Электровысадочные машины

Электровысадка достигается при совмещении операций электронагрева методом сопротивления и деформирования нагреваемой части заготовки.

Рис. 6.3. Принципиальная схема горизонтальной гидравлической электровысадочной машины

Заготовка 1 зажимается радиальным электродом 3 с определенным усилием Рх. При этом часть заготовки, подлежащая электровысадке, находится между радиальным электродом 3 и упорным электродом 2, подключенными ко вторичной обмотке понижающего трансформатора 9 переменного тока промышленной частоты. Часть заготовки между электродами 2 и 3 разогревается до температуры штамповки. Одновременно с нагревом в осевом направлении на заготовку действует усилие Р, которое деформирует нагретую часть заготовки. В процессе электровысадки упорный электрод 2 перемещается с определенной скоростью, при этом холодная часть заготовки под действием усилия прижима проскальзывает между радиальным электродом 3, а длина высаживаемой части заготовки увеличивается.

Процесс электровысадки дает возможность непрерывно деформировать нагретую часть заготовки. При этом осаживаемая часть заготовки имеет хорошую продольную устойчивость, а суммарное утолщение (набор металла) в высаживаемой части может достигать значительных величин. Процесс электровысадки можно проводить как со свободным деформированием (свободным набором металла), так и с набором в матрицу, причем в последнем случае можно получать довольно точные детали, не требующие дальнейшей механической обработки. Электровысадкой можно получать изделия из трудно деформируемых сплавов (высокопрочных легированных и жаропрочных сплавов, сплавов на основе никеля, титана и т.п.). Процесс электровысадки характеризуется простотой и низкой стоимостью технологической оснастки, хорошими санитарными условиями и возможностью полной механизации и автоматизации процесса. Методом электровысадки можно получать поковки сплошного или трубчатого сечения диаметром до 100мм, а также асимметричные поковки. В настоящее время электровысадкой получают заготовки клапанов, полуосей автомобилей, турбинных лопаток и других деталей. Себестоимость таких деталей по сравнению с изготовлением их на ГКМ ниже на 15 %, экономия металла по сравнению с обработкой резанием достигает 40 %.

Особенностью электровысадки является то, что этим процессом можно получать только утолщения (наборы металла) на удлиненных заготовках. Поэтому номенклатура деталей, получаемых электровысадкой, невелика.

Мощность электровысадочных машин достигает 800 кВА, наибольший диаметр сплошной заготовки 75мм, полой заготовки 150мм, наибольшая производительность до 750 кг/ч.

Среди электровысадочных машин наибольшее распространение в нашей стане получили следующие:

1) Горизонтального типа универсальные гидравлические с подвижным торцовым контактом, с тиристорным контактором и программированным регулированием тока, применяемые для высадки концов и средней части заготовок;

2) Вертикальные пневматические с подвижным торцовым контактом и электромеханическим контактором, применяемые для торцовой высадки концов с фасонным фланцем;

3) Горизонтальные пневматические с подвижным торцовым контактом и тиристорным контактором, применяемые для высадки средней части заготовки;

4) Вертикальные гидравлические с подвижным торцовым контактом и тиристорным контактором, применяемые для высадки встык.

Высаживаемая часть заготовки 1 нагревается при прохождении тока между упорным 2 и радиальным 3 электродами. Верхняя подвижная часть радиального электрода 3 приводится в движение от плунжера гидравлического цилиндра 7, который создает усилие прижима Р₁ заготовки в радиальном электроде, не превышающее, как правило, 25 % от усилия деформирования Р, создаваемого плунжером гидравлического цилиндра 8 (для среднеуглеродистых сталей Р £ 100 МПа, для жаропрочных и высоколегированных сталей Р £ 300 МПа).

Упорный электрод закрепляется на подвижных салазках, которые приводятся в движение с помощью гидравлического цилиндра 4, причем скорость перемещения салазок регулируется специальными клапанами 5 и 6.

Конструкции рабочего инструмента для электровысадки (узлы упорного и радиального электродов и матрицы) могут быть различными в зависимости от применяемого оборудования и технологии.