Типы ковки
Ковка является единственно возможным способом изготовления тяжелых поковок (до 250 т и более) типа валов гидрогенераторов, турбинных дисков, коленчатых валов судовых двигателей, валков прокатных станов и.т.п. Ковку подразделяют на ручную и машинную.
Ручной ковкой получают мелкие поковки в единичном производстве и при ремонтных работах с помощью наковальни и кувалды. Машинная ковка производится на молотах и гидравлических прессах.
Процесс ковки состоит из чередования в определенной последовательности основных и вспомогательных операций. К основным операциям ковки относится: осадка, протяжка, прошивка, отрубка, гибка, скручивание.
Свободная ковка — это способ горячей обработки металла давлением в горячем состоянии посредством удара или статического давления, при этом течение металла происходит в направлениях, не ограниченных поверхностями инструмента. Свободной ковкой можно получать поковки от самых малых размеров до самых крупных массой до 250–300 т.
Под осадкой подразумевается такая ковочная операция, следствием которой является увеличение поперечных размеров исходной заготовки за счет уменьшения ее высоты. Именно способом осадки осуществляется поковка зубчатых колес, дисков и подобных им изделий. Для осадки используется такая оснастка, как осадочные плиты и бойки.
Одной из наиболее распространенных разновидностей осадки является высадка. Суть ее состоит в том, что за счет уменьшения высоты заготовки увеличивается сечение определенной ее части. При этом остальные участки исходной заготовки остаются практически неизменными. С помощью технологического процесса высадки получают такие разновидности поковок, как диски с бобышками, фланцы, а также местные утолщения на длинных стержнях.
Протяжкой является такое увеличение длины исходной заготовки, которое производится за счет уменьшения ее поперечного сечения. На практике операции протяжки часто предшествует осаживание. Основная область применения протяжки – это изготовление валов, колонн, рычагов и тяг.
Прошивка используется для того, чтобы получить в поковках сквозные отверстия. Для этого исходная заготовка нагревается, затем укладывается на наковальню с отверстием, и по ней специальным пробойником наносятся удары.
Гибка также является одним из широко распространенных технологических процессов изготовления различных деталей машин и механизмов, а также предметов широкого потребления. В ее процессе исходным заготовкам придается требуемая форма с использованием подкладных штампов и других приспособлений.
При рубке одна часть предварительно разогретой заготовки при помощи кузнечного топора отделяется от другой.
Основные операции свободной ковки
Технологический процесс свободной ковки состоит из следующих операций:
-
1) Подготовки исходного металла (осуществление в заготовленном отделении цеха, при этом удаляются поверхностные дефекты, резка заготовки на мерные длины);
2) Нагрева металла перед ковкой;
3) Собственно ковки;
4) Отделки поковки (удаления поверхностных дефектов; очистки от окалины, шлака и песка; отжига или нормализации).
Технологические требования к деталям, получаемым из кованных поковок сводятся главным образом к тому, чтобы форма поковок должна быть наиболее простой, очерченной цилиндрическими поверхностями и плоскостями. Следует избегать в поковках конических и клиновых форм. Надо учитывать трудность выполнения ковкой участков пресечение цилиндрических поверхностей между собой и с призматическими поверхностями. В поковках необходимо избегать ребристых сечений, бобышек, выступов и т.п., так как эти элементы ковкой изготовить в большинстве случаев невозможно. В местах сложной конфигурации приходится прибегать к напускам в целях упрощения конфигурации поковки, что вызывает удорожание детали. Необходимо стремиться, чтобы конфигурация поковки позволяла получить при ковке наиболее благоприятное расположение волокон.
