ТЕХНОЛОГИЯ СВОБОДНОЙ КОВКИ

Технологические процессы свободной ковки весьма разнообразны, но все они представляют собой различные комбинации сравнительно немногих основных, вспомогательных и отделочных операций.

Основными операциями технологического процесса свободной ковки являются

-осадка,

-вытяжка,

-прошивка,

-рубка,

-гибка,

-закручивание,

-кузнечная сварка.

Осадкой называют кузнечную операцию, посредством которой уменьшают высоту исходной заготовки за счет увеличения площади ее поперечного сечения.

Осадка, осуществляемая на части заготовки, называется высадкой.

 

Осадку применяют:

а) для получения поковок (или отдельных участком на них) с большими поперечными размерами при отно­сительно малой высоте (фланцы, зубчатые колеса, ди­ски) из заготовок меньшего поперечного сечения;

б) как предварительную операцию перед прошив­кой при изготовлении пустотелых поковок (кольца.

барабаны):

в) как предварительную операцию для уничтоже­ния литой дендритной структуры и повышения каче­ства поперечной пробы;

г) для повышения степени уковки при последующей вытяжке.

Вытяжкой (протяжкой) называют кузнечную операцию, посред­ством которой увеличивают длину исходной заготовки за счет уменьшения площади ее поперечного сечения (валы, валы с уступами, дышла, шатуны и др.).

Для вытяжки применяют бойки плоские и вырезные, реже закругленные, обжимки, раскатки, пережимки, патроны для удержания поковки и другие инструменты.

 

Процесс вытяжки осуществляют последовательными нажатиями (обжимами, фиг. 145) с подачей заготовки вдоль оси вытяжки и поворотами ее (кантовкой) вокруг этой оси. Два последовательных обжима с промежуточной кантовкой на 90° называются переходом.

Основными разновидностями операции вытяжки являются следующие.

Расплющивание (уширение, разгонка) — разновидность операции вытяжки, служит для увеличения ширины исходной заготовки за счет уменьшения ее высоты, применяется для получения поковок или участков поковок плоской формы, типа пластин.

 

Вытяжка с оправкой (фиг. 146)—операция, посредством которой увели­чивают длину пустотелой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенок (копка котельных барабанов, турбинных роторов и т. д.). Применяемый инструмент — нырезные бойки (нижний вырезной / и верхний плоский 2),

а также слегка конические оправки 3.

 

 

Раздача на оправке - операция, посредством которой одновременно увеличивают наружный и внутренний диаметры пустотелой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенок (ковка I колец, обечаек, барабанов и т. п.). Применяемый инструмент - узкий и длинный верхний боек, цилинд­рическая оправка, подставка под оправку. Процесс состоит в том, что заготовка опирается внутренней по­верхностью на оправку 1, устанавливаемую концами на подставках 2, и ковку ведут с вращательной подачей, причем длинная сторона бойка 3 параллельна оси поковки.

Вытяжку с оправкой и раздачу на оправке часто применяют совместно. Вначале раздачей на оправке уничтожают бочкообразность предварительно осаженной и прошитой заготовки и доводят ее внутренний диаметр до требуемых размеров. Затем вытяжкой с оправкой уменьшают толщину стенок и увеличивают до заданных размеров длину поковки, калибруя внутреннее отверстие по оправке.

 

 

Прошивкой (фиг. 148) называется кузнечная операция, посред­ством которой в заготовке получают отверстие (сквозная прошивка) или углубление (глухая прошивка). При ручной ковке для прошивки служат пробойники (бородки, фиг. 137, д) круглые квадратные, плоские и фигур­ные, а при машинной ковке—прошивни (фиг. 148) сплошные с круглым или фасонным поперечным сечением, а также пустотелые, надставки (сплошные и пустотелые) оправки калибровочные, подкладные плиты с отверстиями (подкладные кольца). Прошивка сопровождается искажением формы про­шиваемой заготовки, а при сквозной прошивке — отходом металла в выдру.

Отверстия большего диаметра, свыше 400—500 мм, прошивают пусто­телыми прошивнями (фиг 148, в).

 

Рубкой (фиг. 149) называют кузнечную операцию, посредством кото­рой заготовку разделяют на части (рубка) или только частично подразделяют (разрубка, прорубка), или от заготовки отделяют чисть материала по наруж­ному (обрубка) либо внутреннему (вырубка) контуру. Рубку применяют для получения из большой заготовки нескольких заготовок меньших размеров, удаления излишков на концах поковок, удаления донной и прибыльной частей слитков и для получения фигурных поковок (коленчатые валы с вырубленными коленами, дышла, спарники, вилки и т. п.).

Инструментом для руб­ки служат при ручной ков­ке зубила (см. фиг. 137, е) и подсечки, а при машин­ной ковке — топоры дву­сторонние (фиг. 150, а), односторонние (фиг. 150,6), угловые (фиг. 150, в), по­лукруглые (фиг. 150, г) и другие инструменты. При рубке часть металла отхо­дит в обсечки (фиг. 149).

 

 

 

Гибкий называют кузнечную операцию, посредством которой заготовке придают изогнутую форму по заданному контуру. Гибку применяют для получения непосредственно или в комбинации с другими операциями разнообразных изделий изогнутой формы (угольников, скобок, крюков, кронштейнов, лап. кулис и т. п.). Операция гибки сопровождается искажением первоначальной формы поперечного сечения заготовки и уменьшением его площади (утяжка) и зоне изгиба (фиг. 151). Кроме того, возможно образование складок по внутреннему контуру и трещин по наружному контуру. Чем меньше радиус закругления и чем больше угол загиба, тем сильнее проявляются указанные явления. Чтобы устранить искажении формы

поперечного сечения заготовки в зоне изгиба, производят правку (проглаживание) при помощи гладилок (ручная конка), раскаток, бойков.

Неполноту формы (утяжку) правкой уничтожить нельзя. Для получении в зоне изгиба сечения желаемой площади заготовке заранее придают и лом месте увеличенные поперечные размеры.

 

3акручиванием называется кузнечная операция, посредством которой одну часть заготовки поворачивают по отношению к другой под определенным углом вокруг общей оси. Закручивание применяют для получения поковок специальной формы (коленчатые валы с коленами, расположенными в различных плоскостях, стенные болты, стоики для изгородей, спиральные сверла и др.).

 

Кузнечная сварка — операция, посредством которой соединяют и одно целое отдельные части или концы заготовок. Кузнечную сварку применяют главным образам при ручной и машинной ковке мелких поковок для целей ремонта; в современном производстве приняты в основном другие способы сварки (автогенная, электросварка). Кузнечной сваркой хорошо сваривается мягкая сталь с содержанием углерода 0,15—0,25%; сталь с содержанием углерода свыше 0,45%) почти не поддается качественной сварке. Примеси в стали снижают се свариваемость.