§ 14. Сущность процесса и технологические операции ковки

1. Характеристика процесса. Ковка —■ процесс деформирования на­гретой заготовки между верхним и нижним бойками молота или пресса с помощью универсального инструмента (рис. IV.3, г). Ковка может быть машинной на молотах и прессах и ручной. Ручная ковка применяется в основном в ремонтном деле для мелких работ. Кованые заготовки для последующей обработки называются поковками. Ковкой получают по­ковки массой от 0,1 кг до 300 т. Крупные поковки (массой выше 1,5 т) получают из слитков только ковкой. Меньшие поковки можно получать также штамповкой. Но штамповка из-за сложности инструмента приме­няется только в массовом и крупносерийном производствах. Для полу­чения мелких и средних поковок (до 150 кг) повышенной точности на ко­вочных молотах и прессах в серийном производстве (при партиях 50—• 250 штук) часто используют подкладные штампы. Мелкие и средние по­ковки куют из сортового проката, или блюмов.

2. Виды операций ковки и инструмент. Самую сложную поковку можно получить, выполняя в определенной последовательности основные опе­рации ковки: протяжку, осадку, прошивку, гибку, закручивание, рубку.

Протяжку (вытяжку) применяют для увеличения длины заготовки и уменьшения ее поперечного сечения (рис. IV. 16, а). Протяжку можно выполнять плоскими и фигурными бойками. Ковка в фигурных бойках (рис. IV. 16, б) позволяет избежать ковочных трещин при ковке ннзко-пластичных сталей и сплавов и получить более точные поковки. Степень деформации характеризуется отношением поперечного сечения исходной заготовки к конечному поперечному сечению, называемому у ковкой. Чем больше уковка, тем лучше структура металла и выше его механиче­ские свойства. Разновидности протяжки: разгонка (расширение части заготовки); протяжка полого цилиндра на оправке, применяемая при ковке барабанов, труб, цилиндров; раскатка (раздача) колец на цилинд­рической оправке для увеличения диаметра (рис. IV. 16, в).

60

Осадка — увеличение поперечного сечения исходной заготовки за счет уменьшения ее высоты. Для правильной осадки высота исходной ци­линдрической заготовки не должна превышать трех диаметров, торцы ее должны быть ровными и параллельными. Местное утолщение заготов­ки называется высадкой (рис. IV. 16, г).

Прошивка — получение в заготовке сквозного отверстия или углуб­ления. Для выполнения этой операции применяют сплошные и пустоте­лые (для диаметров 400—900 мм) прошивни / (рис. IV. 16, д). Прошивку сквозных отверстий в тонких поковках 2 производят с подкладными кольцами 3 (рис. IV. 16, д). В более высоких поковках сначала прошива­ют отверстие с одной стороны (примерно на ³/₄ глубины), а затем этим же прошивнем заканчивают прошивку с другой стороны.

Гибка применяется для изготовления крюков, коленвалов, скоб и т. п. При выборе исходной заготовки надо учитывать искажение формы и уменьшение площади поперечного сечения (утяжку) в зоне изгиба. При гибке могут использоваться подкладки и специальные приспособления (рис. IV. 16, е).

Закручивание — поворот одной части заготовки относительно другой на заданный угол — применяется при изготовлении коленвалов, сверл ит. п. При закручивании используют ключи, воротки, лебедки (рис. IV.16, ж).

Рубка применяется для разделения заготовки на части, отделения из­лишка металла и с целью образования в поковке уступов, заплечиков (надрубка). Инструментом для рубки служат прямые и фигурные топоры и зубила 4 (рис. IV. 16, з).