Нагрев слитков, прутков и заготовок

Для нагрева заготовок используют различные нагревательные устройства, простейшими из которых являются печи, внутри которых сжигают топливо. Типы нагревательных устройств и способы нагрева различны для ковки и горячей штамповки.

При ковке используют камерные или двухкамерные печи и печи с выдвижным подом. В камерных печах, в зависимости от размеров и конструкции, нагревают мелкие и средние заготовки, а также слитки. В печах с выдвижным подом производят нагрев слитков, их подогрев и повторный нагрев.

Пламенные печи широко используют в кузнечно-штамповочном производстве. По способу загрузки их разделяют на печи с периодической и непрерывной загрузкой. Печи с непрерывной загрузкой обеспечивают определенный режим производства, более высокую производительность и лучшее использование топлива (более высокий КПД).

При мелкосерийном и единичном производстве (крупные поковки) применяют камерные печи с периодической загрузкой. В крупносерийном и массовом производстве, когда за определенным агрегатом (молотом, прессом, ковочной машиной) закреплено небольшое количество однотипных заготовок, широко используют автоматизированные печи с непрерывной загрузкой.

По технологическому назначению пламенные печи, используемые в кузнечно-штамповочном производстве, можно также разделить на печи для нагрева под ковку и первичную термообработку и на печи для нагрева под объемную штамповку.

При горячей штамповке нагревательные устройства и способы нагрева разнообразны. Преимущественно используют полуметодические печи и индукционный электронагрев токами повышенной частоты. Полуметодические печи имеют два окна. Одно окно служит для загрузки, а другое – для выемки нагретых заготовок.

Для нагрева коротких мерных заготовок применяют печи с закрывающимися окнами, а для нагрева прутков и длинных мерных заготовок – камерные щелевые печи, у которых окно выполнено в виде щели. Существуют также карусельные и конвейерные печи, в которых нагревают мерные и прутковые заготовки.

Индукционный электронагрев токами повышенной частоты применяют для заготовок с диаметром до 150-200 мм.

Охлаждение стальных поковок

Охлаждение слитков и заготовок начинается сразу после выдачи их из печи и продолжается как при транспортировании их к штамповочному агрегату, так и в процессе ковки, штамповки и прокатки. Процесс охлаждения заканчивается после обработки давлением, когда температура металла постепенно снижается до температуры окружающего пространства.

Охлаждение металла под бойками молота или пресса происходит быстрее, чем на воздухе. Продолжительность охлаждения от начала до конца ковки обусловливает возможную продолжительность процесса обработки давлением.

Объем кузнечных работ, выполняемых за один нагрев, можно увеличить путем теплоизоляции частей заготовки, отковываемых в последнюю очередь, а также уже откованных частей поковки. Теплоизоляцию выполняют покрытием кожухами из листовой стали с асбестом; в термосах и неотапливаемых колодцах; в подогреваемых колодцах; в специальных печах.

5. Определить производительность и основные функциональные параметры нагревательного устройства, согласуя его производительность с производительностью основного технологического оборудования.