Свободная ковка металла: Свободная ковка металла

Свободная ковка металла

Этот технологический процесс на сегодняшний день достаточно широко применяется в машиностроении, он регламентирован соответствующими государственными стандартами, техническими нормами и правилами. Состоит он в том, что предварительно разогретую до пластического состояния заготовку подвергают обработке ручным или механизированным молотом, нанося по ней в определенной последовательности целый ряд ударов, в результате которых она приобретает необходимую геометрическую конфигурацию (то есть определенную форму и размеры). Свободной ковкой этот процесс называют по той простой причине, что он предполагает свободное расширение металла при деформации в тех направлениях, которые не ограничены поверхностями инструмента.

Во время свободной ковки происходят существенные изменения не только размера и формы исходной заготовки, но также механические свойства металла, а также его структура. Как показывает практика, правильно откованный металл обладает гораздо лучшими характеристиками, чем металл литой. Те изделия, которые получаются методом

свободной ковки, в технике принято называть поковками.

Что касается степени механизации свободной ковки, то она подразделяются на ручную и машинную. В настоящее время применение ручной свободной ковки весьма ограничено, и она используется обычно в небольших механических мастерских для того, чтобы изготавливать заготовки для дальнейшего производства деталей малой серии или штучных запасных частей различных машин и механизмов.

 

Основные операции ковки

При свободной ковке основным операциями являются осадка, гибка, прошивка, протяжка, рубка и закручивание. Применяются также и некоторые другие, достаточно специфические операции.

Под осадкой в технике подразумевается такая ковочная операция, следствием которой является увеличение поперечных размеров исходной заготовки за счет уменьшения ее высоты. Именно способом осадки осуществляется поковка зубчатых колес, дисков и подобных им изделий. Для осадки используется такая оснастка, как осадочные плиты и бойки.

Одной из наиболее распространенных разновидностей осадки является высадка. Суть ее состоит в том, что за счет уменьшения высоты заготовки увеличивается сечение определенной ее части. При этом остальные участки исходной заготовки остаются практически неизменными. С помощью технологического процесса высадки получают такие разновидности поковок, как диски с бобышками, фланцы, а также местные утолщения на длинных стержнях.

Протяжкой является такое увеличение длины исходной заготовки, которое производится за счет уменьшения ее поперечного сечения. На практике операции протяжки часто предшествует осаживание. Основная область применения протяжки – это изготовление валов, колонн, рычагов и тяг.

Прошивка используется для того, чтобы получить в поковках сквозные отверстия. Для этого исходная заготовка нагревается, затем укладывается на наковальню с отверстием, и по ней специальным пробойником наносятся удары.

Гибка

также является одним из широко распространенных технологических процессов изготовления различных деталей машин и механизмов, а также предметов широкого потребления. В ее процессе исходным заготовкам придается требуемая форма с использованием подкладных штампов и других приспособлений.

При рубке одна часть предварительно разогретой заготовки при помощи кузнечного топора отделяется от другой.

В условиях современного производства наиболее часто используется машинная ковка на прессах и молотах, которая имеет массу преимуществ перед ручной свободной ковкой. Она обеспечивает большую производительность и высокую точность изделий.

 

 

 

Свободная ковка — Черчение

Заготовку (кусок металла) предварительно нагревают до пластического состояния и подвергают многократной и прерывистой обработке ударами ручного или механизированного молота, либо силой давления специального ковочного пресса до получения заданной формы и размеров. Такой процесс называют свободной ковкой потому, что металл при деформировании течет свободно в направлениях, не ограниченных поверхностями инструмента. Необходимо помнить, что при этом меняются не только форма и размеры за­готовки, но и структура металла и его механические свойства. У правильно откованного изделия механические показатели обычно выше, чем у литого. Изделие, получаемое в процессе ковки, называется п о к о в к о й. Ковкой изготовляют всевозможные детали: валы, бандажи для вагонных колес, шатуны, болты, клапаны и др.

По способу механизации свободную ковку разделяют на ручную и ма­шинную. Ручная ковка применяется сравнительно редко, главным образом в ремонтных мастерских, где изготавливают небольшие поковки. Машин­ная ковка осуществляется на ковочных молотах и прессах при серийном производстве.

Ручная ковка. Основными операциями свободной ковки является осадка, протяжка, прошивка, гибка, закручивание, рубка и др.

Осадка — ковочная операция, при которой уменьшается высота заго­товки за счет увеличения поперечных размеров (рис. 69,I). Поковки дисков, зубчатых колес и подобных им деталей изготовляют только осадкой. Осадка производится бойками или осадочными плитами.

Разновидностью осадки является высадка, состоящая в увеличении сечения части заготовки за счет уменьшения ее высоты (рис. 69, II). Осталь­ная часть заготовки при этом почти или совсем не изменяется. Высадкой получают поковки типа фланцев, дисков с бобышками, головки и местного утолщения на длинных стержнях.

Рис. 69

Протяжка (рис. 69, III) — это увеличение длины заготовки за счет уменьшения ее поперечного сечения. Если поковка должна иметь достаточ­но высокие механические качества во всех направлениях, то она вначале осаживается, а потом протягивается. Протяжку применяют для изготовле­ния тяг, рычагов, колонн, валов и т. д.

Прошивка. Чтобы в поковке получить сквозное отверстие, применя­ют прошивку (рис. 69, IV). Для этого поковку нагревают, укладывают над отверстием в наковальне и по установленному сверху пробойнику наносят

удары. Отверстие пробивается сначала с одной стороны заготовки, а затем с другой. Отверстия диаметром до 400 … 500 мм прошивают сплошным про­шиванием с применением подкладного кольца.

Гибка. Иногда различные детали машин и предметы широкого потреб­ления изготовляют гибкой (рис. 69, V). Заготовке придают изогнутую фор­му в подкладных штампах и соответствующих приспособлениях.

Закручивание (рис. 69, VI) осуществляется так: например, одно колено поковки вала зажимают бойками молота, а на другое надевают мас­сивную вилку, конец которой медленно поворачивают.

Рубка (рис. 69, VII) — операция, заключающаяся в отделении одной ча­сти нагретой заготовки от другой с помощью кузнечного топора.

Машинная ковка. Она имеет большие преимущества перед ручной, так как позволяет изготовлять поковки большой массы в любом количестве и с более высокой точностью. Машинная ковка производится с помощью молотов, ковочных машин и прессов.

На рис. 70 показана одна из машин, на которых производят эти опера­ции. Принцип работы ковочного молота следующий. Пневматический мо­лот имеет два параллельных цилиндра — рабочий 4 и компрессорный 5. Поршень 3, который движется в рабочем цилиндре, связан с бабой

* бойком 2. Движение поршня 8 осуществляется кривошипношатунным механиз­мом 9. Поршень поочередно сжимает воздух в нижней и верхней полостях компрессорного цилиндра и нагнетает его в полость рабочего цилиндра по каналам 6. В результате баба опускается и поднимается. Впуск и выпуск воздуха из цилиндра осуществляется посредством кранов 7, управляемых пе­далью 1. Масса падающей части пнев­матических молотов колеблется от 50 до 1000 кг.

Рис. 70

На рис. 71 приведены типовые дета­ли, отштампованные на горизонтально- ковочных машинах.

Рис. 71

Чертежи поковок. На рис. 72 при­веден чертеж готовой детали (I) и поков­ки для нее (II), выполненный свободной ковкой. Основной технологический доку­мент для кузнечного цеха — чертеж, так как по нему изготовляют поковку. Чер­теж поковки разрабатывают по чертежу готовой (обработанной на станках) де­тали и выполняют в нужном масштабе с указанием всех размеров, необходи­мых для ее изготовления. Если сравнить эти два графических изображения, то нетрудно заметить, что поковка отличается от готовой детали в основном на­личием припусков и напусков, необходимых для обработки резанием.

Рис. 72

Напуском называется избыток металла на поковке, полученной сво­бодной ковкой. В данном случае он необходим по технологическим требовани­ям для упрощения конфигурации поковки. Его обычно удаляют при обработ­ке резанием. Иногда напуск необходим для взятия пробы металла на поковки.

Припуском называют избыточный слой материала, который остав­ляют для удаления режущим инструментом при обработке резанием.

В зависимости от сложности формы и габаритных размеров детали, а также с учетом всех дефектов наружного слоя металла величина припуска может колебаться в определенных пределах.

Номинальные размеры поковки проставляют на чертеже над размерны­ми линиями, конечно, с учетом припусков и напусков. Под размерными ли­ниями в скобках проставляют размеры готовой детали.

На чертеже поковки указывают также предельные (допустимые) откло­нения.

На рис. 73 показана последовательность изготовления изделия комби­нированным методом: ковкой — штамповкой. Первые операции (поз. I, II, III, IV) производят на ковочных машинах. Дальнейшие, заключитель­ные операции (поз. V и VI), завершают после нагрева поковки в подклад­ных штампах.

Рис. 73

 

 

---

 

* Падающая часть молота называется бабой

Свободная ковка — Гибка и правка металла

Свободная ковка

Категория:

Гибка и правка металла

Свободная ковка

Ковка заготовок производится между нижним (неподвижным) и верхним (подвижным) бойками молота. При этом могут применяться различные опорные, подкладные и другие инструменты.

Технологический процесс изготовления поковок складывается кз отдельных операций, к числу которых относятся вытяжка, осадка, гибка, пробивание или прошивание отверстий, рубка и т. д.

Вытяжка представляет собой операцию, при которой длина поковки увеличивается за счет уменьшения ее поперечного сечения. Вытяжка выполняется ковкой на квадрат, после чего (если нужно) поковке придают цилиндрическую или какую-либо иную форму. Вытяжка производится .между бойками молота, причем заготовку кладут поперек бойков, передвигая и кантуя ее после каждого удара. Для ускорения вытяжки применяют специальные закругленные бойки и раскатки, увеличивающие удлинение при ковке.

Рис. 1. Кузнечный инструмэнт: а— топор, б — раскатка; в— обжимка

Рис. 2. Вытяжка под молотом

Осадка представляет собой операцию, обратную вытяжке. При осадке поперечное сечение поковки увеличивается за счет уменьшения ее высоты.

Если требуется осадить не всю заготовку, а только часть ее, производят нагрев только этой части (местный нагрев). Такая местная осадка называется высадкой.

Осадка и высадка под молотами осуществляются обычно на широких бейках, чтобы они перекрывали осаживаемое изделие.

Для гибки производят местный нагрев заготовки. В месте изгиба толщина заготовки уменьшается, чтобы получить поковку равномерного сечения, перед гибкой делают высадку. Гибка производится кувалдами или ручниками, причем заготовка зажимается между бойками молота.

Прошивание (пробивание) отверстий производится с помощью пробойника, называемого прошивнем. Прошиваемую заготовку кладут на нижний боек и ударами верхнего бойка вбивают прошивень приблизительно до половины толщины заготовки; при этом металл из-под прошиьВя течет в стороны, и заготовка изгибается кверху. Затем заготовку переворачивают и вбивают прошивень с другой стороны. В конце операции прошивнем срезается часть металла в виде диска. Расширение и выравнивание отверстий производят с помощью’бочкообразных оправок.

Рубка под молотом производится топорами.

Рис. 3. Прошивание отверстий под молотом

Рис. 4. Рубка под молотом

Рис. 5. Схема пневматического молота

Выглаживание при отделке крупных поковок производится легкими ударами бойка. Для отделки применяются также различные обжимки.

Промеры поковок в процессе ковки производятся с помощью кронциркулей или специально изготовленных из листовой стали шаблонов.

Ковочные молоты. В зависимости от способа подъема бойка различают приводные (механические) и паровоздушные молоты. Мощность молота определяется весом падающих частей (верхний боек, шток и т. д.).

Приводные молоты получают движение от трансмиссии или от индивидуального электродвигателя. Они разделяются на рычажные, пружинные (рессорные) и пневматические.

Из приводных молотов наибольшее распространение получили пневматические. Они работают сжатым воздухом. Молот имеет два цилиндра: компрессорный и рабочий. Между цилиндрами находятся два распределительных крана, поворот которых осуществляется рычагом (от руки) или ножной педалью.

Поршень компрессорного цилиндра приводится в движение от электродвигателя через кривошипно-шатунный механизм. Боек закрепляется непосредственно на штоке поршня рабочего цилиндра.

Для рабочего хода молота распределительные краны ставятся в положение, при котором верхние и нижние рабочие полости цилиндров сообщаются между собой. Тогда при движении компрессорного поршня вниз сжатый воздух через нижний кран поступает под поршень рабочего цилиндра; одновременно в сообщающихся верхних полостях цилиндров образуется разрежение, и боек поднимается. При движении компрессорного поршня вверх сжатый воздух через верхний кран поступает в верхнюю полость рабочего цилиндра; одновременно в нижних полостях цилиндров образуется разрежение, тогда боек стремительно опускается и наносит удар.

Таким образом, число ударов бойка будет соответствовать числу оборотов кривошипа механизма.

Устройство распределительных кранов позволяет удерживать боек в верхнем положении или в нижнем (прижимать поковку к нижнему бойку).

Вес падающих частей пневматических молотов колеблется от 75 до 1000 кг.

Паровоздушные молоты приводятся в действие энергией сжатого воздуха или пара при давлении 4—8 ати.

Основные части молота: фундамент, фундаментная плита, станина, шабот, рабочий цилиндр, падающие части, парораспределительное устройство и управление. К падающим частям относятся поршень, поршневой шток, баба и верхний боек. Нижний боек крепится на наковальне, расположенной на шаботе. Шабот паровоздушных молотов делают весьма массивным (в 15—25 раз тяжелее падающих частей) для. уменьшения сотрясения машин и частей зданий, расположенных поблизости от молота.

