10.Ковка: сущность и схемы деформирования, области рационального использования. Требования к конструкции кованых поковок.

Масса поковок, которая м.б. от сотен граммов до сотен тонн, определяет тип заготовки, вид деформации и схему деформации. Исходными заготовками для получения поковок являются слитки или сортовой прокат круглого, квадратного или прямоугольного сечения.

Для заполнения полости штампа необходимо давление, значительно превышающее давление при свободном статическом течении металла. Вследствие этого поковки большой массы затруднительно изготовлять штамповкой. Для тяжелых поковок (массой ориентировочно 1..250 т) единственно возможным способом изготовления является ковка – вид ГОД, при котором деформирование производят на отдельных участках заготовки. При ковке используют универсальный инструмент, в то время как для штамповки требуется спец.штамп.

Упрощенно поковки можно разделить на группы: осесимметричные типа дисков и колес; втулок и колец; стаканов и втулок; валов и осей; рычагов, вилок, крюков.

Основные операции ковки.

Осадка – операция уменьшения высоты заготовки при увеличении площади ее поперечного сечения. Осаживают заготовки между бойками или прокладными плитами. Разновидностью осадки является высадка, при которой металл осаживают лишь на части длины заготовки. (рис 3.20).

Протяжка – операция удлинения заготовки или ее части за счет уменьшения площади ее поперечного сечения. Протягивать можно плоскими (рис.а) и вырезными (рис.в) бойками. Деформация при протяжке м.б. выражена величиной уковки: У= – отношение площадей поперечных сечений до и после. Чем больше уковка, тем лучше прокован металл, тем выше его мех.св-ва.

Разгонка - операция увеличения ширины части заготовки за счет уменьшения ее толщины. (рис.г) .

Протяжка с оправкой – операция увеличения длины пустотелой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенок (рис.д).

Раскатка на оправке – операция одновременного увеличения наружного и внутреннего диаметров кольцевой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенок (рис.е).

Прошивка – операция получения полостей в заготовке за счет вытеснения металла. (рис.аа).

Отрубка – операция отделения части заготовки по незамкнутому контуру путем внедрения в заготовку деформирующего инструмента – топора.Отрубку применяют для получения из заготовок большой длины нескольких коротких, для удаления излишков металла на концах поковок. (рис.г.)

Гибка – операция придания заготовке изогнутой формы по заданному контуру. (рис.е). Этой операцией получают угольники, скобы, крючки, кронштейны и пр.

Ковку выполняют на ковочных молотах и ковочных гидравлических прессах. Одним из основных типов молотов для ковки являются паровоздушные молоты.

Технологич.треб. Поковки д.б наиб. простыми, очерчеными цилиндрич.пов-ми и пл-ми. Надо избегать конических и клиновых форм. В местах сложной конфигурации надо прибегать к напускам в целях упрощения конфигурации поковки, что вызывает удорожение детали.

35

11.Сущность, схемы, технологические возможности основных видов горячей объемной штамповки.

Горячая объемная штамповка в отличие от ковки, которая обеспечивает получение размеров вдоль одной из двух осей, объемная штамповка обеспечивает заданные размеры но трем осям. Операции горячей объемной штамповки выполняют, используя специализированный инструмент - штампы. Штамп имеет две и большее число частей, при сопряжении которых образуется объемная полость по форме штампуемой поковки. Эту полость штампа называют ручьем. Заготовка простой формы, нагретая до заданной температуры, помещается в ручей. При смыкании верхнего и нижнего штампов 1 и 2 (рис. 76), металл, деформируясь, заполняет полости, воспроизводит их форму и превращается в поковку 3. Течение металла при штамповке принудительно ограничивается поверхностями полости штампа.

В качестве заготовок для горячей штамповки применяют прокат круглого, квадратного, прямоугольного профилей, а также периодический. При этом прутки разрезают на отдельные (мерные) заготовки, хотя иногда штампуют из прутка с последующим отделением поковки непосредственно на штамповочной машине. Мерные заготовки отрезают от прутка различными способами: на кривошипных пресс-ножницах, механическими пилами, газовой резкой и т. д. При горячей объемной штамповке пластическое деформирование заготовки существенно облегчается ее нагревом, однако возникает риск появления трещин в материале заготовки при неравномерной по объему полости теплопередаче к материалу штампа.

Горячая объемная штамповка является производительным и широко распространенным процессом в машиностроении. Весьма широко горячую объемную штамповку применяют в автомобилестроении, вагоностроении и тепловозостроении в производстве дорожных машин, сельскохозяйственных, швейных машин, станков, летательных аппаратов и т.п.

36