Введение

Обработка металлов давлением основана на использовании пластичности металла, т. е. его свойстве изменять первоначальную форму под действием внешних сил или внутренних напряжений без разрушения и сохранять вновь полученную форму после прекращения действия нагрузки.

Обработка давлением обычно преследует две основные цели: получение изделий сложной формы из заготовок простой формы и улучшение кристаллической структуры исходного литого металла повышением его механических свойств.

Получение изделий и полуфабрикатов при обработке давлением осуществляется путем пластического деформирования (перераспределения) металла исходной заготовки или разрезанием его и снятия стружки под давлением рабочего инструмента: бойков, штампов, ножей и др. Объем металла и плотность его при этом практически не изменяются, поэтому объем исходной заготовки равняется объему полученного изделия плюс объем отходов металла данном процессе обработки.

Обработка давлением является экономичным и прогрессивным отческим процессом. Отходы металла при этом незначительны и не превышают обычно (за исключением свободной ковки) -25% от массы получаемого изделия или полуфабриката, ряде процессов, например при холодной штамповке, составляют всего 5—10%. В то же время при формообразовании изделий обработкой резанием отходы металла в виде стружки составляют свыше 50% от веса готовой детали; расходуются непроизводительно рабочая сила, энергия, материалы, инструмент. В стружку удаляются наиболее прочные периферийные слои металла прутковых заготовок, имеющие лучшую мелкокристаллическую структуру.

Объёмная горячая штамповка является одним из видов обработки металлов давлением. Объёмная горячая штамповка производится в кузнечном и прессово-кузнечном цехах, а также на специализированных кузнечных заводах. В современной металлообработке кузнечная промышленность занимает высокое место. Она является одним из основных способов изготовления заготовок и деталей. Объемной штамповкой изготавливаются детали от нескольких грамм до десятков сотен тонн Детали, полученные ковкой и объемной штамповкой, имеют высокую прочность, ударную вязкость, поэтому ответственные детали машин делают штампованными.

Объёмная штамповка отличается высокой производительностью, по сравнению с другими методами обработки, благодари высоким скоростям обработки и одновременному деформированию всего объема заготовки или значительной его части. Например, при прокатке скорость выпуска готовой продукции достигает 20—30 м/сек; при горячей штамповке за 1 мин на одном штамповочном молоте или прессе изготовляются две-три поковки сложной формы при массе поковки до 20—50 кг; при холодной штамповке производится 1300—1500 мелких деталей в минуту на одном прессе-автомате.

Помимо высокой производительности штамповка обеспечивает получение поковок с высокой точностью размеров. Она позволяет заметно уменьшить расход металла на изготовление детали и снизить трудоёмкость при последующей обработке резанием. Кроме того, штамповка обеспечивает получение высокого качества поверхности поковок, при этом исключается необходимость последующей обработки резанием всей поковки, а обрабатывается только та часть, которая будет соприкасаться с другими деталями. Вместе с тем следует отметить, что штамповка обеспечивает получение деталей сложной формы, во многих случаях невыполнимых в условиях ковки без припусков.

Процессы обработки металлов давлением развиваются и совершенствуются в направлении приближения формы и размеров заготовки к конфигурации и размерам готовой детали, что обеспечивает снижение трудоемкости последующей их обработки давлением, себестоимости продукции и повышение коэффициент использования металла.

1.Назначение детали и технические требования к ней

Валы, как правило, предназначены для передачи крутящего момента и поддержания, установленных на них деталей, вращающихся вокруг оси вала. ............