(4912) 99-49-63
[email protected]
Шабулина 8
г. Рязань

Основные операции ковки

Основными ковочными операциями считаются осадка, протяжка, прошивка, раскатка, гибка, рубка и скручивание.
Прежде всего со слитком выполняется биллетировка – сбивание граней, получившихся вследствие заливки в литейную форму с многогранным поперечным сечением. Также её целью является повышение пластических свойств заготовки перед осадкой. При этом уменьшается площадь боковой поверхности и скорость охлаждения, появляется возможность вырубки точного блока. Биллетировку производят в комбинированных или вырезных бойках. Перед началом биллетировки производится оттяжка цапфы из прибыльной части слитка для удержания и манипулирования заготовкой. Для изготовления круглых в плане деталей производят биллетировку на цилиндр. Кроме этого, существуют способы биллетировки на вогнутую и выпуклую бочки, а также на конус. Эти способы имеют некоторые недостатки и поэтому крайне редко применяются. При достаточном качестве слитка можно полностью отказаться от биллетировки, что позволит увеличить производительность процесса ковки на 10 – 15%.
Осадка – процесс, при котором происходит уменьшение высоты поковки при увеличении ее поперечных размеров. Осадку выполняют для увеличения поперечного сечения заготовки и улучшения структуры и некоторых физико-механических свойств металла. Она является формообразующей операцией при ковке дисков и применяется перед прошивкой. Для ковке плит и валов осадка является промежуточной операцией. Осадку выполняют бойками или специальными осадочными плитами. К недостаткам осадки можно отнести высокую энергоёмкость, наличие растягивающих напряжений в осевой части слитка и образование бочкообразности на боковой части. Для компенсации этих недостатков были разработаны альтернативные варианты осадки, наибольшее из которых получил осадка в вогнутых плитах. При таком способе осевые дефекты более интенсивно закрываются и повышается равномерность распределения деформаций. Вследствие высокого усилия осадки по ней выбирают мощность оборудований. Отдельной разновидностью осадки можно считать выдавливание, при котором увеличивается поперечный разрез части поковки с одновременным уменьшением некоторых продольных размеров. Этот способ осадки применяется для изготовления поковок типа диск с бобышкой, когда высота бобышки небольшая, и получить её протяжкой невозможно.
Протяжка – операция, обратная осадке. Её целью является увеличение общей длины заготовки при уменьшении поперечных размеров. Основным параметрами, которым можно управлять в протяжки является подача и обжатие. Регулированием величины подачи можно регулировать направление течения металла – соотношение удлинения и уширения. Регулировкой величины обжатия можно избежать такого дефекта, как зажим. Кроме обычной протяжке, возможна протяжка на оправке, при которой происходит уменьшение толщины стенки пустотелой заготовки и увеличение ее длины. Протяжку на оправке применяют для получения длинных пустотелых поковок (муфты, трубы, цилиндры), у которых длина больше диаметра.
Прошивка – получение отверстия в заготовке с помощью вытеснения металла. Для образования отверстия диаметром до 400-500 мм. используют сплошной прошивень, а диаметром более 500 мм. прошивают пустотелым прошивнем. В случае слишком большой высоты заготовки используют надставки и подкладные кольца.
Раскатка – последовательного увеличение внешнего и внутреннего диаметров предварительно прошитой заготовки за счет утонения стенки. Инструментами служат плоский боек и оправка на опоре. Заготовку, надетую на оправку, поворачивают вокруг продолной оси и нажимают бойком при каждом повороте. Сложностью процесса является контролирование высоты раскатываемой заготовки. В случае значительного превышения заготовку придется отправить на переплавку.
Гибка – операция по приданию заготовке заданной выгнутой формы. Этой операцией изготавливают всевозможные угольники, крючки, кронштейны, скобы и т.д. При гибке происходит перекручиванием первоначальной формы и структуры поперечного разреза поковки и уменьшениее её площади в зоне сгиба, называемой утяжкой. Чтобы компенсировать утяжку, у заготовки увеличивают поперечные размеры. При сгибе есть вероятность образования складок на внутреннем контуре и трещин на внешнем. Для избежания этого явления по тредуемому углу изгиба подбирают подходящий радиус закругления.
Рубка – операция, заключающаяся в отделении одной части заготовки от другой. Рубку осуществляют специальными топорами для удаления лишнего металла или деления длинной поковки на более короткие части. Часть поковки, попавшая в отход при рубке, называется обсечкой.
Скручивание – вращение части заготовки вокруг своей продольной оси. Его применяют при изготовлении валов с коленами, находящихся в различных плоскостях, разнообразных стенных болтов, опорных стоек, спиральных сверл и т.д. При скручивании, как правило, одну часть заготовки жестко зажимают в бойках, а другую поворачивают с помощью различных приспособлений – коловоротов, ключей, лебедок.
Упомянутыми операциями ковки на прессах тяжело изготовить поковки сложной формой. Поэтому при производстве небольшой партии таких изделий используют штамповку в прокладных штампах. При нерентабельности или невозможности получения сложного контура детали назначается напуск на элементы конструкции, который упрощает конфигурацию поковки.