ковочно штамповочный пресс

Когда говорят про ковочно штамповочный пресс, многие сразу представляют гигантские заводские линии – а на деле с нашими сплавами порой достаточно скромного гидравлического пресса с ЧПУ, если правильно подойти к температурным режимам.

Почему именно прессы для алюминиево-скандиевых сплавов

В ООО Хунань Цзято Новые Материалы мы долго экспериментировали с деформацией сплавов – обычные штампы часто дают трещины по краям из-за межкристаллитной коррозии. Пришлось перепроектировать оснастку под меньшие углы съёма.

Заметил интересную вещь: если на ковочно штамповочный пресс поставить термостабилизирующие плиты, можно снизить скорость охлаждения заготовки. Особенно критично для сплавов с 0.3% скандия – они склонны к образованию пор при резком перепаде температур.

Кстати, наш технолог как-то пробовал адаптировать китайский пресс серии Y32 – вроде бы подходящие характеристики, но при штамповке сложных профилей вылезли проблемы с обратным ходом ползуна. Пришлось дорабатывать гидравлику.

Типичные ошибки при работе с прессами

Самое частое – попытка экономить на предварительном отжиге. Как-то на ковочно штамповочный пресс отгрузили партию заготовок без нормализации – в результате 40% деталей пошло с внутренними надрывами. Хотя визуально дефект проявился только после финишной обработки.

Ещё момент: многие недооценивают чистоту направляющих. У нас был случай, когда пресс начал 'вилять' при ходе вниз – оказалось, микроскопические частицы окалины попали в зазоры. Теперь техобслуживание по усиленному графику.

Кстати, на сайте https://www.jthsa.ru мы как-то публиковали технические требования к шероховатости рабочих поверхностей – но практика показала, что для наших сплавов нужны более жёсткие допуски, чем для стандартных алюминиевых составов.

Особенности оснастки для сложных профилей

При штамповке ребристых панелей для авиакосмической отрасли столкнулись с интересным эффектом – стандартные матрицы не обеспечивали равномерного течения металла в узких зонах. Пришлось делать комбинированный инструмент с подпружиненными элементами.

Запомнился один заказ на ковочно штамповочный пресс – нужно было получить тонкостенный профиль с переменной толщиной стенки. После трёх неудачных попыток разработали кассетный штамп с плавающими пуансонами. Решение потом запатентовали.

Важный нюанс: для сплавов с добавлением скандия нужно учитывать повышенную упругость при разгрузке. Мы в ООО Хунань Цзято Новые Материалы специально ввели поправочные коэффициенты на пружинение – особенно для ответственных деталей.

Практические наблюдения по режимам деформации

Эмпирическим путём вывели оптимальную скорость деформации для наших сплавов – около 0.8-1.2 мм/сек. При больших значениях начинается локализация деформации, при меньших – рекристаллизация успевает пройти неравномерно.

Кстати, температурный диапазон 380-420°C оказался самым проблемным – в этой зоне фиксировали наибольшее количество брака. Сейчас стараемся либо ниже 350°C работать, либо поднимать до 450°C с последующей закалкой.

На ковочно штамповочный пресс установили систему мониторинга усилия в реальном времени – очень помогает отслеживать начало отклонений. Как-то по кривой усилия заранее вычислили износ матрицы, который визуально ещё не проявлялся.

Взаимодействие с другими процессами

Интегрировали прессовочную линию в общий техпроцесс – оказалось, что предыдущая термообработка сильно влияет на усилие штамповки. Теперь строго контролируем историю каждой заготовки.

Для сложных деталей иногда применяем комбинированный подход – сначала ковочно штамповочный пресс формирует черновой профиль, потом механическая обработка доводит до кондиции. Так экономим до 30% материала.

Коллеги из других цехов иногда жалуются, что мы слишком требовательны к качеству заготовок – но практика показывает: лучше потратить время на подготовку, чем потом разбираться с трещинами в готовых изделиях.

Перспективы развития технологии

Сейчас экспериментируем с изотермической штамповкой – для этого модернизировали старый пресс, добавили подогрев плит. Первые результаты обнадёживают, особенно для тонкостенных конструкций.

Планируем внедрить пресс с цифровым двойником – уже тестируем ПО, которое моделирует поведение сплава при деформации. Думаю, это сократит количество технологических проб.

Кстати, на https://www.jthsa.ru скоро появится раздел с техническими рекомендациями – там как раз соберём наш многолетний опыт работы с ковочно штамповочный пресс для алюминиево-скандиевых сплавов. Надеюсь, это поможет коллегам избежать типичных ошибок.