Раньше применялись паровые молоты простого действия, в которых пар (или воздух) служил только для подъема падающих частей, а удар наносился при свободном падении последних.

В настоящее время применяются молоты двойного действия, в которых пар (или воздух) служит как для подъема падающих частей, так и для усиления удара.

Для рабочего хода (получения ряда последовательных ударов) пар (или воздух) распределительным устройством направляется попеременно то в верхнюю, то в нижнюю части цилиндра. При этом сила удара может регулироваться в широких пределах. Кроме того, может быть получен единичный удар.

Парораспределительное устройство позволяет также удерживать падающие части в верхнем положении или прижимать поковку к нижнему бойку. Вес падающих частей паровоздушных молотов колеблется от 0,5 до 5 т; применявшиеся ранее более мощные молоты теперь заменяются прессами.

Ковочные прессы. Крупные молоты, несмотря на наличие больших шаботов, производят сотрясение почвы, недопустимое прн наличии на заводе цехов точного производства. Поэтому в настоящее время молоты с весом падающих частей свыше 5 т строятся редко, а для ковки крупных поковок применяют прессы. Действие пресса не вызывает сотрясения почвы и обеспечивает более глубокое проникновение в металл, чем удар молота.

Для свободной ковки применяют гидравлические и парогидравлические прессы.

Действие гидравлического пресса основано на законе Паскаля. Вода поступает от насоса под высоким давлением (обычно 200 ати) и направляется в рабочий цилиндр. Давление воды передается плунжеру, соединенному с верхним бойком. Верхний боек давит на заготовку, лежащую на нижнем бойке, который опирается на фундаментную плиту. Движение бойка вверх осуществляется с помощью подъемных цилиндров, поршни которых через штоки соединены с траверсой, которая, в свою очередь, связана с плунжером и бойком и Может скользить по колоннам. Распределение воды между рабочим и подъемными цилиндрами осуществляется водораспределителем с помощью рычага управления. Давление, развиваемое гидравлическими прессами, достигает 15 000 т и более.

Парогидравлические прессы отличаются от гидравлических тем, что вода в рабочий цилиндр поступает не от насоса, а от мультипликатора (усилителя давления). Мультипликатор преобразует низкое давление (8—12 ати) пара или воздуха в высокое давление (400—600 ати) воды. Современные парогидравлические прессы развивают давление до 20 000 т.

На рис. 7 приведена схема, состоящая из собственно пресса I, парогидравлического мультипликатора II и котельной установки III.

Рис. 6. Схема паровоздушного молота

Рис. 7. Схема установки парогидравлического пресса

—

Свободная ковка является одним из видов обработки давлением. Ковка разделяется на ручную и машинную.

Свободная ковка осуществляется последовательными ударами инструмента по обрабатываемой заготовке, лежащей на опорной площадке — на наковальне или бойке молота (пресса).

Ручную ковку производят кувалдой или ручным молотком на наковальне, являющейся опорным инструментом. Удары кувалдой наносит молотобоец, а кузнец оперирует заготовкой, держа ее в клещах и указывая молотком молотобойцу место, куда надо ударить. Ручной ковкой можно изготовлять только мелкие поковки эта ковка находит применение в мелких ремонтных мастерских.

Машинная ковка является основным методом свободной ковки, применяемым в машиностроении. Она производится бойком молота или нажимом пресса. Машинной ковкой можно изготовить поковки весом до 200 т и более. Исходным материалом для ручной ковки является прокат разного профиля (круг, квадрат, полоса и т. д.), для машинной ковки — прокат и слитки разного развеса. Из слитков изготовляют преимущественно тяжелые поковки, вес которых измеряется тоннами (например судовые прямые и коленчатые валы, турбинные диски, цельнотянутые барабаны для сосудов и котлов высокого давления), а из проката — средние и мелкие поковки.

Рис. 8. Кузнечный инструмент

При изготовлении поковок любых габаритов и любой сложности пользуются сравнительно немногими кузнечными операциями. Каждую поковку изготовляют по разработанному заранее технологическому процессу. На рис. 9 дан пример ковки коленчатого вала.

Основными операциями ковки являются: осадка, вытяжка, прошивка, рубка, гибка, закручивание и кузнечная сварка.

Осадкой уменьшают высоту заготовки и увеличивают ее поперечное сечение; частный случай осадки — высадка, когда осаживается часть заготовки. Получение головки болта является примером высадки. Для получения фаски на головке болта, или для получения сферического торца пользуются гвоздильней и вершником.

Рис. 9. Ковка коленчатого вала:
1 — чертеж поковки, II— V — переходы ковки

Рис. 10. Схема осадки (а) и инструмент для осадки (б)

Осадка осуществляется с помощью кувалды, ручника (молотка) и клещей, а при машинной ковке — с помощью бойков.

Вытяжкой увеличивают длину заготовки за счет уменьшения площади ее поперечного сечения.

Рис. 11. Схема вытяжки (а) и инструмент для вытяжки (б) ми

Рис. 12. Схема прошивки (а) и инструмент для прошивки (б)

Рис. 13. Схема рубки (а) и инструмент для рубки (б)

Рубкой заготовку разделяют на части. При ручной ковке рубка осуществляется зубилом, при машинной — топором, а если необходимо — с надставкой. При изготовлении некоторых изделий, например, гаечного ключа применяют вырубку. Головку ключа после вырубки при ручной ковке оформляют с помощью скобы.

Гибкой заготовке придают изогнутую форму по заданному контуру. Закручиванием одну часть заготовки поворачивают относительно другой части заготовки под определенным углом вокруг общей оси.

Кузнечной сваркой при местном нагреве и с помощью механического воздействия соединяют в одно целое отдельные части или концы заготовки.

Оборудование для свободной ковки. Машинную ковку осуществляют на ковочных молотах и ковочных гидравлических прессах. Молоты действуют динамически (ударом), прессы развивают статическое усилие (давление).

Рис. 14. Пневматический молот

Всякий молот имеет так называемые падающие части, основной деталью их является баба, к нижней части которой крепится верхний боек. Обрабатываемая заготовка лежит на нижнем бойке, закрепленном в шаботе молота. Верхний боек при движении бабы вниз наносит удары по заготовке.

Рис. 15. Схема операций:
а — гибка; б — закручивание

Падающие части перемещаются вниз либо под действием собственного веса (молоты простого действия), либо под действием веса и дополнительного давления пара или воздуха (молоты двойного действия).

Пневматический молот имеет два цилиндра — рабочий и компрессорный, В последнем поршень, приводимый в движение кривошипно-шатунным механизмом от индивидуального электродвигателя, попеременно сжимает то снизу, то сверху находящийся в цилиндре воздух. Вверху и внизу оба цилиндра соединены так, что сжимаемый в компрессорном цилиндре воздух поступает в рабочий цилиндр и попеременно, то сверху, то снизу, оказывает давление на рабочий поршень, связанный с бабой молота. Максимальное число ходов (ударов) падающих частей у пневматического молота равно числу оборотов кривошипа его привода. Управление молота обеспечивает автоматические, единичные удары (сильные и слабые), прижим заготовки к нижнему бойку и держание падающих частей на весу.

Пневматические молоты применяют для мелких и реже для средних по весу поковок. Эти молоты изготовляют с весом падающих частей до 1000 кг, а иногда и более.

Для ковки средних и крупных поковок применяют паровоздушные молоты двойного действия или гидравлические прессы.

Паровоздушный молот работает с помощью пара давлением 6—8 ат, подводимого из котельной, или воздуха с тем же давлением, подводимого от центральной компрессорной станции.

Паровоздушные молоты имеют только один цилиндр (рабочий) ; пар или воздух поступает в цилиндр извне. Паровоздушным молотом управляет машинист посредством рычага управления, что позволяет кузнецу переходить с одного места на другое. Большие габариты поковок имеют влияние на конструкции молотов; станины у них раздвинуты, а шабот не связан со станинами, к бабе молота крепится верхний боек.

Работа молота. Пар или воздух по трубопроводу поступает в золотниковый цилиндр и, обойдя золотник, направляется в верхнюю часть рабочего цилиндра, где оказывает давление на верхнюю плоскость поршня и заставляет его вместе со штоком, бабой и бойком двигаться вниз. В это время пар (воздух), ранее поступивший в нижнюю часть рабочего цилиндра, свободно выходит оттуда в золотниковый цилиндр и, пройдя через центральное отверстие золотника, идет по трубопроводу на выход.

Для подъема падающих частей вверх золотник устанавливяют В нижнее положение, при котором пар (воздух), подводимый по трубопроводу, будет поступать в нижнюю полость цилиндра и, оказывая давление снизу на поршень, заставит падающие части двигаться вверх.

Паровоздушные молоты свободной ковки изготовляют с весом падающих частей до 10 т. Ковку крупных поковок производят на гидравлических прессах, так как удары ковочных молотов с большим весом падающих частей вызывают сильные сотрясения зданий.

Рис. 16. Паровоздушный молот

Гидравлические ковочные прессы, действие которых основано на законе гидростатического давления, выбираются с определенным усилием, передаваемым бойком пресса на обрабатываемый металл.

Давление воды в прессе устанавливают в пределах 150—400 ат. Пресс снабжен надежными уплотнителями.

Гидравлический ковочный пресс показан на рис. 17. Рабочий цилиндр, в котором находится плунжер, закреплен в верхней неподвижной поперечине. Последняя с помощью четырех колонн соединена с установленной на фундаменте нижней неподвижной поперечиной, являющейся основанием пресса. Рабочий плунжер соединен с подвижной поперечиной (траверсой) в несущей верхний боек и направляемой колоннами.

Рабочий цилиндр с плунжером сообщает движение поперечине вниз. Для подъема ее на верхней поперечине установлены подъемные цилиндры с плунжерами, соединенными при помощи поперечины и тяг с траверсой.

Рис. 17. Гидравлический ковочный пресс

Гидравлические ковочные прессы строят с усилием до 15 тыс- т и даже выше.

Достижением в технологии ковки тяжелых поковок является применение манипуляторов грузоподъемностью от 3 до 100 г, осуществляющих подачу заготовок под пресс и перемещение их в процессе ковки. Манипуляторы применяют при ковке главным образом на гидропрессах, которые не вызывают сотрясений.

Реклама:

Читать далее:

Штамповка

Статьи по теме:

Свободная ковка металлов » Ремонт Строительство Интерьер. Лесное дело и деревообработка.

Процесс ковки осуществляется последовательными ударами молота или нажимами пресса при помощи инструмента (бойка), совершающего возвратно-поступательное движение (рис. 162) по слитку или заготовке.

При ковке улучшаются структура и механические свойства металла. Ковкой изготовляют детали различного веса — от самого малого до 200 т и более. Исходным материалом для ковки деталей служат слитки и разнообразный прокат.

Ковка подразделяется на ручную и машинную. Ручную ковку производят на наковальне, удары по поковке наносят кувалдой. Машинную ковку осуществляют на ковочных молотах и ковочных прессах.

Свободная ковка состоит из следующих основных операций:

1. Осадка, принимаемая для увеличения площади поперечного сечения исходной заготовки. Она сопровождается уменьшением длины заготовки в результате приложения сил вдоль ее оси (рис. 163).

Длина заготовки при осадке не должна превышать ее толщину более чем в два с половиной раза. Большая длина приводит к продольному изгибу формы. Изогнутая форма заготовки требует выправки, что приводит к снижению производительности ковки.

Осадка, производимая на части заготовки, называется высадкой.

Осадку применяют для получения поковок с малой высотой и большим поперечным сечением (диски, зубчатые колеса, фланцы и др.) так же, как предварительную операцию перед прошивкой при изготовлении пустотелых заготовок в виде колец, барабанов и т. п.

Вытяжка, применяемая для увеличения длины заготовки. Она сопровождается уменьшением ее толщины в результате приложения сил поперек большой оси. Вытяжкой получают валы дышла, шатуны и другие подобные заготовки, а также полые поковки.

Процесс вытяжки осуществляют последовательными нажатиями (обжатиями) с подачей заготовки и поворотом ее вокруг оси (рис. 164).

Разновидностями вытяжки являются расплющивание и раздача. Расплющивание применяют для увеличения ширины заготовок за счет ее высоты. Расплющиванием получают поковки плоской формы в виде пластин. Вытяжка с оправкой для увеличения длины пустотелой поковки за счет толщины ее стенок показана на рис. 165.

Раздачу на оправке применяют для увеличения внутреннего и наружного диаметра пустотелых поковок (колец барабанов, обечаек и т. п.). Иногда при ковке две последних операции совмещают для получения заготовки требуемой формы и с необходимыми размерами.

3. Прошивка, которой получают в заготовке отверстия или углубления.

4. Закручивание, т. е. поворот одной части заготовки относительно другой на заданный угол вокруг ее оси. Закручивание применяют для получения поковок типа коленчатых валов с коленами, расположенными в различных плоскостях, спиральных сверл и т. п.

5. Рубка, применяемая для отделения одной части заготовки от другой. Рубкой получают из большой по размерам заготовки несколько заготовок меньших размеров или удаляют излишки металла, отрубая их от концов поковки. Разновидностью рубки является вырубка, при которой вырубают часть металла из поковки, например для получения поковок в виде коленчатых валов с вырубленными коленами, вилок, спарников и т. п.

6. Гибка, при которой изменяется направление главной оси заготовки. Гибкой получают скобы, крюки, кронштейны и другие поковки.

7. Сварка, используемая для соединения нескольких заготовок из низкоуглеродистой стали с содержанием углерода до 0,25%. Сталь с повышенным содержанием углерода плохо поддается кузнечной сварке.

При ручной ковке работа обычно осуществляется кузнецом и молотобойцем. Кузнец оперирует заготовкой, держа ее в клещах, и указывает молотобойцу, куда следует ударить кувалдой. При этом применяется различный инструмент, приведенный на рис. 166—170. Ручная ковка в основном применяется в ремонтных мастерских.

