Основные средства технического оснащения работы
Общие сведения о технологическом процессе получения поковок прессовой ковкой в подкладном штампе
Ковкой называют процесс горячей обработки металлов давлением, при которой металл заготовки пластически деформируется, приобретая заданные форму, размеры и свойства путем многократного или однократного действия ковочного инструмента. В качестве оборудования для многократного воздействия инструмента применяют молоты (ковка на молотах), а для однократного воздействия – прессы (ковка на прессах).
Процесс прессовой ковки в подкладном штампе применяют, когда необходимо изготовить партию небольших заготовок сложной конфигурации. Подкладной штамп состоит из одной или нескольких частей, в которых имеется полость с конфигурацией поковки.
Исходными заготовками для получения поковок являются слитки или сортовой прокат разного поперечного сечения. Исходную заготовку, требуемых формы и объема нагревают до температуры, составляющей 70 – 80% температуры плавления, помещают в подкладной штамп пресса и оказывают силовое воздействие пуансоном пресса. Разогретый металл, пластически деформируется и заполняет полость подкладного штампа. Если объем исходной заготовки превышает объем полости штампа излишки металла выходят в зазор между пуансоном и штампом, образуя облой. Облой впоследствии удаляется с поверхности заготовки.
Схема получения заготовки прессовой ковкой в подкладном штампе
Типовой технологический процесс изготовления поковки прессовой ковкой в подкладном штампе состоит из последовательных операций. Последовательность операций устанавливают в зависимости от конфигурации поковки, требований на нее, вида исходной заготовки, материала поковки и других параметров процесса.
Последовательность основных операций типового технологического процесса получения отливки литьем в кокиль
Размеры исходной заготовки рассчитывают по принципу: объем исходной заготовки должен быть примерно равен объему поковки с учетом объема облоя и соответственно объёму рабочей полости подкладного штампа. После расчета объема исходной заготовки подбирают прокат подходящего диаметра и отрезают исходную заготовку нужной длины. Разделение проката на части приводится пресс-ножницами, дисковыми или ленточными пилами.
Нагрев исходных заготовок осуществляют в пламенных, электрических и индукционных печах. Заготовка должна равномерно прогреваться по всему объему. Температуру поковки контролируют бесконтактными датчиками.
Транспортировку и поддержку исходных заготовок и поковок при ковке производят с помощью специальных клещей, ковочных подъемных кранов и манипуляторов.
Удаление облоя и очистку поверхности поковок производят разными процессами. Например, удаляют с помощью ручного инструмента (обрубочные молотки, абразивные диски) или с использованием специализированного оборудования (обрезные прессы, галтовочные и дробеметные установки, пескоструйные установки).
Правка и калибровка поковок производится в холодном состоянии или после дополнительного нагрева с помощью ковочного оборудования и ковочного инструмента (молоты, прессы, бойки разной формы, оправки, калибровочные формы).
Термообработка поковок производится с целью изменения их свойств, например, уменьшение или увеличение твердости, увеличение пластичности и прочности.
Преимуществами процесса ковки в подкладном штампе являются:
– высокие механические свойства заготовок по сравнению с литыми;
– сравнительно невысокие усилия деформирования при изготовлении поковок;
– применение универсальных машин и универсального инструмента приводит к уменьшению затрат при изготовлении различного типа поковок.
Недостатками процесса ковки являются:
– низкая производительность;
– большие припуски и напуски, что вызывает большой объем механической обработки.