Горячая объемная штамповка штоков осуществляется как на молотах, так и на тяжелых кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП). Штамповка на КГШП обеспечивает снижение расхода металла на 10 - 15 %, сокращение на 25 - 35 % объема последующей механической обработки при более высокой производительности, повышение точности формообразования на 30 - 50 %. Современный уровень технологии горячей объемной штамповки на КГШП характеризуется, в основном, уменьшением припусков на механическую обработку и исключением этой обработки для отдельных элементов поковки. При этом изготовление штока по существующим технологиям приводит к тому, что после обрезки облоя волокна по периметру поковки выходят на поверхности шеек вала под углом 900, что резко снижает долговечность работы такой детали.

Горячая штамповка с формообразованием так называемых «карманов» на противовесах позволяет исключить последующую механическую обработку поверхностей противовесов и при этом дополнительно снизить примерно на 5 % массу исходной заготовки. Эта технология может быть реализована только при условии расположения всех шатунных шеек вала в одной плоскости. Объемная штамповка обычными методами сопряжена со значительным усложнением конструкции штампового инструмента, который в этом случае имеет ступенчатую поверхность разъема и увеличенную глубину гравюр. Это, с одной стороны, влечет за собой повышенный износ инструмента и увеличение отхода металла в облой, а с другой стороны, вызывает необходимость механической обработки всех противовесов. Решение этой проблемы возможно при условии, что окончательное формообразование поковки осуществляется на КГШП с расположением всех шеек штока в одной плоскости, затем после удаления облоя шейки вместе с противовесами, сохраняющими приданную им форму, разворачиваются относительно оси коренных шеек штока на заданные углы на специальной машине, называемой выкрутным прессом.

На КГШП штампуются поковки сложной конфигурации массой до 100 кг. Условие деформирования отличается от условия деформирования на молотах. Это объясняется различной скоростью деформирования, которая на молотах составляет 5 - 8 м/с, а на прессах 0,5 - 0,6 м/с, поэтому и процесс заполнения полости штампа металлом на прессах происходит менее интенсивно, чем на молотах. На молотах полость ручья заполняется металлом за несколько ударов, а на прессе - за один ход ползуна. Это требует более тщательного фасонирования заготовки при штамповке сложных поковок.

Точность штамповки на КГШП выше, чем на молоте, что объясняется отсутствием ударной нагрузки, точным направление половин штампа за счет наличия направляющих элементов, а также фиксированным положением верхней части штампа в нижней мертвой точке и жесткой конструкцией станины. Наличие у прессов выталкивателей позволяет:

уменьшить штамповочные уклоны;

применять закрытую штамповку;

применять штамповку выдавливанием.

При штамповке на КГШП в открытых штампах в нижней мертвой точке они не соприкасаются между собой и между ними существует зазор. В связи с этим нет зеркала штампа, а зазор выполняют за счет толщины облойной канавки.

На рисунке 3 показан автоматический комплекс для штамповки заготовок штока и других подобных поковок на базе кривошипного горяче-штамповочного пресса 5 усилием 40 МН. Масса штампуемых заготовок до 40 кг. Штучные заготовки из бункера 10 по одной (в ритме работы комплекса) передаются в индукционное нагревательное устройство 1. Заготовка, нагретая до ковочной температуры, подается на загрузочный конвейер 2 и ориентатор, откуда после контроля температуры нагрева оптическим пирометром захватывается манипулятором 9, подается и устанавливается в первый осадочный ручей штампа пресса 5. Этот же манипулятор - промышленный робот РПГ - 40 перекладывает предварительно отштампованную заготовку во второй формовочный ручей штампа.

Сущность поверхностной газопламенной закалки заключается в том, что поверхность детали нагревается пламенем газовой горелки, после чего с помощью душирующих устройств проводится охлаждение. Поскольку пламя газовой горелки имеет очень высокую температуру (до 3000 °С), нагрев поверхности длится короткое время, за которое теплота не успевает распространиться в глубь детали, поэтому нагрев, а значит и закалка получаются поверхностными. Этот метод поверхностной закалки является наиболее простым и доступным. Его можно применить даже в полевых условиях при ремонтных работах. В некоторых случаях при закалке крупногабаритных деталей он оказывается наиболее эффективным и экономически выгодным.

В качестве горючего газа применяют ацетилен, который получают непосредственно на месте в ацетиленовых генераторах, а также природный газ, пропан или метан, поставляемые в баллонах. Для сжигания газа используется кислород, который подается в горелки из баллонов.

Нормальное пламя газовой горелки имеет три зоны: ядро, восстановительную и окислительную зоны, смотри рисунок 4.