16.5.2. Кузнечные машины для свободной ковки.

Эти машины разделяют на молоты и прессы. В свою очередь молоты разделя­ют на рычажные, фрикционные, пневматические и паровоздушные.

Основной характеристикой молотов является масса падающих частей, а прес­сов - наибольшая сила, развиваемая плунжером. Молоты обеспечивают в течение рабочего хода ударное (динамическое, до 7 м/с), а прессы - относительно медленное (статическое, до 0,1 .ч/с) воздействие рабочего инструмента на обрабатываемый ме­талл.

При свободной ковке мелких поковок обычно применяют пневматические ко­вочные молоты с массой падающих частей от 50 до 1000кг, а массу шабота прини­мают примерно в 10-12 раз большей. Чисто ударов верхнего бойка молота составляет 95-210 в минуту.

При свободной ковке средних и крупных поковок применяют паровоздушные ковочные молоты. Паровоздушные молоты различают простого и двойного действия. Паровоздушные молоты по конструкции разделяют на одностоечные (консоль­ные) с падающими частями массой 0,5-1,0 т и двустоечные (арочные) с падающими частями 1-5 т. У паровоздушных молотов масса шабота обычно в 15 раз больше мас­сы падающих частей.

Основную часть подвижных падающих частей молота составляет «баба». К ней и производится крепление верхнего бойка. Шабот основная неподвижная часть самого молота или представляющая отдельное целое к чему крепится подушка с нижним бойком.

Для ковки средних и крупных поковок и особо крупных применяют гидравли­ческие прессы.

В состав гидропрессовой установки входит собственно гидравлический пресс, насосная установка, сеть высокого давления с аккумулятором высокого давления, сеть низкого давления с аккумулятором низкого давления, питающим насосы и пресс на определенных этапах рабочего цикла, орган управления - дистрибутор, система трубопроводов с соответствующей аппаратурой и арматурой, соединяющие все эле­менты в одну гидравлическую систему. В современных прессовых установках в каче­стве рабочей жидкости применяют водные эмульсии и минеральные масла под давлением 20-32 Мн/м2 (200-320 атм.). Гидравлические ковочные прессы обычно имеют но­минальную силу 2-15 Мн (200-1500 т), а для ковки особо крупных слитков (специали­зированные) до 100-150 Мн (10000-15000 т)

Технологический процесс ковки на гидравлических прессах имеет более высо­кий к.пл. чем на молотах, однако первоначальные затраты также более высокие.

16.5.3. Технологический процесс свободной ковки.

При выборе технологического процесса свободной ковки исходят из того, чтобы получить поковки хорошего качества, достигнуть высокой производительно­сти оборудования и иметь минимальный расход металла, а также обеспечить безо­пасность в работе.

Технологический процесс свободной ковки состоит из следующих операций:

1. подготовки исходного металла;

2. нагрева металла перед ковкой;

3. собственно ковки на молоте или прессе;

4. отделки поковки.

Основными документами для изготовления поковки является чертеж поковки и технологическая карта. В карте указываются: марка стали поковки, размеры и мас­са заготовки, нормы расхода металла, основные, вспомогательные и отделочные операции, последовательность выполнения операций с указанием основного и вспо­могательного инструмента и приспособлений, тип и силовые характеристики обору­дования, режим нагрева заготовки, температура начала и конца ковки и др.

Чертеж поковки составляют по чертежу готовой детали с учетом приписка на дальнейшую (посте ковки) механическую обработку, допуска на номинальные раз­меры поковки (на точность изготовления поковки) и натека (избытка металла) для упрощения очертаний поковки.

Полученную поковку подвергают отделке, которая состоит в удалении по­верхностных дефектов, очистки от окалины, шлака и проведении термической обра­ботки.

Выход годного металла при свободной ковке определяется отношением массы партии готовых поковок к массе исходного металла, выраженным в процентах.

В настоящее время выход годного металла при получении поковок из слитков на прессах не превышает 60%, а из проката на молотах достигает 90°.

Иногда пользуются расходным коэффициентом, который представляет обрат­ную величину от выхода годного.

Расходный коэффициент при получении поковок из слитков составляет не ме­нее 1,7, а из проката - не менее 1,15.