Оборудование для свободной ковки. Основным процессом свободной ковки является ковка на молотах и ковочных прессах. На ковочных молотах производится ковка мелких и средних поковок. Молот имеет падающие части: бабу и прикрепленный к ней снизу верхний боек. Поковка, подвергающаяся ковке, кладется на поверхность нижнего бойка, закрепленного в шаботе. Энергию удара падающих частей молота определяют по следующей формуле:

где Q — вес падающих частей;

V — скорость падающих частей в момент удара;

g — ускорение силы тяжести.

Основная часть энергии удара расходуется на деформацию поковки и значительно меньшая часть теряется на упругие деформации инструмента, колебания шабота, фундамента и т. п. Следовательно, работу деформации при каждом ударе можно выразить следующим образом:

где hуд — коэффициент полезного действия удара, который тем выше, чем больше вес шабота по сравнению с весом падающих частей.

Практически вес шабота бывает в 15 раз больше веса падающих частей. При этом hуд = 0,8—0,9.

Мелкие фасонные поковки весом 0,5—20 кг и поковки простого типа весом 10—250 кг куются обычно на пневматических молотах (рис. 171). Пневматический молот имеет два цилиндра: рабочий цилиндр 1 и цилиндр компрессорный 2. В рабочем цилиндре ходит поршень 3, соединенный с бабой и бойком 4. Поршень 5 в компрессорном цилиндре приводится в движение кривошипно-шатунным механизмом 6, связанным с электродвигателем 7 и передачей через редуктор 8. Баба молота непрерывно приводится в движение вверх и вниз вращением кривошипного вала при помощи ременного соединения 9 и наносит удары по поковке, расположенной на нижнем бойке 10, закрепленном в шаботе молота 11.

Управление пневматического молота бывает ручное (при помощи рукоятки) или педальное (ножное). Пневматические молоты имеют вес падающих частей от 50 кг до 1 т. Производительность их в зависимости от сложности формы поковок колеблется от 40 до 460 кг/час.

Для производства мелких поковок, главным образом быстростынущих (лезвий, ножей, клинков и т. п.), применяют быстроходные рессорные и рычажные молоты. На рис. 172 представлен рессорный молот. Такие молоты имеют вес падающих частей от 10 кг до нескольких десятков.

Средние по весу поковки как фасонные весом 8—100 кг, так и простые весом 100—750 кг, куют на паровоздушных молотах (рис. 173). Паровоздушные молоты работают при помощи пара или сжатого воздуха под давлением 6—9 ати. Основными частями паровоздушного молота являются баба 1, верхний боек 2, нижний боек 3, шабот 4, рабочий цилиндр 5, золотники 6, поршни 7, станина 8 и рукоятка 9. Когда пар или воздух поступают через золотник в нижнюю полость цилиндра, происходит подъем подвижных частей; когда же они поступают в верхнюю полость, происходит их падение под действием собственного веса. Вес падающих частей паровоздушных молотов колеблется от 1 до 50 т. Производительность их в зависимости от сложности Поковок составляет 20—1200 кг/час. Исходными заготовками являются блюмы и сортовой прокат.

Ковочные молоты по типу станины подразделяются нa двухстоечные, двухстоечные мостовые и одностоечные.

Крупные поковки производятся на гидравлических ковочных прессах. Мощность ковочных прессов определяется усилием, передаваемым ползуном на обрабатываемую заготовку. Усилие может быть определено по формуле

где h — к. п. д. пресса, равный 0,8—0,9;

о — давление жидкости на плунжер;

D — диаметр плунжера.

Схема гидравлического пресса приведена на рис. 174. Рабочий цилиндр 1, в котором ходит плунжер 2, закреплен в верхней поперечине 3. Верхняя поперечина при помощи четырех колонн 4 соединена с нижней поперечиной 5, установленной на фундаменте. Рабочий плунжер 2 соединен с подвижной поперечиной 6, на которой крепится верхний боек, направляемый колоннами 4. Рабочий цилиндр с плунжером сообщает поперечине 6 движение только вниз. Для подъема ее на верхней поперечине установлены возвратные цилиндры 7 с плунжером 8, соединенным при помощи поперечины 9 и тяг 10 с поперечиной 6. Вода для рабочего хода поступает по трубопроводу 11 в цилиндр, а для обратного хода — по трубопроводу в возвратные цилиндры 7. Во избежание утечки воды цилиндры снабжены уплотнителями. В зависимости от мощности пресса вода подается под давлением 150—350 ат.

Кроме чисто гидравлических прессов, применяют прессы парогидравлические. К парогидравлическим прессам, помимо жидкости, подводится пар под давлением до 10 ат. Гидравлически ковочные прессы бывают с усилением от 600 до 10000 т, а штамповочные а штамповочные — до 30000 т. На прессах с усилением 600 т куют поковку из слитков весом 1—160 т, а на прессах с усилием 10000 т — из слитков весом 11—250 т.

Производительность прессов резко колеблется в зависимости от формы изготовленных поковок. На прессах с усилием 600 т она составляет 0,25—1,5 т/час, а на прессах с усилением 3000 т — 0,7—4,5 т/час.

Изготовление крупных поковок представляет собой трудоемкий процесс. Заготовка во время ковки, имея высокую температуру, поворачивается, кантуется, передвигается, поднимается, опускается и т. п. Все эти операции требуют больших усилий и являются исключительно тяжелыми. С целью механизации трудоемких процессов при ковке на молотах или гидравлических прессах применяют специальные машины, называемые манипуляторами (рис. 175).

Манипулятор в виде рабочего органа имеет клещи 1, которые захватывают и защемляют конец заготовки. При помощи клещей заготовка может поворачиваться, подниматься, перемещаться и т. д. Сам манипулятор также может совершать движение. Управляя работой манипулятора, осуществляют требуемые перемещения заготовки. При производстве крупных поковок применяют также подвижные столы, кантователи и другие приспособления, обеспечивающие подачу, перевертывание и удаление поковок.

Свободная ковка

На данной странице вы найдете сведения по теме “свободная ковка”, а также ссылки на другие страницы нашего сайта, которые связаны с данной темой. Читайте подробную информацию ниже, чтобы узнать больше, переходите, пожалуйста, по интересующим вас ссылкам, в конце страницы дан список страниц с этой меткой.

Материалы сайта о свободной ковке

Свободная ковка:функциональные особенности
Свободная ковка может быть ручной и машинной.
При ручной ковке изготовляются только мелкие поковки. Такая ковка применяется в небольших ремонтных мастерских.

Машинная ковка является основным видом свободной ковки в области машиностроения.

Технология свободной ковки

Для изготовления поковок любой формы и размера требуется заранее разработанная технология. Благодаря ковке металл под давлением пресса или ударом молота деформируется. Деформация может быть пластической и упругой. Пластическая отличается от упругой тем, что первая остается при воздействии силы, а вторая исчезает.

Технологический процесс состоит в том, чтобы увеличить пластичность с помощью увеличения температуры. При нагреве металла сопротивление уменьшается, что способствует изменению формы металла.

Основные операции свободной ковки

Основные операции ковки: осадка, прошивка, протяжка, гибка, рубка, кузнечная сварка и закручивание.

Благодаря осадке происходит уменьшение высоты заготовки. Этот процесс помогает увеличить поперечное сечение. При этом может быть полная (осадка всей заготовки) и неполная осадка (осадка только одного места заготовки). Неполную осадку зачастую называют высадкой.

Протяжка используется для того, чтобы увеличить длину заготовки благодаря уменьшению её поперечного сечения. Процесс происходит в обжатии ударами молотка заготовки от её середины до краев.

Прошивкой называют операцию, выполняемую для того, чтобы получить отверстие в поковке. Для этого поковку нагревают, кладут над отверстием в наковальне и наносят удары по пробойнику, который устанавливается сверху.

Рубка позволяет разделить поковку на части. Заготовку с одной надрубают зубилом, а потом поворачивают на 180 градусов и отрубают.

Кузнечная сварка служит для скрепления металлических частей. Определенные места сварки нагревают до нужной температуры, а потом сваривают частями и небольшими ударами кувалдой.

Преимущества и недостатки свободной ковки

Преимуществом свободной ковки является ее универсальность в отношении форм, массы, и размеров заготовок. Также нет необходимости приобретать дорогостоящую технологическую оснастку. Такой вид ковки позволяет использовать сравнительно маломощные машин при концентрированной трате сил ковки бойками в малом объеме деформируемого металла.

Среди недостатков стоит отметить низкую производительность, низкий коэффициент использования металла. Отношение веса детали к весу поковки в среднем достигает 0,65-0,6.

Свободная ковка металла — Энциклопедия по машиностроению XXL

СВОБОДНАЯ КОВКА МЕТАЛЛА  [c.289]

Объемная штамповка (рис. 1,штамповочных молотах, прессах и другом оборудовании. Если при свободной ковке металл течет свободно в стороны, вниз или в длину, то при штамповке его течение ограничивается фигурой полости или ручья в штампе. Металл принуждают течь туда, куда требуется, чтобы получить заданную форму поковки. Штамповка более производительна и экономична, чем свободная ковка. При помощи штамповки за один-два удара молота можно получить готовую поковку например, болт, в то время как свободной ковкой на эту деталь потребуется не менее 10—15 ударов.  [c.15]

В качестве топлива для нагревательных печей при свободной ковке металла чаще всего применяются мазут, каменный уголь различных марок, генераторный и природный газ.  [c.80]

Заготовка в виде штамповки получается ковкой в штампах последняя имеет значительные преимущества перед свободной ковкой. В штампованной заготовке структура металла более однородна, благодаря чему деталь будет более прочной. Штамповкой получаются размеры, наиболее близкие к окончательным в некоторых производствах штампованные заготовки используются без дальнейшей механической обработки или с очень незначительной обработкой. При изготовлении штамповок лучше используется металл и уменьшается расход его. Процесс изготовления штамповок по сравнению с ковкой значительно быстрее и требует менее квалифицированной рабочей силы. Себестоимость штампованных заготовок меньше, чем кованых.  [c.92]

Снижение массы заготовок, приближение форм деталей к формам наиболее простых и дешевых заготовок, использование заготовок в виде труб, профильного проката, чистотянутого материала и т. д. Применение литья или штамповки вместо свободной ковки сложных деталей, применение поперечной и винтовой прокатки, почти безотходной порошковой металлургии приводит к весьма существенному снижению массы заготовок. Снижение массы заготовок имеет не меньшее значение, чем снижение массы деталей. Известно, что коэффициент использования металла в машиностроении весьма невысок (в среднем он составляет 0,7), причем он тем ниже, чем меньше серийность выпуска машин.  [c.44]

Свободная ковка состоит в том, что происходящая формообразующая пластическая деформация металла направляется в основном искусством оператора-кузнеца, от которого требуется высокая квалификация. Придание заготовке требуемых ( юрмы и размеров осуществляется за счет выполнения ряда простейших ковочных операций, для реализации которых может применяться несложный кузнечный инструмент.  [c.64]

Свободная ковка применялась также для изготовления многих других деталей двигателей — клапанов, шестерен, шатунов н др. Использование при этом значительных припусков вызывало большой отход металла в стружку. Параллельно со свободной ковкой получила распространение технология горячей штамповки, сочетавшая свободную ковку заготовки вначале и последующую штамповку, известную под названием европейской, которая применялась еще в дореволюционное время.  [c.107]

При механической обработке валов, изготовленных свободной ковкой, а не штамповкой, в стружку переходит до 50—80% веса заготовки, в то время как вес отходов металла при обработке литого коленчатого вала не превосходит 5—10% веса заготовки.  [c.352]

Кислородную резку можно сочетать с другими способами обработки характерным примером является изготовление дышел паровоза. Свободной ковкой производится только проковка металла и получение плиты соответствующей толщины, имеющей лишь примерное очертание дышла (фиг. 367). Плита обрезается по копиру, приобретая форму заготовки дышла, показанную пунктиром.  [c.441]

Анализ физико-технических процессов, сопровождающих пластическое деформирование металлов при горячей штамповке, позволяет сформулировать основные требования, которые должны быть учтены при конструировании штампуемых деталей для повышения их технологичности. Для сокращения механической обработки максимально возможное количество поверхностей штампованных деталей должно предусматриваться (при их конструировании) без последующей механической обработки. Допуски на изготовление штамповок из черных металлов на различных видах кузнечно-прессового оборудования устанавливаются ГОСТом 7505—55. Припуски и допуски на поковки общего назначения, изготовляемые свободной ковкой на молотах, из углеродистой и легированной стали при единичном и мелкосерийном производстве регламентированы ГОСТом 7829—70, а на поковки весом до 35 т, изготовляемые свободной ковкой на прессах — ГОСТом 7062—67. Как показывает практика, в конструкциях машин часто предусматриваются излишняя точность и шероховатость поверхности, требующие механической обработки, которая значительно усложняет и удорожает изготовление машины.  [c.353]

Среди Других методов изготовления изделий методы обработки металлов давлением с каждым годом получают все большее распространение и развитие вследствие их достаточно высокой технико-экономической эффективности. К главнейшим из них относятся прокатка (холодная и горячая), включая специальные виды волочение (холодное и горячее) свободная ковка штамповка объемная (холодная и горячая), включая процессы высадки штамповка тонколистовая (холодная) и толстолистовая (холодная и горячая) выдавливание и прессование (холодное и горячее) специальные — с использованием энергии взрыва, вибрационных пульсирующих нагрузок, энергии сильных электромагнитных полей и др.  [c.26]

