Введение

Ковка и объемная штамповка – основные виды ОМД. Другие виды: прокатка, волочение, прессование (выдавливание), листовая штамповка. Ковка объемная штамповка – наиболее распространенные методы изготовления заготовок деталей машин, пластическим деформированием.

Деталью – обычно называют изделие после чистовой обработки на металлорежущих станках, имеющие окончательные (чистовые) размеры. Так, штампованные детали в авто и тракторостроении составляют до 30% от веса машин.

Заготовка – полуфабрикат или исходный материал для ковки и объемной штамповки.

Поковка – изделие, получаемое ковкой или объемной штамповкой.

Основной задачей ковки и объемной штамповки, как и других видов ОМД, является придание заготовке требуемой формы путем пластической деформации. В процессе пластической деформации изменяется структура металла. При правильной разработке техпроцесса обработки давлением и обеспечении необходимого термомеханического режима (с соответствующей последующей термообработкой) можно создавать в обработанном металле требуемую структуру и механические свойства.

Согласно ГОСТ 18970-84 ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ. ОПЕРАЦИИ КОВКИ И ШТАМПОВКИ. Термины и определения

Ковка – ОМД местным приложением деформирующих нагрузок с помощью универсального подкладного инструмента или бойков.

Штамповка – ОМД с помощью штампа (штамповка может быть осуществлена в штампе, закрепляемом на рабочем органе кузнечно-штамповочной машины, или незакрепляемом).

Объемная штамповка – штамповка изделий или заготовок из сортового проката с обусловленным значительным перераспределением металла в поперечном сечении исходной заготовки.

К и Ш – это технологии заготовительного производства для машиностроения и передельного производства (металлургия, металлообработка). Как способ придания металлу требуемой формы К и Ш близка к литейному производству и уступает ему только по сложности конфигурации получаемых деталей, но по качеству металла литые детали уступают штампованным. Механические свойства кованных и штампованных деталей после соответствующей термообработки выше, чем у металла литых деталей. Многие процессы К и Ш характеризуются высоком коэффициентом использования металла. Как процесс формообразования К и Ш значительно производительнее и дешевле обработки резанием. Экономия металла составляет 20-25%, трудоемкость ниже на 20%, производительность площади выше на 30%. Вес крупных кованных поковок может достигать сотен тонн. Штамповкой получают заготовки от нескольких грамм до 3-х тонн.

К и Ш выполняют главным образом в кузнечно-штамповочном производстве на металлургических, машиностроительных и металлообрабатывающих предприятиях. Номенклатура поковок составляет сотни тысяч изделий.

Развитие кузнечно-штамповочного производства

[Охрименко, стр. 5-40].

1.Металлы, обрабатываемые ковкой и штамповкой

Для ковки и объемной штамповки применяют различные деформируемые металлы и сплавы: углеродистые и легированные стали, высоколегированные стали, жаропрочные сплавы, алюминий и его сплавы, магний и сплавы на его основе, медь и медные сплавы, титан и его сплавы, а также молибден вольфрам, ниобий и другие.

Деформируемые металлы и сплавы характеризуются относительно высокими эластичными свойствами. Чистые металлы обладают более высокой пластичностью, чем их сплавы. Пластичность стали, снижается с увеличением в ней углерода, кремния, марганца, серы, фосфора и легирующих элементов [Брюханов].