102. Ковка

Ковка — это процесс обработки металла давлени-

ем. Изделия, получаемые при ковке, называются по-

ковками. Поковки — изделия, близкие по форме и

размерам готовой детали, что резко повышает выход

годного металла, так как позволяет полностью исклю-

чить или сократить потерю металла в виде стружки

при операции резания.

Ковка улучшает свойства и качество металла. Во-

локнистое строение металла, образующееся в на-

правлении пластического течения, при ковке может

быть упорядочено так, чтобы неоднородность про-

чностных и пластических свойств поковок вдоль и по-

перек волокна не сказывалась на работоспособности

конечных изделий.

Для изготовления поковок применяют заготовки

простейших форм: круглого, квадратного, прямо-

угольного и многоугольного поперечного сечения. В ка-

честве заготовок применяют слитки, катаные и прес-

сованные круглые и многоугольные прутки. Масса

слитков составляет от 100 до 350 т.

Ковка — пластическая деформация металла пре-

рывистым воздействием универсального инструмен-

та для придания телу заданной формы и размера.

Различают ручную и машинную ковку.

К основным операциям ковки относят биллетировку

слитков, осадку, протяжку, рубку, прошивку, раскат-

ку, гибку, кручение и сварку. Биллетировка слитка

заключается в деформации заготовки в направлении

ребра для получения формы тела вращения. Дефор-

мацией устраняется конусность слитка, разрушается

литая структура, осуществляется заварка несплош-

ностей, пустот и других дефектов слитка. Биллети-

ровку проводят с одного нагрева и заканчивают уда-

лением донной части слитка. Осадка — процесс де-

формации заготовки с уменьшением высоты и увели-

чением площади поперечного сечения. Осадку

применяют для получения поковок с относительно

малой высотой. Высадка — это процесс осадки час-

ти заготовки. Протяжка — процесс увеличения дли-

ны заготовки за счет уменьшения площади ее попе-

речного сечения. Рубка — процесс разделения заго-

товки на несколько частей или удаления концов поко-

вок. Прошивка — процесс получения сквозных или

глухих отверстий в заготовке при помощи сплошного

или пустотелого прошивня. Раскатка — процесс де-

формации для увеличения диаметра и утонения стен-

ки кольца применением оправки. Гибка — процесс

придания заготовке криволинейной формы или углов.

Гибку выполняют между подкладными опорами. Кру-

чение — процесс поворота одной части заготовки

относительно другой. Кузнечная сварка — процесс

соединения нескольких частей внахлестку, в разруб,

встык.

103. Горячая штамповка

Штамповка — это процесс обработки металла дав-

лением для получения изделий, называемых штам-

повками. Штамповка улучшает свойства и качество

металла. В сочетании с термической обработкой поз-

воляет получать изделия с мелкозернистой структу-

рой и повышенными показателями прочностных и

пластических характеристик металла.

Горячая штамповка — процесс, осуществляемый

с помощью штампа, состоящего из двух и более час-

тей. Штамп имеет полости, называемые ручьями. За-

готовка, деформируясь, заполняет полости и прини-

мает форму поковки. В процессе деформации проис-

ходит перераспределение

объема заготовки. Штам-

повка обеспечивает высокую точность размеров

получаемой поковки и высокую производительность.

Применяют два вида штамповки: облойную (с за-

усенцем) в открытых штампах и безоблойную (при

отсутствии заусенца) в закрытых штампах (см. рису-

нок).

При облойной штамповке поковки 1 получают из

цилиндрической заготовки 5 (рисунок а), в штампе,

состоящем из двух частей: верхней 7, прикрепляемой

к бабе, и нижней 8, прикрепляемой к штамподержа-

телю и шаботу молота (рисунок б). Нагретую заготов-

ку 5 укладывают в нижнюю половину штампа на то-

рец. При деформации металл заполняет ручей, обра-

зуя черновую поковку 4. При облойной штамповке

(рисунок а) заусенец 2, 3 образуется по месту разъ-

ема штампа из-за избытка металла. Появление за-

усенец опережает заполнение металлом ручьев

штампа. При последующем уменьшении зазоров

штампа заусенец создает подпор по контуру поковки,

что способствует заполнению металлом углов штам-

па. Заусенечную щель между частями штампа выпол-

няют в виде специальной канавки по периметру по-

ковки. После деформации облой удаляется на обрез-

ных штампах. Облойная штамповка имеет широкое

применение, так как надежно обеспечивает заполне-

ние полостей штампа.

При безоблойной штамповке в закрытом штампе

заготовку помещают в полости нижней части штам-

па 2 и процесс деформации выполняют верхней час-

тью 1. Небольшой заусенец, который может образо-

ваться по плоскости разъема, не влияет на процесс

штамповки и является результатом неточности раз-

мера заготовки. Для удаления поковки 3 из штампа

применяют выталкиватели или стенки штампа изго-

тавливают с уклоном. Основным преимуществом бе-

зоблойной штамповки является пониженный расход

металла. Сортамент штамповок, получаемых в откры-

тых штампах, более широкий. Оба метода предусмат-

ривают штамповку в одном или нескольких ручьях.