Технологии

При свободной ковке ударом заготовку, которую нужно отковать, кладут, не закрепляя, на неподвижную подставку - наковальню, над которой вниз и вверх ходит молот - боек. Быстро опуская и поднимая молот, по предварительно нагретому металлу наносят удары. При этом металл расплющивается (кузнецы говорят - течет). Ширина и длина заготовки увеличивается, а толщина уменьшается. После того как заготовку обожмут с одной стороны, ее поворачивают на 90° и вновь куют. Такие операции совершаются до тех пор, пока металл не примет нужной формы,- поковка готова.

Приблизительно так же протекает процесс свободной ковки на прессах, только на них заготовку обрабатывают не ударом, а прессованием.

Свободной ковкой на молотах и прессах можно обрабатывать заготовки любой массы - и самые маленькие, и очень крупные, до 200 т, например поковки для турбин наших гигантских электростанций. Однако таким способом невозможно изготовить детали точных размеров и форм. Поковки приходится потом обрабатывать на станках, превращая много металла в стружку. Часто бывает даже так: поковку ставят на станок при помощи крана, а деталь уже без труда снимают вручную. Для превращения поковок в детали нужных размеров и форм требуется большой парк металлорежущих станков, огромное количество инструментов.

На штамповочных молотах можно обрабатывать огромные детали. Тут человеку на помощь приходит механический "кузнец" - манипулятор.

"Критические точки" Чернова (а и b): а - нижний предел нагрева стали при закалке; b - верхний предел нагрева стали; вторая критическая точка зависит от содержания углерода в стали; между х и с -температура плавления стали разных марок.

Из сказанного ясно, что метод свободной ковки не наилучший; к нему прибегают лишь тогда, когда надо изготовить одну или небольшое число одинаковых деталей. В массовом производстве, например на автомобильных, авиационных, вагоностроительных заводах, детали не куют, а штампуют.

Штамповка по сути дела та же ковка, но здесь "течение" металла ограничено формой - штампом.

Штамп состоит из двух половин. Нижняя половина закреплена на наковальне неподвижно, а верхняя прикреплена к бабе молота и перемещается вместе с ней вверх и вниз. Металл укладывают на нижний штамп. Под ударами молота он заполняет полость штампа, принимая ее форму, так как "течение" металла ограничено стенками штампа. Заготовки, полученные таким способом, называют штамповками.. По форме и размерам они значительно ближе к изделию, чем заготовки, полученные свободной ковкой. А значит, при последующей обработке в стружку уходит меньше-металла.

Есть и еще преимущество: отштамповать деталь можно гораздо быстрее, чем отковать. За время, в которое обычный молот откует одну или две детали, молот со штампом сделает десятки, а то и сотни деталей.

Насколько штамповка выгоднее других способов, можно судить по следующему примеру. Сорок с лишним лет назад, когда в Москве только начинали делать автомобили, коленчатые валы вырезали из стальной полосы. При этом в стружку уходило около 2/3 металла. Затем валы стали ковать. С поковок, полученных свободной ковкой, приходилось снимать только 1/2 металла. Теперь коленчатые валы штампуют. Потери уменьшились до 1/3, еще велики.

В последние годы машиностроители стали применять новые высокопрочные и очень дорогие материалы. Поэтому перед технологами кузнечного производства встала задача - добиться еще более точных штамповок, чтобы и по форме, и по размерам эни максимально приближались к изделиям. Эта задача теперь решена, и на ряде заводов производят крупногабаритные точные штамповки.

Благодарим сайт claw.ru за предоставленную информацию.