Штамповка

Штамповка, штампование, процесс деформации материалов при помощи штампов. III. бывает: а) в горячем состоянии 1) для формования полуфабриката из заготовки круглого или квадратного сечения или 2) из листа—горячая листовая Ш., например для котельных работ (смотрите); б) в холодном состоянии 1) для изготовления из листа фасонной детали с наклепом для придания жесткости изделию или 2) для доведения изделия, полученного горячей III., до точных размеров, что называется чеканкой (смотрите). Материалом для Ш. могут служить железо, сталь углеродистая и легированная, сплавы алюминия, меди, пластические массы (смотрите) и т. д. Размеры штампованных изделий м. б. самые разнообразные, начиная от мелких и очень точных до очень крупных—несколько сот кг в одной штуке. Оборудование для Ш. очень мощное—молоты (смотрите) и

Отдельные операции Ш. и название ручьев в штампах.

Назначение ручья	Назван ие ручья ;
Назначение ручья	русское	американское
1. Вытяжка толстых частей заготовки (на фигура 1 и 2 показаны обжимочные ручьи)	Вытяжной (разгоночный, обжимочный)	I Fuller dumming impression to drawout
2. Распределение массы металла между отдельными частями штамповки (на фигура 3 показан перекатный ручей)	Распределительный (заготовочный, формовочный, перекатный)	Roller preparing imp. to distribute met.
3. Загибка конца полосы (если надо) (смотрите фигура 13, А—Е, б—загибочный ручей)	Загибочный	Edger breakdown Forming imp.for- i piece of uniform thickness
4. Изгиб полосы (волной—например колени. вал, фигура 4) 5. Разрезка части полосы, расщепление на части (вилка) конца или части полосы	Гибочный	Snaker to bend or to ; snake
	Разрезающий (разводящий)	Splitting die or impression
6. Придание предварительной формы (фигура 5—штамп для шатуна)	Черновой (предварительный)	Blocker, roughing imp. blocking imp.
7. Окончательная оштамповка	Чистовой (отделочный) Нож	Finishing imp.
8. Отрезка штамповки от державки (tag) или от полосы (на фигура 6 показан отрезной ручей а; б—расположение ножа совместно с обжимом последовательно; в—расположение ножа совместно с обжимом рядом)	Чистовой (отделочный) Нож	Cut off

прессы (смотрите) разных типов. Главнейший инструмент—штампы и обрезные матрицы (смотрите Обрезка); изготовление штампов — необходимая операция в штамповочном цехе. Необходимость Ш. вызвана потребностью изготовлять детали в порядке массового производства: с одного штампа (без переточки ручьев) снимают 5— 10 тыс. штук, причем разница в весе первых и последних менее 5%, тогда как в прежнее применяется также при выработке утка низ- i время, когда Ш. производилась из прокатанной

По act

По бб

чл:^. i

ч

Фигура 1.

Открытый ручей

По 66

Закрытый ручей

Фигура 3.

Фигура 5.

817

Фигура 4.

Фигура 6.

или прокованной заготовки в штампе, имевшем окончательные размеры изделия, штамп выдерживал не более 100—150 шт., после чего разница в весе между первой и последней штукой достигала более 10 —15%, а по размерам изделие становилось непригодным. Качество металла Ш. было невысокое. В настоящее время заготовка подготовляется для Ш. в так называемым подготовительных ручьях. Ш. развивалась гл.обр. на основании Ирак -тики США, а другие страны, в том эти приемы; в таблице приведены последовательные операции Ш. и русское и америк. название ручьев в штампах.

В Англии в прежнее время при изготовлении штампов каждый ручей нарезался в одном бойке; при трех ручьях необходимы были три молота (батарея), на которых работала одна бригада или даже один человек (молоты с автоматич. подъемом бойка). Низкий коэф. использования механизмов в данном случае, в особенности при большом производстве, вызывал в США стремление нарезать все ручьи в одном штампе

(фигура 7) (работа одним молотом), почему штамп получился более тяжелым и применяемый молот более мощным (тяжелый боек). Работа таким молотом имеет свои неудобства: операции в ручьях 1—5 требуют значительно слабее удара, чем в ручьях 6—7, поэтому английские штамповщики ввели работу двумя молотами: заготовочным (фигура 8), легким для опера ций 1—5 (не всегда все

Фигура 8.

