейнер, в который подаётся жидкость под давлением до 800 Мн/м2 (8000 кгс/см2). При этом происходит равномерное уплотнение заготовки, форма получаемых изделий повторяет форму исходной заготовки. Гидростатическое спрессовывание осуществляется при температурах до 400—500°С, a газостатическое — до 2000—2500°С. При газостатическом спрессовывании рабочей средой является нейтральный газ (обычно аргон). Давление газа достигает 200—500 Мнм2 (2000—5000 кгс/см2).

  Изделия К.-ш. п. применяют в автомобильной и авиационной промышленности, тракторостроении, приборостроении, лёгкой промышленности, в производстве предметов широкого потребления. производство кузнечно-прессовых машин в СССР в 1940 составляло 4,7 тыс. штук, в 1972 составило 43,9 тыс. штук, а к 1975 достигнет 60—65 тыс. штук в год.

  Лит.: Рыбаков Б. А., Ремесло древней Руси, М., 1948; Сторожев М. В., Попов Е. А., Теория обработки металлов давлением, М., 1971; Залесский В. И., Оборудование кузнечно-прессовых цехов, М., 1964; Пихтовников Р. В., Завьялова В. И., Штамповка листового металла взрывом, М., 1964; Романовский В. П., Справочник по холодной штамповке, М.— Л., 1965; Ковка и объемная штамповка стали. Справочник, под ред. М. В. Сторожева, т. 1—2, М., 1967—68.

  Б. В. Розанов, В. П. Линц.

Рис. 3. Схема электромагнитной формовки: 1 — конденсаторная батарея; 2 — разрядник; 3 — катушка индуктивности; 4 — трубная заготовка.

Рис. 1. Ковочно-гидравлический пресс с усилием 10 Мн (1000 тc), работающий с двумя манипуляторами.

Рис. 2. Схема автоматизированной линии для штамповки картеров двигателей: I — исходное положение рулона стальной ленты; II — размотка; III — чистка; IV — правка; V — подача; VI — вырубка заготовки; VII — смазка; VIII — вытяжка изделия; IX — переформовка радиусов и правка фланцев; X — обработка фланцев по контуру; XI — формовка ребер жесткости и фланцовка по контуру; XII — пробивка отверстий; 1 — разматывающее устройство; 2 — листоправильная машина; 3 — двухкривошинный пресс простого действия с валковой подачей; 4 — механизм передачи и подъема стопы заготовок; 5 — однокривошипный пресс двойного действия для вытяжки; 6 — механизм передачи изделий и съёма штампа; 7 — многопозиционный пресс с грейферной подачей; 8 — механизм транспортирования изделий и съёма штампа.

Рис. 4. Схема электрогидравлической формовки: а — установка заготовки; б — получение детали после действия разряда (формовки): 1 — ползун; 2 — электроды; 3 — подвижная матрица; 4 — вода; 5 — заготовка; 6 — неподвижная матрица; 7 — подштамповая плита; 8 — выталкиватель.

«Кузне'чно-штампо'вочное произво'дство», ежемесячный научно-технический журнал, орган министерства станкостроительной и инструментальной промышленности СССР и Научно-технического общества машиностроительной промышленности. Издаётся в Москве с 1959. Освещает вопросы теории и практики ковки, горячей и холодной объёмной штамповки, производства поковок и продукции листовой штамповки, совершенствования прогрессивных технологических процессов, эффективного использования оборудования, механизации и автоматизации производства. Тираж (1973) 9,5 тыс. экземпляров.

Кузне'чно-штампо'вочный автома'т, кузнечная машина для штамповки изделий из проволоки, прутка, ленты, полосового материала и др. Все движения исполнительных органов К.-ш. а. совершаются взаимосогласованно в автоматическом цикле. Подача материала или заготовок осуществляется также автоматически без участия рабочего. К.-ш. а. подразделяются на группы: для холодной объёмной штамповки (в т. ч. холодно-высадочные), для горячей штамповки, обрезные, например обрезной пресс, и для повторной высадки, резьбонакатные автоматы, листоштамповочные автоматы, гвоздильные, пружинонавивочные станки (в т. ч. для изготовления пружинных шайб), цепеделательные автоматы, универсально-гибочные и различные специальные и специализированные автоматы. На К.-ш. а. изготовляют детали, полуфабрикаты или штампованные заготовки многих типоразмеров крепежных изделий; шариков, роликов, колец и сепараторов подшипников качения; звеньев цепей; шаровых, ступенчатых и полых пальцев и осей; колпачковых гаек автомобилей, корпусов свечей автомобильных двигателей, клапанов; деталей приборов, электромашин, некоторых изделий оборонной техники; стрелок часов, деталей фурнитуры и т. п. Штамповку сравнительно простых изделий осуществляют на однопозиционных (одно-, двух- и трёх-ударных) К.-ш. а., более сложные детали и полуфабрикаты изготовляют на двух- и многопозиционных автоматах и комбайнах. Изделия, полученные на. автоматах для холодной объёмной штамповки, имеют точность классов 2а, 3 и 3а, чистоту 6—10-го класса. На горячештамповочных автоматах получают изделия более крупные, но их точность и чистота поверхности ниже, чем холодноштампованных изделий. Диапазон диаметров материала, обрабатываемого на К.-ш. а. в холодном и горячем состоянии, составляет соответственно 0,8—52 мм и 16—90 мм. Наибольшее номинальное усилие К.-ш. а. для объёмной и листовой штамповки соответственно 50—40000 кн (5—4000 тс); производительность от 16 до 2200 изделий в минуту.