Припуски и допуски на поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые на молотах свободной ковки, припуски и допуски на поковки, изготовляемые свободной ковкой на прессах, регламентированы ГОСТ 7829—55 и ГОСТ 7062—54. Внешний контур поковки должен приближаться к окончательной конфигурации вала, однако мелкие и короткие уступы, которые не могут по условиям кузнечно-прессового производства быть обжатыми, отковываются на один диаметр, соответствуюш,ий припуску соседней большой ступени. На детали, изготовляемые горячей объемной штамповкой из черных металлов, допуски, припуски и кузнечные напуски предусмотрены ГОСТ 7505—55.  [c.256]

Вид напряжённого состояния при пластической деформации влияет на равномерность деформации. При боковом давлении равномерность деформации больше, чем при обработке свободной ковкой. Экспериментально установлено, что в металле, обработанном при боковом давлении, остаточные напряжения меньше, чем при свободной ковке, Поэтому для получения  [c.280]

Кованые заготовки изготовляются осадкой слитка на ковочном молоте с последующей его вытяжкой. Равномерную рекристаллизованную структуру металла свободной ковкой получить трудно. Кроме того, часто можно наблюдать утяжины на концах заготовки, отрезка которых приводит к излишнему расходу металла. Ковка заготовок ввиду ее низкой производительности и значительного процента брака применяется только в опытном производстве.  [c.460]

Для изготовления кованых деталей из алюминиевых, магниевых и медных сплавов применяют свободную ковку под молотами и штамповку на молотах, прессах и гоги-зонтально-ковочных машинах (табл. 74). Для заполнения металлом полостей штампа при всех способах штамповки весьма важную роль играют размер (вес) заготовки и её форма.  [c.461]

К обработке металлов давлением относят прокатку, прессование, волочение, свободную ковку, горячую и холодную объемную штамповку, листовую штамповку и некоторые специальные процессы, например ротационное деформирование, отделочную и упрочняющую обработку.  [c.14]

Элементы, составляющие сварные заготовки деталей, могут быть получены из сортового прокатного металла (листового, полосового, круглого, профильного, труб) отливкой, холодной штамповкой из листового металла, свободной ковкой и горячей объемной штамповкой,  [c.35]

Формообразование ряда элементов деталей может оказаться нецелесообразным, а иногда и невозможным для свободной ковки и осуществимым только посредством операций механической обработки. В таких случаях ковку производят по сугубо упрощенной конфигурации, оставляя на механическую обработку большие припуски и напуски. Указанные обстоятельства обусловливают, при значительном объеме механической обработки заготовок, получаемых свободной ковкой, грубые конструктивные формы и увеличенный вес готовых деталей, а также большую потерю металла.  [c.71]

В массовом и серийном производстве ступенчатые валы, оси и пальцы изготовляются из штампованных заготовок, формы и размеры которых, приближаясь к очертаниям готовых деталей, обеспечивают уменьшение объема механической обработки и отхода металла в стружку. В индивидуальном же, а также в мелко-и среднесерийном производстве размеры партий не могут оправдать значительные затраты на выполнение штампов поэтому в таких случаях указанные детали вытачивают из поковок, получаемых свободной ковкой, а также из круглого проката.  [c.145]

Значительной экономии металла можно достичь за счет широкого внедрения новой техники, прогрессивных технологических процессов изготовления заготовок, передовой организации труда. В настоящее время в процессе механической обработки в стружку перегоняется 50—60% и более металла заготовок, полученных свободной ковкой, 30—75% — при изготовлении деталей из проката черных металлов (прутков, круглого, шестигранного и других профилей), значительная часть металла — при обработке отливок (табл. 294). Поэтому выбор рационального способа изготовления заготовок является крупным источником экономии материалов.  [c.444]

Как показывает опыт предприятий, при переходе от свободной ковки на штамповку на каждой тонне штамповок экономится 120 кг металла, более 50 нормо-ч в кузнечном и 170 нормо-ч в механическом цехах. На харьковском заводе Свет шахтера в результате замены изготовления звездочек и цепных полумуфт со свободной ковки на штамповку трудоемкость в кузнечном цехе снизилась на 25% и механической обработки — на 23%. Годовая экономия металла составляет 116 т.  [c.445]

В табл. 295 приведены данные о снижении расхода металла при замене свободной ковки штамповкой.  [c.445]

Припуски на обработку при различных способах изготовления отливок (368). Припуски на механическую обработку отливок 1-го класса точности из серого чугуна (369), Припуски на механическую обработку отливок 2-го класса точности из серого чугуна (371). Припуски на механическую обработку отливок 3-го класса точности из серого чугуна (372). Припуски на механическую обработку стальных отливок 1-го класса точности (373). Припуски на механическую обработку стальных отливок 2-го класса точности (374). Припуски на механическую обработку стальных отливок 3-го класса точности (375). Припуски на механическую обработку чугунных и стальных отливок, получаемых в металлических формах (кокилях) (376). Припуски на механическую обработку отливок из цветных металлов при ручной формовке для нижней и наружных боковых поверхностей (376). Припуски на механическую обработку заготовок из цветных сплавов, отливаемых под давлением и в кокиль (377). Припуски и допуски на поковки из углеродистой и легированной стали, изготовленные свободной ковкой на молотах (377). Припуски и допуски на размеры детали для поковок общего назначения из углеродистой и легированной сталей, изготовляемых свободной ковкой на прессах, I группы точности (379). Припуски 6 и 6 , наибольшие отклонения и допуски на размеры детали для поковок общего назначения из углеродистой и легированной сталей, изготовляемых свободной ковкой на прессах, II группы точности (380). Припуски на механическую обработку при штамповке на прессах (381). Припуски на механическую обработку при штамповке на горизонтально-ковочных машинах, мм (382).  [c.543]

Неточности измерений возникают вследствие того, что промеры заготовок, нагретых до высокой температуры, физически невозможно выполнить с такой же точностью, как при нормальной температуре. Для молотовых поковок погрешность измерений составляет 1 мм, а для прессовых не менее 2 мм. И, пожалуй, наиболее существенные погрешности вызываются тем, что при свободной ковке не представляется возможным достаточно точно соразмерить силу удара или усилие нажатия пресса с необходимой в данный момент величиной деформации металла при ковке.  [c.101]

Благодаря указанным усовершенствованиям свободная ковка качественно изменилась и становится все менее похожей на процесс деформирования при свободном течении металла, который применялся ранее.  [c.212]

При свободной ковке поковок из слитка имеют место большие отходы металла. Это объясняется тем, что слиток, полученный путем охлаждения расплавленного металла в изложнице, имеет дефектные зоны в верхней части слитка (прибыль) в результате усадки металла и самого позднего затвердевания находятся усадочная раковина, скопление примеси серы, фосфора и др. В донную часть изложницы при разливке стали выпадают инородные включения, которые по удельному весу тяжелее металла, а также образуются другие дефекты.  [c.19]

Таким образом, при разделке на заготовки используется не весь слиток, а только его часть. Для изготовления поковок методом свободной ковки используются слитки, имеющие следующее соотношение частей прибыльная часть составляет около 25%, тело слитка —70, донная часть —5%. Если учесть потери на угар и в окалину, отходы на обсечку по контуру, то слиток используется всего лишь на 55—65%. Остальные 35—45% металла в виде, обсечек, обрубок, окалины и угара возвращаются в переплавку и частично теряются безвозвратно. Эти отходы являются неизбежными, они зависят как от конструкции изложницы, так и от назначения поковки. Величина указанных отходов устанавливается на основании технических условий на поковку и технологического процесса ее изготовления. Практика показывает, что передовые заводы добиваются значительного снижения указанных отходов благодаря применению утепленных насадок на прибыльную часть слитка, наиболее рациональных конструкций изложниц и других мероприятий.  [c.19]

Увеличилась толпшна листового материала, применяемого для ковки и горячей штамповки крупных пустотелых деталей — барабанов, котлов. Рост объема изготовления тонкого листа холодной прокатки повлиял на технологию холодной листовой штамповки крупных автомобильных и других деталей маишностр сения. Выпуск тонкой стальной ленты, однако, далеко не соответствовал запросам штамповочного производства и тормозил качестБенкое совершенствование технологии листовой штамповки. К этому надо добавить, что дефицитность некоторых материалов, в частности молибдена, значительно затрудняла решение задачи повышения стойкости штампов для горячей штамповки на молотах и прессах. За время первых пятилеток возросло применение для штампов твердых сплавов в виде наплавок и отдельных вставок с целью повышения их стойкости. Нагрев металла для ковки, несмотря на некоторое улучшение, не достиг того состояния, которое можно было бы признать соответствующим уровню техники. В кузнечных цехах свободной ковки продолжали применяться два основных  [c.108]

Технология ковки и штамповки до 1945 г. в связи с расширением номенклатуры изготавливаемых поковок, повышением точности штамповки, приближением формы поковок к готовым деталям, экономией металла и другими требованиями производства претерпела значительные сдвиги. Ранее применяемая свободная ковка вагонных осей под ковочными паровыми молотами заменялась на одном из заводов штамповкой в трехручьевых штампах на гидравлических прессах с поминальным усилием 600 т. Изменилась свободная молотовая ковка паровозных осей. На одном из заводов ковка осей стала производиться на гидравлических прессах с номинальными усилиями 800 и 1000 т с применением манипулятора подъемной силой 3—5 т.  [c.109]

В конструкциях штамповок следует избегать резких переходов по поперечным сечениям. Желательно, чтобы плоскости поперечных сечений по длине штамповки изменялись не более чем в отношении 1 3. При большем перепаде надо обязательно предусматривать плавные переходы. Несоблюдение этого требования затрудняет течение металла по ручьям штампа или требует введения припусков под последующую механическую обработку. Это не только усложняет изготовление детали, но и приводит к перерезанию волокон при механической обработке, что снижает долговечность детали. На внутренних и внешних углах и кромках штамповки следует предусматривать достаточные радиусы или галтели. В конструкциях штамповок нежелательно кметь тонкие полки, особенно расположенные в плоскости, параллельной плоскости разъема. При штамповке таких деталей требуется очень большая деформирующая сила либо большое число ударов молота, что приводит к быстрому износу штампов и удлинению процесса штамповки. Желательно, чтобы конструкция детали предусматривала плоскость разъема, проходящую по плоской, а не ломаной или криволинейной поверхности. В плоскости разъема должны лежать два наибольших габаритных размера штампуемой детали. Технические требования на поковки общего назначения диаметром (толщиной) до 800 мм из конструкционной углеродистой, низколегированной и легированной стали, получаемые свободной ковкой и горячей штамповкой, регламентированы ГОСТом 8479—70. Заготовки можно получать непосредственно из проката или стальных профилей. Сортовой прокат — круглый, квадратный, шестигранный, прямоугольный, листовой и трубный — целесообразно применять  [c.353]

Микроструктура. Отливки из обезуглеро-женного ковкого чугуна имеют излом блестяще-белого или матово-серого цвета в отличие от черного в графттизирозанном ферритном ковком чугуне. Микроструктура обез-углероженного ковкого чугуна весьма резко изменяется от периферии к центру отливок, в особенности при большой толщине их. Структура обезуглероженного чугуна перлитно-ферритная, а при более высоком содержании связанного углерода может быть чисто перлитной. В качественных отливках из обезуглероженного ковкого чугуна перлит должен быть мелкослойным. При недостаточно полной декарбюризации образуется в сердцевине отливок перлитно-цементитная структура. При значительном количестве свободного цементита металл весьма твёрд и хрупок. Чем ближе к поверхности, тем количество углерода меньше, и в структуре получается преобладание феррита. У наружной поверхности структура обычно чисто ферритная.  [c.77]

При изготовлении их металл плавно течёт в ручье штампа вальцев, хорошо заполняя его профиль и ориентируя волокно металла соответственно конфигурации детали. Благодаря непрерывному и постоянному деформированию металла по всей длине поковки в расположении волокон не будет волнообразности, свойственной заготовкам, фасонировка которых производится свободной ковкой или в протяжном ручье многоручьевого штампа.  [c.425]

Ремесленные училища готовят квалифицированных рабочих-машиностроителей следующих специальностей токарей, фрезеровщиков, шлифовщиков, наладчиков металлорежущих автоматов и полуавтоматов, слесарей по ремонту и сборке производственного оборудования и строительных механизмов, инструментальщиков, лекальщиков, слесарей по санитарно-техническим работам, слесарей по ремонту и сборке контрольно-измерительных приборов и точных механизмов, котельщиков, термистов, кузнецов свободной ковки, фор-мовщиков-литейщиков ручной формовки, мед-ников-жестянщиков, слесарей по ремонту и сборке электрооборудования, электромонтёров по ремонту, сборке и зксплоатации промышленного электрооборудования, а также оборудования электростанций, подстанций и сетей линий передач, электрообмотчиков, помощников машинистов турбин, электросварщиков (дипломированных). Кроме того, ремесленные училища выпускают рабочих металлургических специальностей (подручные сталеваров, плавильщиков цветных металлов, плавильщиков ферросплавов, вальцовщиков), а также столяров, модельщиков, полировщиков. Оканчивающим ремесленные училища присваиваются 4-5-й разряды соответствующей специальности.  [c.353]

Больпше возможности на специализированных заводах имеются для внедрения прогрессивных технологических процессов. Внедрение штамповки взамен свободной ковки в кузнечно-прессовом производстве обеспечивает значительное повышение производительности труда и экономию металла, облегчает труд рабочих. При внедрении штамповки на нормализованных универсально-наладочных штампах в мелкосерийном производстве расход металла при изготовлении заготовок уменьшается в 4 раза и в 5—10 раз сокращается трудоемкость их изготовления.  [c.504]

Свободная ковка. Свободная ковка до настоящего времени является распространенным процессом, характерным для мелкосерийного и опытного производства. Для такого вида обработки не требуется специальной технологической оснастки, так как в большинстве случаев используются универсальные средства поэтому подготовка производства здесь отличается небольшими затратами как по времени, так и по средствам. Однако из-за отсутствия форм, ограничивающих течение металла при деформировании, невозможно получить заготовки высокой точности и их размеры являются лищь приближенными по отношению к размерам готовых деталей. Несмотря на это, свободная ковка во многих случаях экономически более целесообразна, чем объемная горячая штамповка.  [c.209]

Основные формоизменяющие операции свободной ковки — осадка и вытяжка круглых призматических и других форм заготовок. Напряженное и деформированное состояние металла в этих операциях зависит от соотношения размеров заготовки и от формы бойков. При выборе варианта проведения операции основным требованием является уменьшение или исключение действия на заготовку растягивающих напряжений, которые снижают возможные степени деформаций, приводят к образованию трещин и внутренних рыхлот. В связи с этим при ковке необходимо подобрать такой инструмент, который в большей степени охватывает поверхность заготовки, т. е. ограничивает свободное перемещение металла, приводящее к растягивающим напряжениям.  [c.210]

---

Ковка

Ковка

Ковка — обработка давлением, посредством которой тягучий металл (в нагретом состоянии) уплотняется, сращивается, или получает желаемую форму.

