Технология конструкционных материалов. Методические рекомендации

Рис. 21 Схема передачи

48

Рис. 22

Прошивка и пробивка:

а – прошивень; б – схема прошивки; в – схема пробивки; 1-я операция; г – схема пробивки 2-я операция; д – калибровка пробитого отверстия.

49

Следует соблюдать соотношение

(H – h з.п.о.) > 0,25 Н

так как в противном случае верхний блок не сможет развить необходимой силы удара по заготовки.

4.Передача. Операция, при которой происходит перемещение металла заготовки из одной плоскости и другую. Она осуществляется с помощью подкладных бойков, причем если передача ведется в одной плоскости (рис. № 21) то левая боковая поверхность нижнего бойка должна находиться примерно в одной плоскости с правой боковой поверхностью верхнего подкладного бойка. В месте передачи производится двухсторонняя зарубка заготовки на глубину передачи. Свободный конец заготовки подвешивается к цепи мостового крана или опирается на поставку. Способом передачи изготовляются коленчатые валя и заготовки для других деталей.

5.Пробивка и прошивка. Применяются для изготовления отверстий в поковках

иглавным образом в плоских заготовках, полученных путем осадки. Инструментом для обеих операций служит массивный усеченный конус – прошивень (рис. 22). Прошивни применяются диаметром от 40 до 500 мм. Для прошивки отверстий большого диаметра применяются пустотелые прошивки трубчатой формы.

Прошивкой называется операция, при которой прошивень, установленный на поковке широким основанием к низу, проходит через тело поковки насквозь. Поковка при этом устанавливается на кольце, имеющем отверстие диаметром несколько большим, чем наибольший диаметр прошивня. Сильными ударами прошивень прогоняется через тело поковки, причем металл, занимающий объем отверстие или выдра, падает во внутреннюю полость кольца (рис. 22 б). Прошивка применяется при сравнительно небольшой высоте заготовки.

Пробивка производится в два приема:

1) на заготовку устанавливается прошивень малым основанием вниз и несколькими ударами вводятся на глубину до 2/3 ее высоты (рис. 22 в). Далее прошивень извлекается из образовавшегося в теле заготовки углубления, заготовка проворачивается на 1800;

2) прошивень устанавливается с другой стороны углубления и отверстие пробивается одним-двумя ударами бойка молота (рис. 22).

50

Рис. 23 Схема раскатки на оправке

51

Рис. 24

Операция гиба:

а – гиб с помощью подкладного штампа; б – гиб с помощью ручника; в – гиб при ручной ковке; г – гиб в штампах; д – изменение сечения заготовки при гибке; е – подготовка заготовки к гибу.

52

При этом объем металла над углублением срезается и попадает в полость заготовки. Высота выдры составляет около 1/3 высоты заготовки. При пробивке отверстие получается суженным в середине. Для получения цилиндрического отверстия его иногда калибруют прошивнем бочкообразной формы (рис 22). При пробивке или прошивке диаметр прошивня не должен превышать 1/3 диаметра заготовки.

Объем выдры при прошивке равен

Здесь диаметр отверстия – d от Высота заготовки - hз

6. Раскачка. Раскачка на оправке применяется при необходимости изготовить кольцо или втулки относительно большого диаметра и небольшого сечения.

Кольцеобразную заготовку, полученную путем осадки и пробивки (прошивки) отверстия, подвергают последующей раскатке на оправке, т.е. на цилиндрическом стальном брусе, установленном на двух опорах-лютенах (рис. 23). При раскатке заготовка помещается перпендикулярно узкому верхнему бойку, перекрывающему собой заготовку по ее высоте. Роль нижнего, также узкого бойка выполняет оправка. В результате раскатки происходит вытяжка втулки или кольца, т.е. уменьшение толщины кольца:

δ = dΗ − dB

2

Уширение кольца (втулки), т.е. увеличение величины hп при достаточно узком бойке и допустимо малом диаметре оправки don незначительно. При относительно малой высоте кольца (втулки) отношение высоты исходной заготовки hз высоте готовой втулки hn колеблется в пределах 0,7-0,9 (табл. № 10).

7. Гибка. При ковке применяются разнообразные приемы гиба (рис. №___). При гибке происходит утяжка наружной части и сборка металла на внутренней части заготовки (рис. 24 в). Поэтому перед началом гиба заготовки необходимо либо сде-

53

лать предварительную насадку металла в месте гиба (рис. 24), либо провести гиб на несколько большем сечении заготовки и затем соответственно оттянуть концы.

Рис. 25

Операция рубки

а – рубка 1-я операция; б – рубка 2-я операция; в – кузнечный топор; г – кузнечное зубило.

54

Рис. 26

Операции при ковке ступенчатого вала:

а – вытяжка заготовки до диаметра 132 мм; б – засечка и оттяжка промежуточного уступа диаметром 84 мм;

в – оттяжка концевого уступа диаметром 74 мм; г – засечка и оттяжка концевого усту-

па диаметром 69 мм; д – обрубка (отсечка) излишка металла концевых уступов

55

8. Рубка. Наиболее распространены способы рубки с одной и двух сторон. Рубка с одной стороны ведется согласно рис. 25. Инструментом служит куз-

нечный топор с тупой рабочей кромкой (рис. 25 в). При мелкой ручной ковке рубка ведется при помощи зубила (рис. 25 е).

При рубке с одной стороны несколькими ударами топор уходит в заготовку почти не все ее сечение, оставляя перепонку равной примерно толщине обуха топора. После поворота заготовки на 1800 на оставшуюся перепонку ставят полоску квадратного сечения и одним ударом бойка отделяют нужный кусок металла (см. рис. 25).

7. ПРИМЕР РАСЧЕТА

ПРОСТЫХ ОПЕРАЦИЙ СВОБОДНОЙ КОВКИ

Рассчитать операции ковки для поковки, изображенной на рис. № 26. Заготовка для этой поковки, рассчитанная в соответствии с изложенным выше имеет размеры 125 х 250 мм. Ковку вести следующим образом:

1. Скруглить заготовку до диаметра 132 мм. При этом длина заготовки увеличивается до

Операция 1 изображена на рис. № 26.

2.Перейти на диаметр уступа 2 (рис. № 26). Для перехода на диаметр 84

ммнеобходимо сделать засечку (наметку) на расстоянии l² от конца заготовки (засечку нельзя делать слишком близко от конца заготовки).

Далее ведется оттяжка конца заготовки на диаметр 84 мм.

3.Сделать засечку концевого уступа на расстоянии 145±4 мм от места пе-

рехода на диаметр 132 мм и оттянуть конец на диаметр 74±2 мм (рис. № 26).

4.На расстоянии 164±8 мм от начала уступа диаметром 132 мм сделать за-

сечку и оттянуть концевой уступ диаметром 69±2/3 мм (рис. № 26).

5. Отрубить лишний металл на концевых уступах (рис. 26 д). Расчеты операций при изготовлении поковок осадкой, высадкой или последовательно осадкой, прошивкой и раскаткой были даны выше при расчете размеров и веса заготовки. В

56

практике встречаются разнообразные виды поковок. Следует стремиться операции свободной ковки свести к простейшим, изложенным выше. В других случаях следует запросить письменную или получить устную консультацию от преподавателя кафедры и ввести дополнительные операции: гиб, передачу, кручение и др.

57