Свободная ковка

Ковка – это вид горячей обработки металлов давлением, при котором металл деформируется с помощью универсального инструмента. Нагретую заготовку укладывают на нижний боёк и верхним бойком последовательно деформируют отдельные её участки. Ковкой получают заготовки для дальнейшей механической обработки. Их называют поковками.

Ковка - единственно возможный способ изготовления тяжелых поковок массой до 250 тонн (гидрогенераторные валы, коленчатые валы судовых двигателей).

Процесс ковки состоит из чередования в определенной последовательности основных и вспомогательных операций. К основным операциям относятся: осадка, протяжка, прошивка, обрубка и гибка.

Осадка – операция уменьшения высоты заготовки при увеличении площади её поперечного сечения. Разновидностью осадки является высадка, при которой металл осаживают на части длины заготовки.

Протяжка – операция удлинения заготовки или ее частей за счёт уменьшения поперечного сечения. Протяжку производят последовательными ударами или нажатиями на отдельные участки заготовки, примыкающие один к другому, с подачей заготовки вдоль оси протяжки и поворотом на 90⁰. У протяжки есть разновидности, такие как разгонка – операция увеличения длины, ширины только части заготовки. Протяжка с оправкой – операция увеличения длины пустотелой заготовки. Раскатка на оправке - это операция увеличения наружного и внутреннего диаметра кольцевой заготовки.

Прошивка – операция получения полости в заготовке за счёт вытеснения металла. Прошивкой получают сквозные отверстия или углубления в заготовке.

Обрубка – операция отделения части заготовки путём внедрения в заготовку деформирующего инструмента - топора. Эта операция предназначена для получения заготовок меньшей длины.

Гибка – операция придания заготовке изогнутой формы по заданному контуру.

Ковку выполняют на ковочных молотах и ковочных гидравлических прессах. Молоты – это машины динамического ударного действия. Металл здесь деформируется за счёт энергии, накопленной падающими частями молота. Гидравлические прессы – это машины статического действия с продолжительностью деформации от 1 до 10 секунд. Здесь металл деформируется за счёт усилия создаваемого жидкостью, подаваемой в рабочий цилиндр пресса.

Чертёж поковки составляют на основе чертежа готовой детали с учётом припуска, допуска и напуска.

Припуск – поверхностный слой поковки, подлежащий удалению резанием для получения требуемых размеров.

Допуск – допустимое отклонение от номинального размера поковки.

Напуск – объем металла, добавляемого к поковке для упрощения ее формы. Этот слой также срезается.

6.8 Горячая объёмная штамповка

Горячая объёмная штамповка – вид обработки давлением, при котором формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента – штампа.

Течение металла ограничивается поверхностями полостей и выступов на отдельных частях штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость или ручей.

По сравнению с ковкой у штамповки есть ряд преимуществ. Горячей объёмной штамповкой можно получить поковки сложной конфигурации без напусков, что при ковке невозможно. Допуски при штамповке в 3 – 4 раза меньше, а производительность труда намного выше. Однако штамп дорогостоящий инструмент и пригоден для изготовления поковок только одного вида. Поэтому штамповка выгодна только в крупносерийном производстве.

Штампы бывают открытые и закрытые.

Штамповка в открытых штампах характеризуется переменным зазором между подвижной и неподвижной частью штампа. В этот зазор вытекает заусенец, закрывающий выход из полости штампа и заставляющий металл целиком заполнить всю полость. На заключительном этапе в этот заусенец вытесняются излишки металла, что снижает требования по массе к предъявляемой заготовке.

При штамповке в закрытых штампах полость штампа остается закрытой. Закрытый штамп может иметь не одну, а две взаимно перпендикулярные плоскости разъема. Для обеспечения заполнения полости штампа и извлечения из нее поковки боковые поверхности должны иметь штамповочные уклоны. Поковки сложной конфигурации штамповать на одноручьевом штампе из заготовки прямоугольного сечения невозможно. В этом случае форму заготовки следует приблизить к форме поковки, прежде чем производить окончательное формообразование. Это делают либо в одном многоручьевом штампе, либо в нескольких одноручьевых.

Ручьи в многоручьевом штампе подразделяются на заготовительные и штамповочные. К заготовительным ручьям относятся:

а) протяжные, для увеличения длины отдельных участков заготовки;

б) подкатные, для набора металла;

в) гибочные, для гибки заготовки.

Штамповочные ручьи делятся на черновые, которые служит для уменьшения износа чистовых ручьёв, и чистовые.

Для горячей объемной штамповки применяют молоты, кривошипные прессы, горизонтально – ковочные машины, винтовые прессы и машины для специальных процессов штамповки.

РАЗДЕЛ 4. СВАРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

7. ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Дата добавления: 2014-01-20