УДК 621.771

В.А. Клушин, А.О. Рудович

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПОКОВОК УДЛИНЕННОЙ ФОРМЫ
КОМБИНИРОВАННЫМИ МЕТОДАМИ ОМД

Белорусский национальный технический университет,
СООО «АМТинжиниринг»
г. Минск, Республика Беларусь

In the article the outcomes of researches, mining and intrusion in production of the technology of plastic deformation of forged pieces of keys by nut double-side exhaust-and-forced methods of the metal forming which is powering up transversal - wedge rolling and press forming in a closed die are resulted.

Изготовление поковок удлиненной формы с большой разницей площадей поперечных сечений требует применения протяжного или формовочно-протяжного ручьев при штамповке на молоте и отдельного оборудования при окончательной штамповке на кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП) или горизонтально-ковочных машинах (ГКМ).

Штамповка поковок ключей гаечных на молотах в открытых штампах с использованием протяжного или формовочно-протяжного ручьев для предварительного фасонирования заготовки осуществляется за 5-6 ударов молота, при этом  коэффициент использования металла заготовки не превышает 0,53…0,6.

Профилирование заготовок под последующую штамповку с одного нагрева на КГШП или ГКМ можно осуществить на отдельном оборудовании на ковочных вальцах или станах поперечно-клиновой прокатки (ПКП), входящих в состав поточных линий штамповки.

Кобринский инструментальный завод «СИТОМО» (КИЗ «СИТОМО») для производства ключей гаечных использует поточные линии штамповки, в состав которых входят устройства индукционного нагрева заготовок, валково-клиновые станы поперечной прокатки, паровоздушные молоты или горячештамповочные прессы, эксцентриковые или однокривошипные обрезные прессы. Для передачи нагретых заготовок в станы поперечно-клиновой прокатки используют автоматические устройства подачи, а дальнейшее транспортирование фасонированных прокаткой заготовок на штамповочное оборудование и поковок на обрезные прессы осуществляют транспортерами.

Штамповка поковок ключей гаечных на молотах в открытых штампах с предварительным фасонированием заготовок поперечно-клиновой прокаткой позволяет наиболее рационально перераспределять объемы металла по сечениям заготовок и осуществлять окончательную штамповку за 1-2 удара молота с минимальными потерями в облой (коэффициента использования металла 0,7…0,81) [1].

При штамповке поковок в открытых штампах на молотах или КГШП профилирование заготовок также достаточно эффективно может быть осуществлено на ковочных вальцах.

Для заготовок диаметром до 60 мм падение температуры в вальцах составляет около 50° С [2], что позволяет осуществить  последующую штамповку на основном формообразующем оборудовании за несколько переходов с оставшегося тепла этого же нагрева.

Практика использования периодических профилей, полученных продольной и поперечной прокаткой, показала, что при необходимости предварительного профилирования заготовки в полном соответствии с эпюрой приведенных диаметров по поперечным сечениям поковки предпочтение следует отдавать ПКП, как способу прокатки с высокой степенью точности. Особенно это важно, когда окончательная штамповка поковки выполняется в закрытом штампе.

Применение закрытой штамповки позволяет увеличить коэффициент использования металла до 0,9…0,94 и одновременно снизить трудоемкость и себестоимость изготовления поковок за счет устранения операции обрезки облоя и необходимости применения оборудования и инструмента для обрезки, а также повысить качество поковок за счет более благоприятной схемы деформирования и расположения волокон.

Штамповка в закрытом штампе (безоблойная штамповка) характеризуется рядом особенностей, главными из которых являются необходимость применения заготовок равных объемов (масс) со штамповкой и малоокислительного нагрева или очистки заготовок от окалины перед штамповкой.

Компания «АМТинжиниринг» по контракту с фирмой «Danaher Tool Group», США в 2004г. разработала и осуществила поставку автоматической линии WRL 3510 для поперечно-клиновой прокатки высокоточной профилированной заготовки под последующую безоблойную штамповку ключей гаечных двухсторонних из стали 4047 (AISI).

Результаты спектрального анализа материала исходной заготовки приведены в таблице 1.

Таблица 1

Номер образца, марка материала, профиль образца	Массовая доля элемента, %
	C	Mn	Si	Cr	Mo
Заготовка Æ21,67´103 мм из стали 4047 (AISI) в состоянии поставки	0,47	0,75	0,21	0,13	0,20

Поле рассеивания диаметральных и линейных размеров прокатываемой заготовки гарантированно укладывалось в согласованные поля допусков на диаметральные и линейные размеры в пределах 0,2…0,26 мм.

В процессе отработки технологии поперечно-клиновой прокатки и последующей безоблойной штамповки проводили исследования механических свойств и микроструктуры образцов, изготовленных из исходной заготовки Æ 21,67´103 мм в состоянии поставки, из профилированной заготовки (полуфабриката), полученной горячей поперечно-клиновой прокаткой, и поковки, отштампованной с этого же нагрева в закрытом штампе на КГШП.  Переходы изготовления поковки ключа гаечного двухстороннего показаны на рисунке 1.

                                                      

 Рисунок 1. Переходы изготовления поковки ключа гаечного двухстороннего

Страницы:     1    2