16.5. Ковка.

Ковка один из самых старейших видов обработки давлением, применяется для получения полупродукта и реже готовых изделий, которые называются поковками. Этот вид обработки сопровождается изменением макро- и микроструктуры, улучше­нием качества и свойства металла.

Для получения поковок применяют слитки, реже катаные и прессованные за­готовки из стали и цветных металлов. Масса слитков составляет от 200 кг до 350 т. Слитки применяют чаще всего многогранные. У кузнечных слитков из углеродистой стали масса прибыльной части составляет 20-22%-и донной 2-3% от общей массы слитка, а у легированных сталей эти массы увеличиваются в 1,2-1,4 раза.

Наибольшее распространение получила свободная ковка. Различают ручную и машинную свободную ковку.

Ручная ковка осуществляется на наковальне с помощью кувалды и различного кузнечного инструмента (бойков, обжимок, наметок, пережимок, топоров, прошив­ней). Ручную ковку применяют главным образом при ремонтных и сборочных рабо­тах, а также при изготовлении мелких поковок в небольшом количестве.

Машинная свободная ковка осуществляется на кузнечно-прессовых машинах. Мелкие и средние поковки (массой до 750кг) обрабатываются на молотах, а крупные (массой до 350 т) на прессах.

16.5.1. Операции свободной ковки.

К основным операциям свободной ковки относят осадку, высадку, протяжку (вытяжку), рубку, прошивку, раскатку, шоку, кручение и сварку. Все эти операции представлены на рис. 16.13.

При осадке происходит уменьшение высоты и увеличение поперечного сечения заготовки. Деформация металла при осадке характеризуется коэффициентом уковки

К_к= (16-13)

г де F_k и F_H - соответственно конечная и начальная площадь поперечного сечения за­готовки.

Разновидностью осадки является высадка, которая осуществляется с помощью ограничивающего инструмента - кольца.

При протяжке или вытяжке происходит увеличение длины заго­товки за счет уменьшения плошали по­перечного сечения. Для интенсифика­ции процесса протяжки и получения достаточно гладкой поверхности по­ковки подачу - а следует принимать равной 0,4-0,8 ширины - В бойка.

Рубку применяют для разделе­ния заготовки на несколько частей или для удаления концов поковок при по­мощи кузнечных топоров.

Прошивку применяют с целью получения сквозных или глухих отвер­стии в металле при помощи прошивня П, который может быть пустым или пустотелым.

Раскатка по диаметру произво­дится с применением оправки О, что приводит к утонч

Рис.16.13. Операции свободной ковки а - осадка: б - высадка: в - протяжка: г - рубка: д – прошивка; е - раскатка: с - гибка: з - кручение: и - сварка

ению кольца и увеличению его диаметра.

При гибке заготовку изгибают по заданному контуру. Гибку можно осуществ­лять при. зажатии одного конца заготовки между бойками ударами кувалды по дру­гому концу. Крупные заготовки подвергают гибке в специальных гибочных штампах.

Кручение заключается в повороте одной части заготовки относительно другой на заданный угол. При кручении один конец заготовки зажимают между бойками, а на другой надевают вилку.

Кузнечная сварка состоит в соединении в одно целое отдельных частей поков­ки различными способами (внахлестку, вразруб 2, встык 3). Место соединения пред­варительно подготовляют, затем нагревают до сварочной температуры (обычно 1300-1400°С) и сваривают, применяя внешнее давление. После этого заготовку в мес­те сварки подвергают проковке и отделке при помощи обжимок. Кузнечную сварку применяют для низкоуглеродистых сталей с содержанием 0.15-0,25% С при ремонт­ных работах и др.

Все операции свободной ковки производят при горячей деформации;