§ 12. Преимущества и недостатки свободной ковки

Широкое использование свободной ковки при производстве заго­товок объясняется рядом преимуществ по сравнению с другими видами производства заготовок.

К основным преимуществам свободной ковки относятся следующие

1) свободная ковка позволяет получать высокое качество металл; с повышенными характеристиками пластичности по сравнению с от ливками;

2) возможность получать крупные поковки, масса которых исчис ляется десятками и даже сотнями тонн, а длина — десятками метроЕ Получение таких заготовок с высоким качеством металла другим способами невозможно или нецелесообразно;

3) для изготовления крупных по массе и размерам поковок тре буются сравнительно небольшие усилия, так как обработка прош водится обжатием отдельных небольших участков заготовки, а удел! ные усилия невелики ввиду относительно свободного течения металл в стороны. В результате требуются прессы и молоты сравиителы-небольшой мощностиЦ

4) применение универсальных машин и, в особенности, униве) сального инструмента позволяет резко снизить затраты, связаннь с оборудованием и инструментом при изготовлении единичных поковс или небольшого числа одинаковых поковок. В единичном и мелкое рийном производствах свободная ковка в ряде случаев оказываете экономически наиболее выгодной.

4? Однако свободная ковка имеет также недостатки:

1) низкая производительность по сравнению с горячей штамповко В последние годы стремятся механизировать процессы ковки и пов сить производительность;

2) большие напуски на поковках, что влечет большую последу щую механическую обработку. Сложные поковки делают с больши! напусками для упрощения процесса ковки;

К основным кузнечным операциям относятся: осадка, протяжка, прошивка, рубка, гибка и закручивание. С помощью основных куз­нечных операций производится главное формоизменение при ковке, в то время как вспомогательные и отделочные операции выполняют функции подготовки и доделки перед или после основных операций.

Осадкой называется основная кузнечная операция, при которой увеличиваются размеры поперечного сечения исходной заготовки за счет уменьшения ее высоты (рис. 26). При осадке заготовку устанав­ливают вертикально и деформирование происходит вдоль оси заготовки.

Осадку применяют в следующих слу-чаяххцля получения поковок с больши­ми поперечными размерами из заготовок меньшего поперечного сечения (поковки фланцев, шестерен, дисков);и<ак предва­рительную операцию перед прошивкой для выравнивания торцов и увеличения диаметра при изготовлении полых по-26. Схема осадки ковок, например, поковок типа колец,

барабанов, муфтукак предварительную операцию перед протяжкой для наибольшего разрушения литой денд­ритной структуры и уменьшения неравномерности свойств в попереч­ном и продольном направлениях; для повышения укова, если площадь наибольшего поперечного сечения выбранного слитка не обеспечивает требуемого уковаувместе с протяжкой для деталей типа шестерен, дисков и др.; "для повышения механических характеристик в танген­циальном и радиальном направлениях в поковках типа шестерен и др.;^вместе с протяжкой для равномерного распределения и измель­чения карбидов в сталях карбидного класса (быстрорежущие, высоко­хромистые), что повышает износостойкость.

Различные способы осадки. Основными разновидностями осадки являются: осадка на плоских бойках (плитах); осадка с хвостовиком; осадка в подкладных кольцах; вы­садка; осадка путем разгонки.

Осадку на плоских бойках (плитах) без хвостови­ка (см. рис. 26) применяют для по­лучения поковок типа дисков или заготовок под последующую про­шивку. Этот способ осадки рассмат­ривался выше.

Осадку с хвостови-к о м применяют преимущественно для слитков, т. е. при изготовле­нии крупных поковок, в тех слу­чаях, когда после осадки следует протяжка. Такую осадку приме­няют для улучшения качества ме­талла, увеличения последующего укова. Хвостовик или цапфу (рис. 30) оттягивают при округлении граней слитка при осадке вставляют в отверстие нижней плиты.

Осадку в подклад­ных к о л ь ц а х (на пли­тах с отверстиями) (рис. 34)

Высадку производят чаще всего двумя спо­собами: в нижнике и романением.

При высадке в нижнике (в штампе) (см. рис. 37) диаметр заготовки равен диаметру отверстия (диаметру стержня поковки).

Рис. 39. Осадка путем разгонки: а — с помощью раскатки; б — бойками; в — узким бойком с вырезом

Отделочные операции после осад­ки. К ним относятся обкатка по диа­метру и правка торцов.

Отделочные операции нужны для уменьшения припусков на механиче­скую обработку. Значительная вели­чина бочкообразности приводит к лишнему расходу металла, так как сама по себе бочкообразность — это избыточный припуск.

Рис. 40. Отделка после осадки:

а — обкатка по диаметру (/ — бойка­ми; // — с подкладками); б — правка торцов (/// — бойками; IV — плоской раскаткой)

Правку торцов (см. рис. 40, б) применяют после обкатки по диаметру, так как легкие нажатия при обкатке увеличивают тол­щину по краю диска, а правка делает ее одинаковой.

Правку торцов бойками (рис. 40, б, ///) применяют также в случае искривления тонкого диска. Правку торцов плоской раскаткой (рис. 40, б, IV) производят аналогично разгонке раскаткой, путем уста­новки раскатки по диаметру заготовки и поворотов раскатки на определенный угол вокруг вертикальной оси после каждого об­жатия.