ли. В Америке для удешевления изготовления штампов отделочный (чистовой) штамп делается вставным, что является измененным английским сборным штампом [фигура 10—молот с установлен-

4 5 6 7

Фигура 7.

числе и СССР, заимствовали ными сборными штампами, фигура 11—установка в нижней подставке (больстер) молота сборного штампа], применяемым только для некрупных штамповок серийного заказа, а вставной ручей, наоборот, применяется для очень крупных штамповок, например коленчатых валов автомобиля.

Как видно из таблицы, современный процесс ΙΠ. (в зависимости от сложности изделия) заключается: в подготовке с распределением объёмов металла между полостями штампа (ручей 1, фигура 12), загибке (или разделении на части) конца заготовки для правильного течения волокна (вытянутые кристаллиты) металла в гибочном ручье

С I)

^# Фигура 10.

2 и наконец в черновой Ш. 3 (без заусенца) и чистовой 4 (с заусенцем); после отрезки заусенца Ш. с точки зрения кузнечного дела готова.

Одной из операций Ш., очень важной для обеспечения устойчивости штампов, является вы

тяжка толстых частей заготовки. Вместо этого можно тонкую заготовку высадить (смотрите Ко-вальпо-осадочпые работы) в тех местах, где надо получить утолщецие а, б (фигура 13, А, В, С, В, Е,—штампованная ось из тонкой высаженной полосы без разрезки; фигура 14—высадка полосы для образования Т-образного хвоста оси при штамповке без разрезки); приготовив т. о. заготовку для чернового ручья, возможно Ш.

получить в 2—3 удара; штамп в этом случае представляет только два ручья—черновой и чистовой. Благодаря комбинации высадки и гибочной операции Ш. обеспечивает наибольшую прочность поковке, т. к. в этом случае все вытянутые волокна кристаллитов не перерезаются, а изгибаются. Условия Ш. требуют наибольшей вязкости металла. Эти условия для стали и других металлов создаются нагревом: чем выше нагрев, тем большей вязкостью ^ обладает металл. Однако пределом для нагрева является опасность получения жидкой фазы: например наличие нерастворимого свинца в латуни препятствует нагреву металла выше 326°

(1°пл. РЬ), так как образовавшийся жидкий РЬ будет причиной разрушения штампуемой латуни; то же можно сказать о включениях FeS при t°

1 000° (красноломкость) или даже появлении жидкой фазы в стали (например стали с содержанием С в 0,4% при 1 300°). Это явление, часто встречаемое при Ш., называется пережогом. Пережог чаще всего наблюдается на заусенцах (рваные края). Обрезанные заусенцы, носящие следы пережога, указывают, что материал III. около такого заусенца был перегрет и требует исправления термообработкой и правильно выбранной конструкцией печи. Штамповка горячего материала требует для изготовления штампов устойчивых сортов стали, в особенности для чистовых ручьев, размеры которых должны сохраняться после многих сотен и тысяч штамповок. Главнейшей примесью в таких сталях являются хром и вольфрам, а также ванадий; углерода должно быть 0,3—0,4%.

^--" ~~ :

ЗФ- ΗΞ

Фигура 14.

Чем выше температура штамповки, тем проще м. б. состав стали для штампов; при холодной штамповке применяют сталь с содержанием 0,6—0,7% С (под молоты) и до 1% С (под прессы). Выбор приема деформации (штамповка, высадка, свободная ковка, отливка) см. Кузнечное производство.

Лит.: Губкин С., Элементы теории горячей штамповки, М.—Л., 1933; Кербер, Эйсбейн, Бернгефт, Пластическая деформация металлов, Сборник, М.—Л., 1933; Грачев К., Ковочное производство, 3 изд., М.—Л., 1934; Дин И., Штампы под молота, М.—Л., 1932; Францевич И., Деформации сталей, Сборник, М.—Л., 1933; Гинзбург К. и Розенблюм Г., Штампы для горячей штамповки и методы их конструирования, пер. с англ., М.—Л., 1932; «Heat Treating a. Forging», Pittsburg, Ра., начиная с 1914; «Drop Forger», Birmingham, начиная с» 1920; см. также Ковально-осадочные работы, Кузнечное производство. К. Грачев.

Холодная Ш.—см. Дополнительный том.