§ 4. Технологічний процес вільного кування

При виборі тех. процесу вільного кування виходять із того, щоб одержати кування гарної якості, досягти високої продуктивності встаткування й мати мінімальна витрата металу, а також забезпечити безпеку в роботі.

Техпроцес складається з наступних операцій:

1. підготовка вихідного матеріалу;

2. нагрівання металу перед куванням;

3. кування на молотах або на пресах;

4. обробки кування.

Основними документами для виготовлення кування є креслення кування й технологічна карта.

У карті вказуються: марка сталі кування, розміри й маса заготівлі; норми витрати металу; основні й допоміжні оздоблювальні операції; основний і допоміжний інструмент і пристосування; тип і силові характеристики встаткування; режим нагрівання заготівлі; і ін.

Складання технологічної карти починається зі складання креслення кування й підбора заготівлі по ньому.

Креслення кування становлять по кресленню деталі з урахуванням припуску на механічну обробку, допуску на номінальні розміри кування (точність виготовлення) і припуску (надлишку металу) для спрощення обрисів кування.

Далі, виходячи із креслення кування, вибирають заготівлю або злиток.

Підготовка металу здійснюється в заготівельному відділенні цеху, при цьому видаляються поверхневі дефекти. Виробляється різання або ламання заготівлі на мірні довжини.

Заготівлі нагрівають у ковальських горнах, камерних або методичних печах.

Нагріту заготівлю подають до молота або до преса для кування. Порядок виконання ковальських операцій указують у технологічній карті.

Отримане кування піддають обробці, що складається у видаленні поверхневих дефектів, очищенні від окалини, термічної обробки (відпал або нормалізація).

У теперішній час вихід придатного металу при одержанні кувань зі злитків на пресах не перевищує 60%, а із прокату на молотах досягають 90%.

Коефіцієнт використання металу становить 0,4 - 0,5, а іноді 0,25 - 0,3.

Глава IV

Гаряче об'ємне штампування металу

§ 1. Сутність процесу гарячого об'ємного штампування

Об'ємне штампування - процес одержання кувань у штампах, при якому переміщення металу в сторони під час деформації обмежені поверхнями внутрішньої порожнини штампа.

Штампування в порівнянні з вільним куванням має ряд переваг:

1. висока продуктивність (в 50 - 100 разів);

2. однорідність і точність отриманих кувань (припуски в 3 - 4 рази менше);

3. висока якість поверхонь штампованих кувань;

4. можливість виготовлення кувань складної форми.

Об'ємне штампування має також і недоліки:

1. складність і висока вартість штампів;

2. обмеженість штампованих кувань по вазі (до 100 кг).

§ 2. Види штампів і способи штампування

Розрізняють об'ємне штампування у відкритих і закритих штампах.

У відкритих штампах між рухливою й нерухомою частинами штампа є зазор – облойна канавка, куди випливає зайвий обсяг металу заготівлі. Облой (або заусенец),що утвориться при цьому, потім відрізається.

У закритих штампах деформація металу відбувається в закритій порожнині. Штампування не супроводжується утворенням облоя, і в цьому випадку витрати метал менше, але пред'являються високі вимоги до точності обсягу заготівлі.

Штампування в закритих штампах забезпечують більший ступінь деформації, поліпшення мікроструктури й дає можливість штампувати малопластичні сплави.

Штампи являють собою бойки, у яких вирізують або виготовляють іншим способом форму необхідного кування. Штамп придатний для одержання кування одного профілю-розміру. Штампи виготовляють із легованих штампових сталей 5ХНМ, 5ХГМ, 5ХНВ, 4Х3ВМФ, 4Х2В5МФ, і ін.

Гаряче штампування кувань простої форми здійснюють в однострумкових штампах.

Штамп складається із двох рознімних частин, які в зібраному виді утворять один струмок. Форма й розміри порожнини штампа відповідають формі й розмірам готового гарячого кування.

Кування складної форми виготовляють у багатострумових штампах з послідовним деформуванням заготівлі в декількох струмках з поступовим наближенням до кінцевої форми кування.

Струмки штампів розділяють на заготівельні й штампувальні.

Заготівельні струмки призначені для підготовки виробу до наступного штампування. У них виконують: осідання - на рівній площадці штампа; протягання - зміна частини заготівлі; подкатку - місцеве збільшення перетину заготівлі за рахунок зменшення сусідніх ділянок; пережим - зчавлювання заготівлі; формування - для надання заготівлі форми, наближеної до кування; згинання й ін.

Штампувальні струмки бувають чорнові (попередні) і чистові (остаточні).

Чорновий струмок не має канавки для облоя і його призначення - захистити чистовий струмок від зношування. Форма чистового струмка така ж, як і в чистового, але з більшими радіусами закруглень і штампувальних ухилів.

Чистовий струмок це точна копія кування, але з розмірами більшими на величину усадки при остиганні (близько 1,5%). По периметрі чистового струмка розміщається канавка для облоя, призначення якої - перешкоджати вільному витисненню металу й створити в порожнині штампа високий тиск і полегшити обрізання облоя.