Днем основания цеха считается 1 октября 1987 года. Назначение Кузнечно-Прессового отделения– изготовление поковок и штамповок различного назначения, а также оказание услуг по термообработке поковок и ремонту запчастей к металлургическому оборудованию. Цех предназначен для производства деталей и заготовок из слитков или проката черных металлов методом свободной ковки на молотах и прессах. Производительность цеха - 7 тыс. т поковок в год. Максимальный вес поковок достигает 3 т.
Кузнечно-прессовое оборудование классифицируется на подразделения, это может быть механическое и автоматическое оборудование, которое используется для обработки металла и производства металлических изделий. На сегодняшний день наибольшее распространение получило кузнечно-прессовое оборудование для горячей и холодной листовой и объемной штамповки. Такая категории, как кузнечно-прессовое оборудование, включает в себя: прессы гидравлические, печи, молоты, манипуляторы, гильотинные ножницы. Гильотинные ножницы – это очень востребованное кузнечно-прессовое оборудование для мелкосерийного и индивидуального производства. Для отрезки сортового и фасонного проката, а также для пробивки отверстий и вырубки открытых пазов, используются специальные пресс-ножницы.
Для выполнения таких операций, как протяжка, осадка и прошивка отверстий, используют ковочные молоты. Ковочный молот как машина ударного действия находит свое применение в качестве инструмента для деформации металлических заготовок в процессе обработки и используется как для листовой, так и для объемной штамповки.
Процесс холодной штамповки и используемое кузнечно-штамповочное оборудование характеризуется небольшой энергоемкостью высокой производительностью и позволяет изготавливать сложные изделия с минимальными отходами. Холодная штамповка производится на механических и гидравлических прессах.
Пресс гидравлический используется для холодной штамповки металла, а также прессования отходов. Благодаря гидравлическому прессу становится возможным получать большое давление, прилагая малое усилие. В результате пластической обработки, улучшаются свойства металла. Гидравлический пресс – это промышленная машина, которая позволяет, прилагать в одном месте небольшое усилие, одновременно получать в другом месте высокое усилие. Гидравлический пресс состоит из двух сообщающихся гидравлических цилиндров разного диаметра. Цилиндр заполняется гидравлической жидкостью.
Штамповочный пресс предназначен для обработки металла давлением. Штамповка может быть холодной и горячей, и штамповочный пресс производит именно холодную штамповку –объемную. Это высокоточный процесс, характеризующийся высокой производительностью, в процессе которого исходный материал подвергается значительной пластической деформации, что нужно учитывать при выборе исходного материала. При листовой штамповке получается прокатный лист различной толщины – от сотых миллиметра до нескольких сантиметров, в зависимости от назначения. Продукция, изготавливаемая при помощи штамповочного пресса, широко используется в сфере обработки металлов – в том числе в качестве промежуточного материала. Штамповка имеет массу особенностей, а именно: изготовление сложных изделий с высокой точностью, высокая производительность, небольшая энергоемкость.
Горячая объемная штамповка – это вид обработки металлов давлением, при котором формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента – штампа. Течение металла ограничивается поверхностями полостей, изготовленных в отдельных частях штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость по конфигурации поковки. В качестве заготовок для горячей штамповки применяют прокат круглого, квадратного, прямоугольного профилей, а также периодический. При этом прутки разрезают на отдельные заготовки, хотя иногда штампуют из прутка с последующим отделение поковки непосредственно на штамповочной машине. Мерные заготовки отрезают от прутка различными способами: на кривошипных пресс-ножницах, механическими пилами, газовой резкой и т.д. при горячей объемной штамповке пластическое деформирование заготовки существенно облегчает ее нагревом, однако возникает риск появления трещин в материале заготовки при неравномерной по объему полости теплопередачи к материалу штампа.
