Штамповочные ручьи.

Штамповочные ручьи делятся на окончательные, предварительные, заготовительно-предварительные

Окончательный ручей служит для получения отчетливо оформленной конфигурации поковки в соответствии с требованиями приемочного чертежа и техническими условиями. Количество ударов зависит от сложности поковки, подготовки исходной заготовки в заготовитель­ных ручьях и массы падающих частей молота.

По периметру окончательного ручья располагается облойная ка­навка, форма и размеры которой обусловлены сложностью конфигу­рации поковки, размерами ее в плане, технологии штамповки и об­резки облоя.

Применяются канавки нескольких типов. Канавка I типа применяется наиболее часто, если нет необходимости применять ка­навки других типов.

Канавку с двусторонним магазином применяют при необходимости штамповки с большим избытком металла. Допускается применение не по всему периметру ручья. Канавку с расширением в мостике сле­дует применять в случаях, когда необходимо обеспечить заполнение глубоких и сложных полостей штампа. Применяется обычно не по все­му периметру ручья. Суживающуюся облойную канавку применяют для поковок круглых в плане, когда заусенец невелик и его ширина, незначительно отличается от ширины мостика.

Для определений толщины облоя по мостику рекомендуется фор­мула:

где - толщина мостика облойной канавки,

- площадь поковки в плане.

Округлив результат, по таблицам подбирают другие параметры ка­навки.

При расчете величины для поковок с развилинами или для поковок, содержащих развилину, как элемент общей конфигурации, внутреннюю пленку нужно относить к телу поковки и соответствен­но определять .

Средняя площадь поперечного сечения облоя определяется

,

где - коэффициент, учитывающий степень заполнения облойной канавки.

Определяется в зависимости от формы и сложности поковки.

Объем облоя может быть определен по формуле:

,

где - площадь поперечного сечения канавки,

- ширина мостика и магазина.

- периметр поковки или ее элемента,

- коэффициент, учитывающий Форму поковки.

Если на отдельных участках окончательного ручья применяются ка­навки переменной ширины, следует объем облоя определять как сумму объемов его частей.

Рассмотрим роль облойной канавки в процессе заполнения полости ручья. Выделим несколько характерных стадий.

Первая стадия продолжается до момента соприкосновения заготов­ки со стенками штампа, при этом заготовка осаживается на величину . Усилие деформации невелико, на поковку действует сила тре­ния , давление на торце и давление на боковой стенке штампа . Облой еще не образуется.

Вторая стадия, начинается с момента соприкосновения поковки с боковыми стенками ручья по его периметру и заканчивается при за­полнении полости ручья (за исключением его углов). Усилие дефор­мирования возрастает главным образом за счет роста усилия подпора боковых стенок . Усилие трения на появившемся облое и усилие деформирования облоя сравнительно невелики.

Третья стадия характерна деформированием поковки на величину и выдавливанием металла в облой. Уменьшение толщины и увели­чение ширины облоя вызывает увеличение давления в полости ручья и усилия, необходимого для выдавливания металла в тонкий быстро остывающий заусенец, который на этой стадии выполняет основную роль - создает по периферии боковой подпор.

Действительно, поскольку течение металла в облой в данный, мо­мент затруднено, то происходит заполнение углов, незаполненныхна второй стадии штамповки. Резкое возрастание усилия деформирования объясняется главном образом затратами усилия на деформирование облоя и трение в облойной канавке , .

Четвертая стадия - стадия доштамповки. При осадке на высоту избыточный металл, имеющийся в заготовке, выдавливается в облойную канавку. Высота заготовки становится равной высоте поковки. Наблюдается рост усилия штамповки.

Таким образом, основная роль облоя состоит в создании бокового подпора, необходимого для заполнения труднодоступных мест ручья и прежде всего его углов. Основная роль облоя реализуется на участ­ке мостика. В облой выдавливается избыточный металл заготовки. Ма­газин является металлоприемником.

Размеры по мостику должны соответствовать давлению, которое не­обходимо создать в полости штампа. Если давление будет больше этой величины, то штамп может разрушиться. Если же давление будет слишком мало, то потребуется большой объем металла для облоя, и поковка с четкими очертаниями не получится. При определении разме­ров облоя следует учитывать и его последующую обрезку.

Предварительный ручей применяется при штамповке сложных поко­вок. В этом случае стойкость одного окончательного ручья оказыва­ется недостаточной, полости могут, не заполнится металлом, поковки залипают, с трудом извлекаются, что приводит к перегреву штампа. По форме и размерам предварительный ручей почти не отличается от окончательного. На некоторых участках могут быть предусмотрены большие штамповочные уклоны, большие радиусы закруглений. В пред­варительном ручье облойная канавка отсутствует, поковка получает­ся как бы недоштампованной на толщину облоя. За счет осадки в окон­чательном ручье происходят деформация.

Заготовительно-предварительный ручей служит для получения формы, близкой к форме поковки, но на некоторых участках выполняет и роль заготовительного. Эти ручьи применяются для поковок с отверс­тиями, развилинами, отростками. Так, при изготовлении поковок с отверстиями наметка в предварительном ручье отличается от наметки в окончательном ручье (в предварительном - с раскосом, в оконча­тельном - с магазином).

Для поковок с развилинами заготовительно-предварительный ручей имеет специальной рассекатель, которым поступающая в ручей заго­товка рассекается на две развилины.

При штамповке поковок с отростками в заготовительно-предварительном ручье полость под отросток делается упрощенной формы с плавным переходом от основной части.