Предварительные операции свободной ковки.
К предварительным операциям свободной ковки относятся: надрезка, отрезка, надрубка, отрубка и вырубка.
Надрезка и отрезка осуществляется режущим инструментом с удалением части металла в отход – на токарном станке, фрезерном станке, газорезом и т.д. При отрезке заготовка отделяется полностью, при надрезке (углублении на заготовке) - частично и потом обламывается. Этот процесс оставляет хороший торец, однако очень трудоемок и вызывает лишний отход металла.
Надрубка - операция, при которой формируют небольшие углубления на заготовках зубилами и пережимками. Надрубкой намечаются места для образования в поковках переходов в виде уступов, выступов, выемок и т.п., которые выполняются последующими основными кузнечными операциями (см. далее). Надрубку нельзя делать слишком близко к концу заготовки, так как при последующей протяжке короткого хвостовика может обра-зоваться вогнутость и поковка будет забракована.
Отрубка - операция, при которой заготовку полностью отделяют от исходного ме-талла по незамкнутому контуру кузнечным инструментом. Здесь и далее контур рассмат-ривается в плоскости, перпендикулярной направлению движения инструмента. Отрубку, как правило, выполняют в горячем состоянии заготовки, т.е. при ковочной или близкой к ней температуре. Однако от тонких и узких полос или от толстых полос и прутков неболь-шого сечения из мягкой стали заготовки можно отрубать и в холодном состоянии.
Отрубку металла в холодном состоянии (рис. 1) осуществляют следующим образом. Мелом намечают место отрубки. Затем кузнец плотно укладывает кусок проката на наличник наковальни. На место отрубки строго вертикально устанавливается зубило для холодной рубки. Ударами кувалды зубило внедряется в прокат примерно на половину толщины (рис. 1а). Затем его поворачивают на 180° и зубило устанавливают над местом сделанной надрубки. Ударами кувалдой по зубилу надрубается вторая половина сечения и заготовка отделяется от проката (рис. 1б). Окончательное отделение заготовки желательно выполнять не ударом, а оставлять возможно тонкую перемычку и переламывать ее на краю наличника.
Рис. 1. Способы отрубки металла в холодном и горячем состоянии.
При большой толщине и высокой твердости металла делают четыре надрубки, по-ворачивая разрубаемый прокат на 90°. При отрубе полосовой стали под нее на наковаль-ню кладут лист из мягкой стали, что предохраняет наличник наковальни и режущую кро-мку зубила от повреждения.
Отрубка от толстых полос и прутков в холодном состоянии - операция длительная и трудоемкая. Она приводит к затуплению инструмента и его приходится часто затачивать. Отрубка от проката из легированных сталей в холодном состоянии нежелательна, так как в них образуются трещины в местах внедрения инструмента, что приводит к браку заготовок.
Отрубку металла в горячем состоянии выполняют после нагрева углеродистых ста-лей до температуры не ниже 700 °С (светло-вишневый цвет каления), а легированных ста-лей не ниже 850 ˚С такими же приемами как и при отрубке в холодном состоянии. Процесс отрубки металла в горячем состоянии можно ускорить, если осуществлять его на подсечке. В этом случае на нагретом прокате точно друг против друга на противо-положных сторонах намечаются отметки по месту отрубки. Затем кузнец кладет прокат на лезвие подсечки одной отметкой и придерживает его клещами в строго горизонтальном положении, а сверху по другой отметке точно над лезвием подсечки устанавливает лезвие зубила. Молотобоец наносит удары по зубилу (рис. 1в). Ударять следует до оставления небольшой перемычки между лезвиями зубила и подсечки, а окончательную отрубку следует закончить на краю наличника наковальни нанесением несильного удара по зубилу. Следует отметить, что отрубка иногда является и отделочной операцией.
Вырубка состоит в полном отделении заготовки или поковки от листовой стали или профильного металла по замкнутому контуру кузнечным инструментом, как правило, зубилом путем его сдвига (перемещения) по контуру.