Ковка осуществляется ударами молота или нажатием пресса, при этом течение металла заготовки происходит в направлениях, не ограниченных поверхностями бойков и универсального кузнечного инструмента. Ковку применяют для изготовления мелких и крупных поковок простой и сложной формы, не имеющих точных размеров и достаточно качественной поверхности. Подавляющее большинство изготавливаемых ковкой поковок подвергается дальнейшей обработке на металлорежущих станках.

Используемые материалы: углеродистые стали, легированные стали, алюминий, латунь, магний, титан и т. д.

Ковка может быть горячей и холодной. Если при технологии горячей ковки железо разогревается свыше 1000 °С, а затем ему придается нужная форма, то при холодной ковке металл по сути деформируется так же, но без предварительного нагрева.

Ковка делится на ручную и машинную.

 

Ручная свободная ковка

Этот вид обработки металлов необходим, во-первых, для изготовления инструментов (чеканов, чеканных молотков, штихелей, зубил и т. п.), применяемых для различных способов художественной обработки металлов, а во-вторых, для производства самих художественных кованых изделий (светильников, решеток и т. п.). Для ручной свободной ковки применяются металлы и сплавы, обладающие вязкостью и пластичностью. Из черных металлов такими свойствами обладают стали различных марок.

Ручная ковка применяется при изготовлении мелких поковок (массой до 8 кг) в индивидуальном производстве и при ремонтных работах. Она требует высокой квалификации кузнеца и отличается низкой производительностью. При ручной ковке непосредственно на металл или на инструмент воздействуют кувалдой или молотом.

 

Машинная ковка

При машинной ковке нагретый металл пластически деформируется под воздействием удара падающих частей ковочного молота или давления пресса. При этом нагретую заготовку укладывают на нижний неподвижный боек, как на наковальню, а верхний подвижный боек при падении ударяет (на молоте) или нажимает (на прессе) на заготовку, деформирует металл, заставляя его перемещаться в требуемом направлении. Производительность при машинной ковке выше, чем при ручной.

Машинная ковка, осуществляемая на кузнечно-прессовом оборудовании, является основным методом, применяемым в машиностроении, а при обработке тяжелых поковок (весом примерно от 2 до 200 т и выше) является пока единственно возможным способом их изготовления.

Ковкой изготавливаются поковки для деталей типа валов паровых и гидравлических турбин, гидрогенераторов, турбинных дисков, коленчатых валов, деталей шагающих экскаваторов, цилиндров и колонн гидравлических прессов, и т. д.

 

Штамповка

Процесс обработки металлов давлением, при котором формообразование детали осуществляется в специализированном инструменте — штампе; разновидность кузнечно-штамповочного производства. По виду заготовки различают объёмную штамповку и листовую штамповку, по температуре процесса — холодную штамповку и горячую. По сравнению с ковкой, штамповка обеспечивает большую производительность благодаря тому, что пластически деформируется одновременно вся заготовка или значительная её часть.

 

Объемная штамповка

Состоит, как правило, в горячем деформировании металла посредством специализированного инструмента—штампов. Штампы имеют специальные полости — ручьи, по форме соответствующие форме будущей поковки. В процессе деформирования металл заготовки заполняет указанные полости и принимает форму ручья. Объемную штамповку применяют в серийном, крупносерийном и массовом производствах потому, что затраты, связанные с изготовлением штампов, окупаются лишь при выпуске большого количества поковок.

Точность размеров, качество поверхности поковок при штамповке значительно выше, чем при ковке, так что нередко после штамповки не требуется механическая обработка поковки. Производительность штамповки во много раз выше ручной и машинной ковки, а квалификация рабочего кузнеца-штамповщика значительно ниже квалификации кузнеца ручной и машинной ковки.

 

Листовая штамповка

Листовая штамповка подразумевает в исходном виде тело, одно из измерений которого пренебрежимо мало по сравнению с двумя другими (лист-до 6 мм). В противном случае штамповка называется объёмной. Для процесса штамповки используются прессы — устройства, позволяющие деформировать материалы с помощью механического воздействия.

Характеризуется тем, что плоская листовая или трубная заготовка разрезается или подвергается формоизменению чаще в холодном состоянии с помощью специальных штампов. Детали, полученные листовой штамповкой, отличаются высокой точностью, хорошим качеством поверхности и, как правило, поступают на сборку без дополнительной механической обработки. Рассматриваемый вид обработки давлением — это высокопроизводительный и автоматизированный метод получения деталей в массовом производстве деталей автомобилей, тракторов, самолетов, приборов и т. д.

В массовом и крупносерийном производствах преимущественное применение имеет ковка в штампах, а в мелкосерийном и единичном — свободная ковка.

Вернуться назад

Что такое ковка стали? Бесплатная ковка VS Ковка под штампом, что означает кузница? определение кузницы?

Ковка — это технологический метод использования ковочный станок для получения поковки с определенными механическими свойствами, определенной формы и размера. Ковка и штамповка — это обработка пластика. свойства, вместе называемые ковкой.

Ковка — обычно используемая формовка метод в механическом производстве. Благодаря ковке механические свойства частей, как правило, лучше, чем из того же материала.Для важные детали с высокой нагрузкой и тяжелыми условиями работы в оборудовании. В в дополнение к более простым формам, которые могут быть прокатаны листами, профилями или сварены детали, в основном используются поковки.

Ковку можно разделить на холодную и холодную. горячая ковка .. Холодная ковка обычно обрабатывается при комнатной температуре, а горячая поковка обрабатывается при температуре выше, чем рекристаллизация. температура. В некоторых случаях ковка выполняется при еще сохраняющейся температуре. нагревается, но температура не превышает температуру рекристаллизации.Это называется теплой ковкой.

Температура рекристаллизации сталь имеет температуру около 460 ° C, но 800 ° C обычно используется в качестве разделительной линии. При температуре выше 800 ° C идет горячая штамповка; это называется теплой ковкой или полугорячей ковкой. от 300 до 800 ° C.

По ковке можно разделить на бесплатную ковка, штамповка, холодная высадка, радиальная ковка, экструзия, формовочная прокатка, валковая ковка, прокатка и тд. Деформация заготовки под давлением в основном называется свободной ковкой, которую еще называют открытой ковкой.В деформация заготовки при других способах ковки ограничивается штампом, которая называется закрытой штамповкой.

1. Бесплатная ковка

Бесплатные поковки не отличаются высокой точностью и простой по форме. Их форма и размер обычно гарантируются оператором. с помощью универсального инструмента, в основном для штучных и мелкосерийных производство. Для изготовления поковок больших размеров применяется свободная ковка. все еще единственный действенный метод.Бесплатная ковка предъявляет высокие технические требования. для кузнеца — плохие условия труда и низкая эффективность производства. Поковки, требующие всего лишь простого универсального инструмент или непосредственно деформируйте заготовку между верхней и нижней наковальней кузнечное оборудование для получения необходимой геометрии и внутреннего качества называется бесплатная ковка.

1. Основной процесс можно разделить на вытяжка, высадка, штамповка, гибка。

Длина рисунка: также называется расширением, это процесс ковки, уменьшающий площадь поперечного сечения заготовки и увеличивает длину.

Расстройство: процесс ковки, снижающий высота заготовки и увеличивает площадь поперечного сечения.

Штамповка: это ковка метод, который использует пробивной штамп для пробивания или сквозных отверстий в заготовке после расстраивает.

Гибка: ковка процесс, который сгибает заготовку в заданную форму с помощью определенных инструментов.

2. Особенности и применения свободной ковки.

Особенности: большая гибкость процесса и короче время подготовки производства;

Производительность низкая, точность поковок невысокая. невысокие, а поковки сложной формы не поддаются ковке.

Применение: Бесплатная ковка основной способ производства крупногабаритных поковок. Это потому, что свободная ковка может сломать структуру крупной отливки в стальном слитке, выковать пустоты и усадка внутри стального слитка и делает разумную обтекаемую структуру распределение по форме поковки.

2. Штамповка ковка

Ковка под штампом относится к методу ковки, при котором заготовку формуют на специальном кузнечно-штамповочном устройстве для получения кованого кусок.Поковки, изготовленные этим методом, точны по размерам, имеют небольшую припуска на обработку, имеют относительно сложную структуру и продуктивность. По разной классификации используемого оборудования: молотковая ковка, кривошипно-прессовая ковка, ковка на плоских штамповочных машинах и трение пресс ковка. Наиболее часто применяемое оборудование для ковки с молотком — паровоздушное. штамповочный молот, и ковка Anyang достигла высоких достижений в внутренняя штамповка с полным гидравлическим полем без наковальни и высокой скорости молоток.

Сокращенно называемый ковкой, это метод ковки. получать поковки путем деформации заготовки штампом (штампом) на штампе ковка наружу молотком.

Особенности: По сравнению со свободной ковкой и штампом для шин ковка, имеет следующие преимущества

① Высокая производительность эффективность

② Качество поверхности высокий, припуск на обработку небольшой, излишков мало или совсем нет, размер точный, допуск поковки на 2/3 ～ 3/4 меньше, чем технология свободной ковки, которая может сэкономить много металлических материалов и механической обработки человеко-часы.

③ Простое управление и более низкая трудоемкость, чем при свободной ковке и штамповке шин.

Недостатки:

① Вес штампа поковки ограничены производительностью общего кузнечно-прессового оборудования, и большинство из них ниже 50 ~ 70 кг;

② Для штамповки требуется ценной штамповой стали, а обработка полости штампа затруднена, поэтому цикл изготовления кузнечных штампов длительный и дорогостоящий;

③ Инвестиционная стоимость штамповочное оборудование больше, чем у свободной ковки.

Применение: обычно используется для производства поковок в больших количествах.

Ковка материалы — в основном углеродистая сталь и легированная сталь с различными компонентами, за ними следуют алюминий, магний, медь, титан и их сплавы. В исходное состояние материала — пруток, слиток, металлический порошок и жидкий металл.

Общие малые и поковки среднего размера используют в качестве заготовки пруток круглого или квадратного сечения. Зерно структура и механические свойства материала стержня однородны и хороши, форма и размер точны, а качество поверхности хорошее, что удобно для массового производства.Пока температура нагрева и условия деформации разумно контролируются, поковки с отличным характеристики могут быть кованы без значительной деформации ковки.

Только слитки используются для больших поковок. Слиток представляет собой отлитую структуру с крупными столбчатыми кристаллами. и свободные центры. Следовательно, необходимо разбивать столбчатые кристаллы. на мелкие зерна за счет большой пластической деформации и уплотнения и разрыхления их для получения превосходной металлической структуры и механических свойств.

Порошок прессованные и спеченные металлургические преформы могут быть превращены в порошок поковки методом безоплавкой штамповки в горячем состоянии. Плотность ковки порошок близок по плотности к обычным поковкам, имеет хорошие механические свойства. свойства, и имеет высокую точность, что может уменьшить последующую резку обработка. Внутренняя структура порошковых поковок однородная, без сегрегация и может использоваться для изготовления малых шестерен и других деталей.Однако цена пудры намного выше, чем у обычных батончиков, а ее применение в производстве ограничено.

Применяя статические давление на жидкий металл, залитый в полость формы, может затвердеть, кристаллизовались, текли, пластически деформировались и формировались под давлением для получения кованая деталь нужной формы и характеристик. Матрица для жидкого металла Ковка — это метод формования между литьем под давлением и штамповкой. это особенно подходит для сложных тонкостенных деталей, которые трудно формовать в общая штамповка.

У разных методов ковки разные процессы. Среди них процесс горячей штамповки самый продолжительный. Общая последовательность такова: заготовка ковка; нагрев поковки; нагревательная поковка валками; формирование умирают ковка; обрезка; промежуточный контроль и проверка поковок Размеры и дефекты поверхности; термическая обработка поковок для исключения ковки нагружать и улучшать производительность резки металла; чистка, в основном для удаления поверхностная окалина; исправление; осмотр, общие поковки подлежат проверка внешнего вида и твердости, а также важные поковки анализ химического состава, механические свойства, остаточное напряжение и другие проверки и неразрушающий контроль.

Ковка — собирательное название ковки и штамповки. Это метод формования, который использует молоток, наковальню, пуансон кузнечного станка или матрицу для приложения давления заготовке для ее пластической деформации для получения нужной формы и размера. .

В ковке заготовка в целом подвергается значительной пластической деформации и имеет большую пластическую текучесть. В процессе штамповки заготовка в основном формируется за счет изменения пространственного положения площади каждой части, и пластическое течение не происходит на большом расстоянии.В основном используется ковка для обработки металлических деталей, а также для обработки некоторых неметаллов, такие как инженерные пластмассы, резина, керамические заготовки, кирпичные заготовки и композитные материалы.

