4.1.3. Ковка

Одним из видов горячего деформирования является ковка. Ковкой получают заготовки подвергаемые последующей механической обработке, а заготовки называют поковками. Процесс ковки осуществляется последовательным деформированием нагретой заготовки Рис. 4.1.5. где инструмент 2 последовательно воздействует на заготовку 1.

Рис.4.1.5.

В мелкосерийном и единичном производстве ковка является экономически целесообразнее процесса штамповки. Ковкой можно получать заготовки как большой (до 250 т.), так и малой массы.

Основными операциями ковки являются: осадка Рис.4.1.6..(а), высадка Рис.4.1.6. (б)

а б в г

д е ж з

Рис.4.1.6.

протяжка Рис.4.1.6. (в,г), раскатка на оправке Рис. 4.1.6 (г), прошивка Рис.. 4.1.6 (е), гибка Рис. 4.1.6.(ж), скручивание Рис. 4.1.6.(з)

Осадка – операция, связанная с увеличением площади поперечного сечения заготовки.

Высадка - разновидность процесса осадки, при которой материал осаживается только на определённой части длины заготовки.

Протяжка – операция, связанная с увеличением длины заготовки за счёт изменения площади поперечного сечения. Протяжка производится бойками, имеющими плоскую Рис. 4.1.6 . (в) или профилированную Рис.4.1.6. (г) рабочие поверхности.

Раскатка – операция, связанная с увеличением диаметра кольцевой заготовки за счёт уменьшения площади сечения. Кольцевая заготовка 3, вместе с цилиндрической оправкой 2, устанавливаются на опоры 1. Ударами бойка 4 заготовка деформируется до требуемого размера.

Прошивка – операция, связанная с формированием в заготовке углублений или сквозных отверстий.

Гибка – операция, связанная с изгибом заготовки до заданного профиля.

С кручивание – операция, связанная с приданием заготовке спиральной формы относительно продольной оси.

Ковка производится на ковочных молотах и ковочных прессах. Молоты бывают динамического и ударного действия. Металл заготовки деформируется за счёт энергии падающих частей молота.

На Рис.4.1.7. приведена схема пневматического молота Конструкция молота состоит: из: станины10, установленной на бетонном фундаменте, в котором вмонтирован массивный шабот (наковальня) 1, с закреплённым на нём нижним бойком 2. Верхний боёк 3 крепится

Рис.4.1.7. а штоке поршня 4, который перемещается по

рабочему цилиндру 5. Полость рабочего цилиндра связана через золотники 6 и 7 с полостью цилиндра компрессора 9.

Поршень компрессорного цилиндра перемещается шатуном 14 и кривошипом 15 от электродвигателя 13 через шестерни 11 и 12 редуктора.

4.1.3. Прессование

При изготовлении авиационных конструктивных элементов планера самолета широкое применение находят специальные профили, применяемые для изготовления корпусных деталей. В отличие от профилей, получаемых прокаткой, прессованные профили и детали планера имеют более сложное сечение. Процесс прессования является одним из видов обработки металлов

давлением и позволяет изготавливать не только сплошные профили, но и полые. В качестве исходной заготовки используется прокат, в случае, когда изготавливают полые детали типа труб или замкнутых профилей, в заготовке прошивается отверстие. На Рис.4.1.8.(а) приведена схема прессования, полого, профиля.

а б

Рис.4.1.8.

На корпусе пресс-формы жестко закреплена матрица 3, имеющая окно (отверстие) соответствующее внешнему профилю прессуемой детали. В цилиндрическую полость корпуса пресс-формы закладывается горячая заготовка 2 с отверстием, в которое входит игла 4 пуансона 1. Между пуансоном и заготовкой устанавливают пресс-шайбу обеспечивающую минимальный зазор между стенками цилиндрической поверхности пресс-формы. При перемещении пуансона металл выдавливается в зазор между матрицей и иглой пуансона.

Прессованием изготавливают изделия из алюминиевых сплавов, углеродистых, конструкционных, коррозионно-стойких и других сталей. При прессовании толщина стенок профиля может составлять 2-2,5 мм, а точность выше, чем при прокатке. К недостаткам метода относятся: большие отходы металла и износ инструмента. На рис.4.1.8. (б) приведены некоторые виды профилей получаемых прессованием.