Кузнечный молот – машина ударного действия для пластической деформации металлических заготовок, это один из основных станков кузнечно-штамповочного производства. Молот используется для ковки и объемной и листовой штамповки. По типу привода выделяют паровоздушные, пневматические, гидравлические, высокоскоростные, газовые, взрывные, приводные механические и электромагнитные молоты. Главной характеристикой каждого конкретного молота является масса падающей части, причем вариантов много – от 50 до 1000 кг в среднем. Другим показателем этого оборудования считается эффективная кинетическая энергия накопленная в моменту удара.
Ковка применяется для единичного или мелкосерийного производства. Для получения поковки слиток или прокатную заготовку помещают между нижним (стационарным) и верхним (подвижным) бойками пресса или молота. Поверхности подкладных инструментов и бойков, непосредственно контактирующих с заготовкой, определяют течение (направление деформации) металла при обработке заготовки. Раскатка, топор и обжимка — это те подкладные инструменты, которые обычно применяются при ковке. При ковке выполняются такие операции, как гибка, осадка, протяжка, прошивание или пробивание отверстий, рубка, выглаживание.
В процессе протяжки длина любой заготовки увеличивается за счет уменьшения ее поперечного сечения. Изначально заготовке придают форму квадрата, что обеспечивает максимальную скорость ее деформации. Затем ее формуют или закругляют. Чтобы осуществить протяжку заготовки, ее помещают перпендикулярно линии бойков, затем передвигают и поворачивают на 90 градусов после каждого обжатия. Закругленные раскатки и бойки позволяют значительно сэкономить время протяжки за счет увеличения удлинения заготовки за одно обжатие.
Поперечное сечение заготовки может быть увеличено путем осадки — вертикального усилия, приложенного к слитку (осадка). Если воздействию подвергается лишь часть заготовки, то это называется высадкой. Чтобы произвести гибку заготовки, место предполагаемого изгиба прогревают и производят высадку. Затем заготовку зажимают между бойками молота и придают ей желаемую форму. Для того чтобы осуществить прошивание отверстий в заготовке, прошивень вбивают в заранее отмеченном месте приблизительно на половину толщины изделия. Затем та же операция производится с противоположной стороны. В последствии полученное отверстие выравнивают с помощью специальной бочкообразной оправки.
С помощью топора производится отрубка лишних фрагментов изделия. Для того чтобы произвести выглаживание изделия, существует несколько способов. Это и легкие удары, и применение обжимок, подходящих по форме, и специальные гладилки.
В настоящее время наиболее широкое применение находят паровоздушные и пневматические молоты. Последний работает от электродвигателя. Рабочий и компрессорный цилиндры сообщаются друг с другом. Воздух поочередно нагнетается поршнем то в верхнюю, то в нижнюю часть рабочего цилиндра, что позволяет бойку наносить ритмичные удары по заготовке. Масса молота, приводимого в движение пневматической системой, может колебаться в пределах от 75 килограммов до одной тонны. Число ударов в минуту варьируется от 95 до 225. Пневматическое устройство позволяет жестко фиксировать заготовку на нижнем бойке установки. Обычно молоты такой конструкции применяют для обработки сравнительно небольших заготовок.
Для поковок среднего размера (до трех тонн) обычно применяются паровоздушные молоты. В основу их функционирования заложено использование энергии пара или сжатого воздуха. Давление в таких установках достигает 800 КПа, молоты имеют массу до 5-ти тонн, число ударов в минуту колеблется от 30-ти до 60-ти, в зависимости от настройки.
Что касается крупных заготовок, то здесь допустимо только применение парогидравлических и гидравлических прессов. Подобные мощные установки передают огромное давление (до 20 МПа) из рабочего цилиндра через траверсу, плунжер и боек непосредственно на заготовку. Специально разработанный для таких установок мультипликатор регулирует подачу воды в рабочий цилиндр, поднимая давление до 60-80 МПа. Современное оборудование, разработанное специально для производства кованых изделий, позволяет работать с заготовками, обладающими массой до пятисот тонн, и придавать им желаемую форму, прилагая усилие до 2000 МН. [5]