Прокатка и рисование в кузнечной и металлургической промышленности — это обработка пластмасс или обработка под давлением, но ковка в основном используется для производства металлических деталей, а прокатка и волочение в основном используются для производства листов, полос, труб, универсальных металлические материалы, такие как профили и проволока.

Ковка в основном классифицируется по способу формования и температуре деформации. Ковка по способ формовки можно разделить на ковку и штамповку; ковка в соответствии с по температуре деформации можно разделить на горячую ковку, холодную ковку, теплая ковка и изотермическая ковка.

Горячая ковка — это ковка, которая выполняется выше температуры рекристаллизации металла. Повышение температуры может улучшить пластичность металла, что способствует улучшению присущее качество заготовки и затрудняющее ее взлом.Высоко температура также может снизить сопротивление деформации металла и уменьшить тоннаж необходимого кузнечно-прессового оборудования. Однако есть много горячих процессы ковки, точность заготовки оставляет желать лучшего, поверхность не гладкая, поковка склонна к окислению, обезуглероживанию и выгоранию.

Холодная ковка — это ковка при температуре ниже температуры рекристаллизации металла. Вообще говоря, холодная ковка относится к ковке при комнатной температуре, а ковка при температура выше нормальной, но не выше рекристаллизации Температура называется температурной ковкой.Точность теплой ковки очень высока. выше поверхность более гладкая и сопротивление деформации невелико.

Холоднокованый заготовки при комнатной температуре имеют высокую точность формы и размеров, гладкая поверхность и меньшее количество этапов обработки, что удобно для автоматизации производство. Многие детали холодной ковки и штамповки могут использоваться непосредственно в качестве детали или изделия без резки. Однако при холодной ковке из-за невысокой пластичность металла, при деформации легко возникают трещины, а сопротивление деформации велико, требуются крупнотоннажные ковочные машины.

Изотермическая ковка — это процесс, при котором температура заготовки остается постоянной на протяжении всего процесс формирования. Изотермическая ковка должна полностью использовать высокую пластичность. некоторых металлов при изотермической температуре, или для получения конкретных микроструктуры и свойства. Изотермическая ковка требует формы и заготовку необходимо поддерживать при постоянной температуре, что требует более высоких затрат и используется только для специальных процессов ковки, таких как сверхпластическая формовка.

Ковка может изменить металлическая структура и улучшить свойства металла. После того, как слиток горячая штамповка, исходная рыхлость в литом состоянии, пористость и микротрещины уплотненные или сварные; исходный дендрит разрушается, чтобы зерна были мельче; в то же время изменяется первоначальная сегрегация и неровность карбида Распределение, сделайте организацию единообразной, чтобы получить плотную, однородную, прекрасное, комплексное исполнение, надежные поковки.После горячей штамповки деформированный, металл представляет собой волокнистую структуру; после холодной ковки металл кристаллы в порядке.

Ковка — это процесс в котором металл пластически переливается в желаемую форму. Объем металл не изменяется после пластического течения под действием внешней силы, а металл всегда течет к части с наименьшим сопротивлением. В производстве форма заготовку часто контролируют в соответствии с этими правилами для достижения деформации, такие как осадка, вытягивание, развёртывание, изгиб и вытягивание.

Размер кованой заготовки точный, что способствует организации серийного производства. Штамповка ковка, экструзия, штамповка и другие размеры формования форм являются точными и стабильно. Он может использовать высокопроизводительное кузнечное оборудование и автоматическую ковку. производственная линия для организации специализированного серийного или серийного производства.

В производственный процесс ковки включает в себя штамповку заготовки, вырубку, ковку. подогрев и предварительная обработка заготовок перед формованием; термическая обработка, очистка, калибровка и контроль заготовки после формовки.Обычная ковка прессы кузнечные молотки, гидравлические прессы и механические прессы. В кузнечный молот имеет большую скорость удара, что способствует пластическому течению металла, но будет производить колебания. Статическая ковка гидравлического пресс способствует продвижению металла и улучшению организации. Работа стабильная, но производительность низкая. Фиксированный ход Механический пресс легко осуществить механизацию и автоматизацию.

В будущем процесс ковки улучшит присущее качество поковок, разовьет технология точной ковки и точной штамповки, разработка кузнечного оборудования и ковочные производственные линии с более высокой производительностью и автоматизацией, разработка гибкие системы штамповки, разработка новых материалов и методов штамповки.развитие.

Улучшение внутреннее качество кованых деталей в основном заключается в улучшении их механических характеристик. свойства (прочность, пластичность, вязкость, усталостная прочность) и надежность. Это требует лучшего применения теории пластической деформации металлов; применение материалов с лучшим внутренним качеством; правильная предварительная ковка нагрев и термическая обработка ковки; более строгие и обширные неразрушающие испытание кованых деталей.

Меньше и вовсе не резка — это наиболее важная мера и направление для машиностроительной отрасли, направленное на улучшение использования материалов, повышение производительности труда и снижение потребления энергии.Уменьшение количества ковочных заготовок, безокислительного нагрева и разработка высокотвердых, износостойких, долговечных материалов для форм и методов обработки поверхности будут способствовать расширению применения прецизионной ковки и прецизионной штамповки.

Кузница Значение, определение кузницы: это один из двух основных компонентов ковки (ковка и штамповка) с использованием ковочного станка для приложения давления к металлической заготовке с целью ее пластической деформации для получения ковки с определенными механическими свойствами, определенными форма и размер.Литье: метод, при котором жидкий металл заливается в литейную полость, которая соответствует форме детали, охлаждается и затвердевает для получения детали или заготовки.

Ковка: метод ковки и т.п., позволяющий превратить металлический материал в пластическом состоянии в заготовку, имеющую определенную форму и размер и изменяющую ее физические свойства. Литье: метод, при котором металл плавится в жидкость, выливается в форму, охлаждается, затвердевает и очищается для получения отливки желаемой формы.Может быть преобразован в различные формы и формы предметов.

Ковка обычно используется при обработке поковок определенной формы и размера. Литье — это относительно экономичный метод формования заготовок, который обычно используется для деталей сложной формы.

Дешенгруи имеют богатый опыт работы со сталью. ковка и ковка алюминия.При возникновении технических трудностей вы можете обращайтесь к нам за дополнительной поддержкой. Посетите наш веб-сайт: www.desheng-precision.com, чтобы узнать больше Детали.

Ковка

в открытых штампах по сравнению с штамповкой в ​​закрытых штампах

Открытая штамповка

Ковка в открытых штампах — это процесс деформации куска металла между несколькими штампами, которые не полностью закрывают материал. Металл изменяется, когда штампы «забивают» или «штампуют» материал посредством серии движений, пока не будет достигнута желаемая форма. Изделия, полученные путем открытой ковки, часто нуждаются в вторичной механической обработке и рафинировании для достижения допусков, необходимых для конечных характеристик.Ковка в открытых штампах широко используется для изготовления небольших количеств простых, а не сложных изделий, таких как диски, кольца, гильзы, цилиндры и валы. Также можно изготавливать нестандартные формы с помощью открытой штамповки. Прочность зеренной структуры будет увеличиваться в процессе деформации за счет многократной обработки стальной заготовки. Еще одно преимущество открытой штамповки заключается в повышении сопротивления усталости и прочности изделий. Кроме того, пустоты могут быть эффективно уменьшены после открытой штамповки.

Ковка в закрытых штампах (также известная как штамповка в штампах) — это процесс формования металла, при котором происходит сжатие металлической детали под высоким давлением для заполнения штампа в закрытой штамповке. Для некоторых специальных форм требуется вторая операция ковки для достижения окончательных форм и размеров. Тип материала, жесткость допусков и необходимость термообработки могут определять стоимость штампованной детали в закрытом штампе.

Различия между ковкой в ​​открытых и закрытых штампах

Определение

Открытая штамповка также называется свободной штамповкой.При открытой штамповке заготовка помещается между несколькими штампами, которые не покрывают металл полностью. Размеры будут изменены путем молотка и штамповки металла посредством серии движений до тех пор, пока не будут достигнуты окончательные размеры.

Процесс штамповки в закрытых штампах, также называемый штамповкой в ​​штампе. Он использует высокое давление для сжатия металлической детали, чтобы заполнить замкнутый слепок штампа для получения требуемых форм. Среднечастотная индукционная нагревательная печь используется для нагрева металла перед прессованием в штампы.

Процесс

Техника ковки в открытых и закрытых штампах различается. Как правило, для штамповки в закрытых штампах формовочные штампы подвергаются первичной прецизионной обработке, и их стоимость высока. Затем металлические стержни помещаются между верхним и нижним штампами и выковываются в любую необходимую форму. После штамповки в закрытых штампах обработка будет меньше или вообще не будет из-за ее высокой точности на протяжении всего процесса. Таким образом, штамповка в закрытых штампах также является процессом, имеющим чистую форму или почти чистую форму.

При открытой штамповке непрерывные удары кузнечного молота создают огромные сжимающие силы для деформации металлических заготовок. В отличие от закрытой штамповки штампы открытой штамповки очень просты. А во-вторых, всегда выполняется механическая обработка.

Преимущества и недостатки

Открытая штамповка	Закрытая штамповка
Преимущества
Лучшая усталостная прочность и улучшенная микроструктура	Формирование внутренней зернистой структуры увеличивает герметичность и прочность изделий.
Непрерывный поток зерна и более мелкое зерно	Экономичный для больших серий.
Повышенная прочность и увеличенный срок службы	Нет ограничений по материалу
Меньше материальных отходов	Лучшее качество поверхности
Снижена вероятность пустот	Обработка меньше или не требуется из-за его жестких допусков
Значительная экономия средств	Возможны более жесткие допуски и формы сетки
Недостатки
Не может формировать детали с жесткими допусками и более высокой точностью	Это не очень экономично для малых тиражей из-за высокой стоимости производства штампов
Для достижения желаемых размеров часто требуется обработка	Ковка в закрытых штампах представляет собой опасную рабочую среду

Заявка

Ковка в закрытом состоянии и открытое литье под давлением являются наиболее распространенными методами ковки стальных деталей.Ковка популярна из-за улучшенной внутренней структуры зерна и позволяет производить более прочные и жесткие изделия.

При открытой штамповке обычно требуется грубая или прецизионная обработка после процесса открытой штамповки, так как неточные размеры достигаются путем обработки молотком. Таким образом, ковка в открытых штампах больше подходит для крупногабаритных деталей в несколько тонн. Как правило, изделия методом ковки включают кованые длинные валы, кованые ролики и кованые цилиндры, которые в основном используются в железнодорожной и авиационной промышленности.

Однако закрытая штамповка предпочтительнее для небольших критических деталей с учетом соображений безопасности из-за ее высокой точности. Он широко используется для производства небольших изделий, таких как кованые фитинги, кованые подъемные и такелажные приспособления, кованые автомобильные детали и т. Д. Нефтяная промышленность, автомобилестроение, лесное хозяйство и сельское хозяйство, а также горнодобывающая промышленность — вот некоторые из отраслей, которые полагаются на технологию ковки в закрытых штампах.

Fly Forge — это профессиональная компания по ковке в закрытых штампах для небольших стальных штамповок в Нинбо, Китай.При необходимости, наша компания может также заказать открытую штамповку. Ковка фарфора — это действительно экономия для наших клиентов!

Ковка в закрытых штампах и ковка в открытых штампах

Когда дело доходит до деформации и деформации металла, существует несколько методов, связанных с штамповкой. Двумя из этих методов являются ковка в открытых и закрытых штампах. Хотя оба используют одни и те же основные процессы нагрева и деформации металла с расчетной силой, они различаются, когда дело доходит до самих штамповочных пластин.

Давайте рассмотрим определения, различия и различные плюсы и минусы каждого процесса штамповки.

Что такое ковка без открытого штампа

Ковка в открытых штампах, также известная как свободная ковка или кузнечная ковка, представляет собой процесс удара молотком для деформации куска металла, обычно помещаемого на неподвижную наковальню. Другой подход заключается в использовании сжатия для зажатия металла между простыми штампами. Эти простые матрицы обычно бывают плоскими, полукруглыми или V-образными. Независимо от формы штампа, в процессе открытой штамповки металл никогда не покрывается полностью.Плашки молотят или прижимают металл через серию повторений, изменяя материал до достижения желаемой формы.

Ковка в открытой штампе не рекомендуется для сложных форм и часто требует прецизионной обработки для завершения процесса, поскольку размеры, полученные молотком во время процесса открытой штамповки, могут быть неточными.

Профи для открытой штамповки

• Незначительные или нулевые затраты на инструмент
• Сокращенное время выполнения заказа
• Различные варианты размеров от нескольких сантиметров до почти 100 футов

Поковка без открытого штампа Минусы

• Не подходит для формовки сложных прецизионных деталей или других применений с жесткими допусками
• Обработка часто требуется для изготовления поковок без штамповки
• Процесс не всегда дает стабильные результаты или желаемые характеристики

Что такое ковка с закрытым штампом?

Ковка в закрытых штампах, или штамповка, включает в себя размещение металла между одной или несколькими штампами нестандартной формы.Металл ударяется или прессуется, заставляя его течь и заполнять полости фасонной матрицы.

Ковка в закрытых штампах — один из наиболее часто используемых методов ковки стальных деталей. Этот процесс работает с внутренней зернистой структурой металла и позволяет производить более прочные и долговечные изделия.

Для поковок с закрытой матрицей обработка практически не требуется. В этом процессе просто используется сила ковочного молотка или пресса с закрытой штамповкой и нагревание для деформации металла для заполнения штампа или формы.

Преимущество оплавления при штамповке с закрытым штампом

Там, где обе штампованные поковки могут привести к появлению тонкого слоя заусенцев (излишек материала, выдавленного во время процесса штамповки), в процессе закрытой штамповки заусенец используется в своих интересах. Поскольку вспышка быстро охлаждается, она увеличивает давление на слепок, что побуждает металлическую вспышку сливаться в детали / трещины. Затем лишняя вспышка удаляется вручную.

Профи для ковки с закрытым штампом

• Лучшая обработка поверхности и превосходные механические свойства
• С уменьшенной обработкой или без обработки
• Рентабельность для больших производственных партий
• Возможны размеры с меньшими допусками и различной формы
• Более точные и последовательные оттиски
• Возможность воспроизвести практически любую форму и / или размер

Поковка с закрытым штампом Минусы

• Обычно неэкономично для коротких или небольших производственных партий из-за высокой стоимости изготовления штампов
• Более высокая стоимость установки из-за дорогостоящих машин и печей

Обратитесь к Canton Drop Forge для поковок с закрытой штамповкой

Если вы считаете, что ковка в закрытых штампах может извлечь выгоду для вашего производства, мы можем вам помочь.Canton Drop Forge — ведущий разработчик и производитель поковок с закрытой штамповкой для высокопроизводительных приложений. Мы обладаем более чем 100-летним опытом штамповки на различных рынках штамповки по всему миру. Чтобы узнать, как Canton Drop Forge может предложить точные решения по ковке, отвечающие потребностям вашей отрасли, свяжитесь с нашими экспертами по ковке.

Процессы, методы и применение ковки металла

4 августа 2020 г.

Ковка металла — это процесс формования металлов с использованием сжимающих усилий.Усилия передаются с помощью удара, прессования или прокатки.

Существует ряд процессов ковки — холодная ковка, теплая ковка и горячая ковка, которые классифицируются по температуре обрабатываемого металла.

Ковка — один из важнейших процессов металлообработки в металлообрабатывающей промышленности. Это особенно важно в черной металлургии и рассматривается как огромный источник производительности.

Что такое процесс ковки металла?

При выборе типа поковки покупатель имеет длинный список вариантов изготовления ответственного металлического компонента.Сделать правильный выбор может быть непросто, потому что каждый метод имеет свои плюсы и минусы, зависящие от затрат и логистики.

Однако выбор метода ковки дает множество уникальных преимуществ, недоступных ни при каком другом выборе.

Что касается цены и общего качества, ковка из металла имеет наибольшее значение. Это понятие звучит вдвойне, когда для приложения требуются максимальная прочность детали, нестандартные размеры и критические характеристики производительности.

Вот некоторые из наиболее часто используемых методов:

• Поковка в закрытых штампах
• Открытая штамповка
• Холодная штамповка
• Экструзия
• Вал кованый

Ковка в открытых штампах, ковка в закрытых штампах и ковка валков

Наиболее распространенными процессами ковки металла являются ковка в открытых штампах, ковка в закрытых штампах и ковка валков.

Что такое открытая штамповка?

При открытой штамповке нагретые металлические детали формируются между верхней штампом, прикрепленным к плунжеру, и нижним штампом, прикрепленным к надрессорной балке, наковальне или молотку. При открытой ковке в штампах металл никогда полностью не ограничивается или удерживается в штампах.

Обычно температура колеблется от 500 ° F до 2400 ° F, соответствующие температуры применяются при обработке металлических деталей. После того, как металл был должным образом нагрет, выполняется сложная ударная обработка — или прессование заготовки — для постепенного придания металлу желаемой формы.

Обычно процесс ковки в открытых штампах используется для производства более крупных деталей простой формы, таких как стержни, кольца и пустоты.

Что такое ковка в закрытых штампах?

Поковка в закрытых штампах перемещает штампы навстречу друг другу, полностью или частично покрывая заготовку. Нагретое сырье, которое приближается по форме / размеру к окончательной кованной детали, помещается в нижнюю матрицу.

Этот процесс работает путем включения формы поковки в верхнюю или нижнюю матрицу в качестве негативного изображения.Как только процесс начинается, удар верхней матрицы по металлическому материалу придает ему требуемую кованую форму.

Этот процесс можно использовать для производства деталей размером от нескольких унций до 60 000 фунтов.

Что такое ковка валков?

Валковая ковка, также известная как профилирование, представляет собой метод ковки, при котором для формирования металлической детали используются противоположные валки. Несмотря на то, что при ковке валков используются валки для производства деталей и компонентов, она по-прежнему считается процессом ковки металла , а не процессом прокатки.

В процессе используются два цилиндрических или полуцилиндрических горизонтальных валка, которые используются для деформации круглой или плоской прутковой заготовки. Благодаря этому толщина уменьшается, а длина увеличивается. Детали, изготовленные методом валковой ковки, обладают превосходными механическими свойствами, чем детали, полученные с помощью многих других процессов.

После вставки нагретый стержень пропускается между двумя валками. Он постепенно приобретает форму при прокатке по формованным канавкам станка. Точная геометрия этих канавок — вот что придает детали заданные размеры.

Поковка валков часто используется для изготовления деталей для автомобильной промышленности. Он также используется для производства ножей и ручных инструментов.

Стандартное кузнечно-прессовое оборудование

В процессе ковки металла используются четыре основных инструмента в зависимости от используемого метода.

Молотки

Молоток, или отбойный молоток, — это инструмент, чаще всего связанный с ковкой. Будь то ручной молоток или массивный молоток, этот инструмент используется для многократных ударов по металлу с целью его деформации.Пока он обладает движущей силой 50 000 фунтов для нанесения ударных ударов под высоким давлением, молоток может придавать металлу форму.

Прессы

В прессах

используется механическое или гидравлическое давление, чтобы оказывать постоянное давление на ковочные штампы. Для этого вида оборудования требуется движущая сила в 50 000 тонн для вертикального вдавливания металла в полости штампа с контролируемым высоким давлением. Вместо многократных ударов по металлу для его деформации, металл медленно вдавливается в штампы.

Вытяжные устройства

Высаживающая штамповка похожа на штамповку на прессе, однако основное отличие заключается в том, что высадочная машина — это ковочный пресс, который используется горизонтально.Вместо того, чтобы прижимать металл вниз в матрицу, металл перемещается в слепок матрицы в горизонтальном направлении.

Кольцевые ролики

Кольцевые ролики используются для производства колец диаметром от нескольких дюймов до более 300 дюймов. Кольцевые ролики выдавливают неразъемное кольцо, что устраняет необходимость в сварке. Под сильным давлением он поворачивает полый круглый кусок металла относительно вращающегося валка.

Как ковка укрепляет металл?

Известно, что ковка металла позволяет производить одни из самых прочных из имеющихся деталей по сравнению с другими методами производства.По мере нагрева и прессования металла мелкие трещины закрываются, а пустоты, обнаруженные в металле, закрываются.

Кроме того, процесс горячей штамповки разрушает любые примеси в металле и перераспределяет такой материал по металлоконструкциям. Это приводит к значительному уменьшению включений в кованой детали. Включения представляют собой составные материалы, внедренные в сталь на протяжении всего производства, вызывая точки напряжения в продукте.

Несмотря на то, что во время начального процесса литья необходимо контролировать примеси, этот процесс позволит дополнительно улучшить качество металла.

Другой способ, которым ковка укрепляет металл, — это изменение его зеренной структуры. Это связано с потоком зерна материала при его деформации. Подобно другим процессам формования, может быть создана благоприятная зернистая структура, что сделает кованый металл более прочным.

Какие продукты требуют кованого металла?

Процесс ковки невероятно универсален и может применяться к чему угодно, от небольших деталей в дюймах до компонентов весом до 700 000 фунтов.

Кованые изделия могут быть следующими конструктивными элементами:

• Важнейшие детали самолета:
  • Шасси шасси
  • Валы реактивных двигателей
  • Турбины
• Транспортное оборудование:
  • Автомобили
  • Железные дороги
  • Коленчатые валы
  • Рычаги
  • Шестерни
  • Шатуны

Кроме того, ковка используется для укрепления ручных инструментов (например,г., зубила, заклепки, винты и болты).

Какой металл лучше всего подходит для ковки?

Можно выковать любой металл, но есть определенные металлы и сплавы, которые лучше подходят для различных целей.

Чаще всего это металлы, которые подделывают:

• Углеродистая, легированная и нержавеющая сталь
• Исключительно твердые инструментальные стали
• Алюминий
• Титан
• Латунь и медь
• Жаропрочные сплавы, содержащие кобальт, никель или молибден

Из этих вариантов практически невозможно выбрать «лучший», так как это действительно зависит от потребностей клиента.

Экономика 101 для ковки металлов

В меньших количествах кованые детали могут быть очень дорогими в расчете на единицу продукции. Это в первую очередь связано с тем, что изготовление штампа для ковки требует высокой первоначальной стоимости — черта, которую разделяют другие расходы, связанные с открытием цеха.

После того, как все настроено и вы приобрели штампы, фактические эксплуатационные расходы становятся разумно доступными, особенно с учетом того, что автоматизация играет огромную роль. Принимая это во внимание, этот метод изготовления металла обычно лучше всего подходит для продуктов, которые производятся в более значительных количествах.

По мере того, как мир продолжает модернизацию, спрос на высококачественные детали будет только расти. Поскольку ковка производит одни из самых прочных металлов, которые только можно представить, неудивительно, что к 2025 году прогнозируемый объем рынка составит 131,32 миллиарда долларов.

Начало проекта по ковке металла

Если вы заинтересованы в производстве металлических деталей или компонентов по индивидуальному заказу и считаете, что металлическая ковка может быть лучшим вариантом для вас, не стесняйтесь позвонить в The Federal Group USA.Наша опытная команда поддержки рассмотрит вместе с вами требования к вашему проекту, поможет вам определить наилучший план действий и предоставит вам бесплатное ценовое предложение для вашего проекта. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы назначить консультацию.

Секреты кузнечного дела: Введение в методы ковки

Как современные кузницы превращают металл в кованые детали?

Что такое ковка?

Ковка — это производственный процесс, включающий формование металла путем ковки, прессования или прокатки.Эти сжимающие силы передаются с помощью молотка или штампа. Ковку часто классифицируют в зависимости от температуры, при которой она выполняется: холодная, теплая или горячая ковка.

Подходит для ковки самых разных металлов. Типичные металлы, используемые при ковке, включают углеродистую сталь, легированную сталь и нержавеющую сталь. Также можно ковать очень мягкие металлы, такие как алюминий, латунь и медь. В процессе ковки можно производить детали с превосходными механическими свойствами с минимальными отходами. Основная идея заключается в том, что исходный металл пластически деформируется до желаемой геометрической формы, что придает ему более высокое сопротивление усталости и прочность.Этот процесс является экономически выгодным с возможностью массового производства деталей и достижения определенных механических свойств в готовом продукте.

Ковка включает формование металла с помощью сжимающих сил, таких как удар, прессование или прокатка.

История ковки

Ковкой занимаются кузнецы на протяжении тысячелетий. Сначала бронза и медь были наиболее распространенными кованными металлами в бронзовом веке: позже, когда была обнаружена способность контролировать температуру и процесс выплавки железа, железо стало основным кованным металлом.Традиционные товары включают кухонные принадлежности, скобяные изделия, ручные инструменты и холодное оружие. Промышленная революция позволила ковке стать более эффективным процессом массового производства. С тех пор ковка развивалась вместе с достижениями в области оборудования, робототехники, электронного управления и автоматизации. Ковка стала всемирной отраслью с современными кузнечными предприятиями, производящими высококачественные металлические детали самых разных размеров, форм, материалов и отделки.

Металл нагревают перед тем, как ему придать желаемую форму с помощью кузнечного молотка.Раньше кузнецы делали это вручную.

Методы ковки

Существует несколько методов ковки с разными возможностями и преимуществами. К наиболее часто используемым методам ковки относятся методы ковки методом капельной ковки, а также прокатная ковка.

Поковка

Капельная ковка получила свое название от процесса падения молотка на металл для придания ему формы штампа. Матрица относится к поверхностям, которые контактируют с металлом. Существует два типа ковки методом прямой штамповки — штамповка в открытых штампах и штамповка в закрытых штампах.Штампы обычно имеют плоскую форму, а некоторые из них имеют поверхность особой формы для специальных операций.

Штамповка (кузнечная ковка)

Ковка в открытых штампах также известна как кузнечная ковка. Молоток ударяет и деформирует металл на неподвижной наковальне. При этом типе ковки металл никогда полностью не удерживается в штампах, позволяя ему течь, за исключением областей, где он контактирует с штампами. Оператор несет ответственность за ориентацию и расположение металла для достижения желаемой окончательной формы.Используются плоские матрицы, некоторые из которых имеют поверхность особой формы для специализированных операций. Ковка в открытых штампах подходит для простых и крупных деталей, а также для изготовления металлических деталей по индивидуальному заказу.

Преимущества открытой штамповки:

• Лучшее сопротивление усталости и прочность
• Снижает вероятность ошибки и / или дырок
• Улучшает микроструктуру
• Непрерывный поток зерна
• Более мелкое зерно

Поковка в закрытом штампе (штамп)

Ковка в закрытых штампах также известна как штамповка в штампах.Металл помещается в матрицу и прикрепляется к наковальне. Молоток падает на металл, заставляя его течь и заполнять полости матрицы. Молоток должен быстро войти в контакт с металлом с точностью до миллисекунд. Излишки металла выталкиваются из полостей матрицы, что приводит к вспышке. Вспышка остывает быстрее, чем остальной материал, что делает ее прочнее, чем металл в матрице. После ковки флеш снимается.

Чтобы металл достиг конечной стадии, его перемещают через ряд полостей в матрице:

1. Оттиск кромки (также известный как выпуклость или изгиб)
   Первый оттиск, используемый для придания металлу грубой формы.

2. Блокирующие полости
   Металлу придают форму, которая больше напоминает конечный продукт. Металл имеет большие изгибы и скругления.

3. Полость для окончательного слепка
   Заключительный этап чистовой обработки и придания металлу желаемой формы.

Преимущества штамповки в закрытых штампах:

• Производит детали до 25 тонн
• Позволяет создавать формы, близкие к чистым, требующие лишь небольшой отделки
• Экономичный для тяжелого производства

https: // www.reliance-foundry.com/wp-content/uploads/Drop-forging.mov

Вал кованый

Поковка валков состоит из двух цилиндрических или полуцилиндрических горизонтальных валков, которые деформируют пруток круглой или плоской формы. Это позволяет уменьшить его толщину и увеличить длину. Этот нагретый стержень вставляется и пропускается между двумя валками, каждый из которых содержит одну или несколько профильных канавок, и постепенно приобретает форму по мере прокатки через машину. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута желаемая форма и размер.

Преимущества автоматической ковки валков:

• Практически не производит отходов
• Создает благоприятную зернистую структуру металла
• Уменьшает площадь поперечного сечения металла
• Для изготовления конических концов

Пресс ковочный

При ковке на прессе используется медленное, непрерывное давление или сила вместо удара, используемого при ковке с ударным молотком. Более медленный ход плунжера означает, что деформация достигает большей глубины, так что весь объем металла затрагивается равномерно.Напротив, при ковке с ударным молотком деформация часто происходит только на уровне поверхности, в то время как внутренняя часть металла остается несколько недеформированной. Контролируя степень сжатия при ковке на прессе, можно также контролировать внутреннюю деформацию.

Преимущества ковочного пресса:

• Экономичный для тяжелого производства
• Повышенная точность допусков в пределах 0,01–0,02 дюйма
• Плашки имеют меньшую тягу, что обеспечивает большую точность размеров
• Скорость, давление и ход матрицы регулируются автоматически
• Возможна автоматизация процессов
• Мощность прессов от 500 до 9000 тонн

При ковке на прессе используется медленное, непрерывное давление или сила для равномерного формования металла вместо удара, используемого при ковке с падением.

Высаженная поковка

Высаженная ковка — это производственный процесс, при котором диаметр металла увеличивается за счет сжатия его длины. Кривошипные прессы, специальный высокоскоростной станок, используются в процессах штамповки в осадке. Кривошипные прессы обычно устанавливаются в горизонтальной плоскости для повышения эффективности и быстрой замены металла с одной станции на другую. Также возможны вертикальные кривошипные прессы или гидравлический пресс.

Преимущества высаженной штамповки:

• Высокая производительность до 4500 деталей в час
• Возможна полная автоматизация
• Устранение осадки и заусенцев поковки
• Практически не производит отходов

Автомат горячей штамповки

При автоматической горячей штамповке стальные стержни прокатной длины вставляются в один конец кузнечно-прессового станка при комнатной температуре, а изделия горячей ковки выходят из другого конца.Пруток нагревается с помощью мощных индукционных катушек до температуры 2190–2370 ° F менее чем за 60 секунд. Пруток очищается от накипи с помощью роликов и делится на заготовки. На этом этапе металл проходит несколько этапов формования, которые можно сочетать с высокоскоростными операциями холодной штамповки. Обычно операцию холодной штамповки оставляют на этапе чистовой обработки. Таким образом можно воспользоваться преимуществами холодной обработки, сохраняя при этом высокую скорость автоматической горячей штамповки.

Преимущества автоматической горячей штамповки:

• Высокая скорость вывода
• Приемка недорогих материалов
• Минимальные трудозатраты для работы с механизмами
• Практически отсутствуют отходы материала (экономия материала на 20–30% по сравнению с традиционной ковкой)

Прецизионная поковка (поковка сетчатой ​​или почти чистой формы)

Прецизионная ковка практически не требует окончательной обработки.Это метод ковки, разработанный для минимизации затрат и отходов, связанных с операциями после ковки. Снижение затрат достигается за счет уменьшения количества материалов и энергии, а также сокращения обработки.

Изотермическая поковка

Изотермическая ковка — это процесс ковки, при котором металл и штамп нагреваются до одинаковой температуры. Используется адиабатический нагрев — нет чистой передачи массы или теплообмена между системой и внешней средой. Все изменения вызваны внутренними изменениями, в результате которых скорость деформации строго контролируется.Из-за меньших тепловых потерь для этого процесса ковки можно использовать машины меньшего размера.

%% заголовок %% %% page %% | Сталь в наличии

Это подробное руководство по ковке в открытых и закрытых штампах, включая технические чертежи и прямое сравнение этих двух различных методов.

---

Доступная сталь

может помочь вам найти стальные поковки

Как мы видели в предыдущей статье «История ковки стали», в прошлом кузнечная промышленность была полностью перевернута.Были разные техники, неэффективные процессы и причудливые приложения! Несмотря на то, что эти методы позволят в будущем усовершенствоваться, потребовалось множество изменений, чтобы повысить эффективность процесса.

Однако в современном обществе кузнечное машиностроение используется во многих отраслях, таких как строительство, машиностроение, сельское хозяйство, автомобилестроение, нефтепромысловое оборудование и др. Больше потребления, больше прогресса и увеличения количества техник!

Стальные заготовки можно обрабатывать и изготавливать с помощью различных процессов ковки. Среди широко применяемых методов ковки металлов — ковка в закрытых штампах и ковка в открытых штампах. Хотя эти два метода ковки относятся к основам ковки, нетрудно указать на различия между ними.

Давайте глубже познакомимся с различиями между открытой и закрытой штамповкой!

Сравнение процессов ковки в открытых и закрытых штампах

Сравнение процессов открытой и закрытой штамповки

Первоисточник: Технологический университет Суранари

Описание

Процесс открытой штамповки также известен как свободная штамповка. Кусок металла деформируется между несколькими штампами, которые не закрывают металл полностью. Плашки забивают и штампуют металл серией движений, чтобы изменить его размеры до тех пор, пока не будет достигнута желаемая форма.

Процесс штамповки в закрытых штампах также называется штамповкой. Он использует давление для сжатия металлической детали для заполнения замкнутого слепка штампа. Среднечастотная индукционная нагревательная печь используется для нагрева металла до желаемой формы.

Процесс

Техника ковки в открытых и закрытых штампах различается. Как правило, для штамповки в закрытых штампах сначала изготавливаются формовочные штампы. Затем металлические стержни помещаются на штампы и выковываются в любую желаемую форму. В технологии штамповки в закрытых штампах используется очень мало или совсем не обработка на протяжении всего процесса. Также могут быть получены конечные продукты нетто-формы.

При открытой штамповке непрерывные удары кузнечного молотка создают огромные сжимающие силы для деформации металлических заготовок. Просмотрите иллюстрацию процесса открытой штамповки здесь.

Заинтересованы в коротком визуальном документальном фильме о процессах открытой и закрытой штамповки? Посмотрите видео о процессе ковки:

Процесс ковки открытых и закрытых штамповок

Источник: Youtube

Приложение

Кованые детали, полученные путем открытой штамповки и закрытой штамповки, если сравнивать, не идентичны в области их применения.Обычно металлы становятся прочнее и жестче после процесса ковки из-за изменения его внутренней зеренной структуры.

После процесса открытой штамповки дополнительно требуется грубая прецизионная обработка, так как неточные размеры достигаются путем обработки молотком. Металлические кузнечные детали с открытой матрицей больше подходят для крупногабаритных деталей в несколько тонн. Как правило, продукты этой категории ковки включают кованые длинные валы, кованые ролики и кованые цилиндры. В основном они используются в железнодорожной и авиационной промышленности.

Однако для небольших деталей предпочтительна ковка в закрытых штампах, поскольку в процессе достигается высокая точность. Он широко используется для производства кованых фитингов, кованых фланцев, кованых автомобильных деталей и т. Д. Нефтяное месторождение, автомобилестроение и горнодобывающая промышленность — это некоторые из отраслей, в которых используются кузнечные детали в закрытых штампах.

Преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки

Список использованной литературы:

[1] — http: // www.canforge.com/open-die-forging/

[2] — http://www.ferralloy.com/open-die-forging-explained/

[3] — http://www.dropforging.net/closed-die-forging.html

[4] — http://www.ferralloy.com/closed-die-forging-process-applications/

[5] — http://www.scotforge.com/Why-Forging/Forging-101/Open-Die-Forging

Если вы хотите получить дополнительную информацию о статье или поделиться с нами своим мнением, свяжитесь с нами по * защищенному адресу электронной почты *.

Обратите внимание, что вас могут заинтересовать другие опубликованные нами технические статьи:

• Что такое ковка стали?

• История ковки стали

• Горячекатаный прокат, холоднокатаная сталь и холоднотянутая сталь — в чем разница?

Подберем для вас поковки уже сегодня!

---

We are Steel Available, онлайн-платформа для управления отношениями с поставщиками и поиска поставщиков, объединяющая поставщиков и покупателей из тяжелой промышленности.Мы разрабатываем первую экосистему в тяжелой промышленности, которая позволяет клиентам эффективно управлять и автоматизировать свои цепочки поставок с помощью веб-инструментов и сервисов. Наша цель — снизить скрытый риск в цепочках создания стоимости путем предоставления важной информации, от соблюдения нормативных требований до обеспечения качества, создавая ценность для всех заинтересованных сторон.

Чтобы получить дополнительную информацию, вы можете загрузить нашу брошюру.

ковка — Студенты | Britannica Kids

Введение

Питер Фирус, Flagstaffotos

Искусство и наука придавать металлу полезные формы называется ковкой.Материал, которому необходимо придать форму, удерживают между штампами или металлическими блоками и забивают или прессуют до желаемой формы.

Ковка выполняется для производства большого количества идентичных деталей, как при производстве автомобилей, и для улучшения механических свойств кованного металла, как в аэрокосмических деталях или военном оборудовании. Изделия ковки могут быть крошечными или массивными и могут быть изготовлены из стали (автомобильные оси), латуни (водяные клапаны), вольфрама (сопла ракет), алюминия (элементы конструкции самолета) или любого другого металла.Более двух третей ковки в Соединенных Штатах сосредоточено в четырех основных областях: 30 процентов в аэрокосмической промышленности, 20 процентов в производстве автомобилей и грузовиков, 10 процентов в внедорожных транспортных средствах и 10 процентов в военной технике.

Деформация

При ковке металлический блок деформируется под воздействием удара или давления, чтобы принять желаемую форму. Холодная ковка, при которой металл не нагревается, обычно ограничивается относительно мягкими металлами. Большинство металлов подвергаются горячей ковке; например, сталь выковывается при температуре от 2100 ° до 2300 ° F (от 1150 ° до 1260 ° C).Эти температуры вызывают деформацию, при которой зерна металла удлиняются и приобретают волокнистую структуру повышенной прочности в направлении потока. Обычно это приводит к улучшению металлургической прочности и механических свойств. Плашки сконструированы таким образом, чтобы направление потока соответствовало направлению наибольшей прочности, необходимой для готовой детали. Свойства материала также зависят от процесса термообработки после ковки. Детали можно нормализовать путем медленного охлаждения на воздухе, или они могут быть закалены или быстро охлаждены в масле, а затем отпущены или повторно нагреты для достижения желаемых механических свойств и снятия внутренних напряжений.

Способы формования

Обычно используются три различных типа процессов формования. При открытой штамповке штампы бывают плоскими или закругленными. Поковки большого размера могут быть сформированы путем последовательного приложения силы к различным частям материала в соответствии с действием кузнеца. Окончательная форма и улучшение металлургических свойств зависят от навыков оператора.

При штамповке в закрытых штампах металл попадает в углубления, вырезанные на верхней и нижней штампах.Когда штампы сжимаются, материал вынужден заполнять оттиски. Вспышка или лишний металл выдавливается между штампами. Ковка в закрытых штампах позволяет производить детали более сложной формы, чем ковка в открытых штампах.

Стержни и стержни можно формовать экструзией. Здесь металл попадает в цилиндр и выталкивается через отверстие в матрице, как зубная паста из тюбика. Более сложные поперечные сечения, такие как Z- или H-образные стержни, легко формуются путем экструзии.

Кузнечное оборудование

Тип используемого оборудования зависит от формы, размера, материала и количества деталей, которые необходимо изготовить.Кузнечные молотки прикладывают силу от удара большого плунжера. Это может быть падающий молот или груз, падающий под действием силы тяжести, или это может быть силовой молот, приводимый в движение паром или сжатым воздухом. Самые большие молоты обеспечивают общую силу до 50 000 фунтов (22 700 кг).

Механические прессы имеют маховик с приводом от двигателя, в котором накапливается энергия для приведения в движение плунжера — намного легче молотка — через кривошип или другое механическое устройство. Ползун в прессе движется медленнее, чем молоток, и сжимает заготовку.Самые большие механические прессы имеют общую силу 12 000 тонн (10 880 метрических тонн) и не могут выковывать такие большие или сложные детали, как более крупные молотки.

Гидравлические прессы, в которых жидкость под высоким давлением, производимая гидравлическими насосами, приводит в движение плунжер, примерно в 100 раз медленнее, чем молотки. Они используются для больших и сложных штамповок, а также для экструзии. Прессы с общим усилием 50 000 тонн (45 360 метрических тонн) были разработаны в Соединенных Штатах в первую очередь для штамповки крупных компонентов самолетов.В Европе были внедрены гидравлические прессы еще большего размера — до 78 000 тонн (70 760 метрических тонн).

История

Браун Бразерс

Самые ранние поковки представляли собой грубо штампованные украшения из природных свободных металлов. Около 1600 г. до н.э. резные каменные штампы использовались на Крите для придания дизайна ювелирным изделиям и штамповки монет. Когда была открыта плавка, из бронзы, а позже и из железа стали изготавливать орудия труда и оружие.

No related posts.