Ковка применяется при единичном производстве мелких и средних поковок и при любой серийности — крупных поковок самого разного назначения, например, валов, осей, рычагов, шатунов, втулок, фланцев, зубчатых колес. Это наиболее универсальный способ обработки металлов давлением. Особенностью ковки является применение универсального основного инструмента — бойков плоских, реже вырезных и вспомогательного — прошивней, пережимок, оправок, топоров и др. (рис. 6.3). При использовании подкладных штампов — колец для осадки и высадки, протяжек; специальных подкладных штампов, например, для ковки рым-болтов, грузоподъемных крюков, головок болтов и т. п., ковка применяется при мелкосерийном производстве мелких и средних поковок.
Ковка мелких и средних поковок производится на паровоздушных ковочных молотах с массой падающих частей (баба, верхний боек, который к ней крепится, поршень и шток парового цилиндра) 0,63-8 т, тяжелых поковок— на гидравлических прессах усилием до 125 МН. Ковка мелких поковок, как правило, в инструментальном и ремонтном производствах производится на пневматических ковочных молотах с массой падающих частей до 1000 кг.
К достоинствам ковки относятся универсальность способа, минимальные затраты на подготовку производства и высокое качество поковок за счет благоприятной макроструктуры — направление волокон металла следует контуру поковки. К недостаткам ковки относятся большая трудоемкость, низкая производительность, большие припуски, напуски и объем последующей механической обработки.
Горячая объемная
штамповка
Основной особенностью горячей объемной штамповки (ГОШ) является применение специального инструмента — штампа, пригодного для изготовления заготовок деталей только одного типоразмера, в отличие от универсального инструмента для ковки — гладких бойков. Штамп — это сложный в изготовлении и трудоемкий инструмент, поскольку обычно содержит несколько ручьев. Ручей — это совокупность вырезов в верхнем и нижнем штамп
одновременно деформирующих горячую заготовку. Если при ковке бойки деформируют плоские поверхности заготовки, контактирующие с ними, а боковые поверхности деформируются свободно без контакта с бойками, то при штамповке деформирование заготовки в каждом ручье заканчивается контактом металла со всеми поверхностями ручья, включая боковые. Это приводит к более интенсивному деформированию металла, повышению его пластичности, производительности процесса и возможности получения заготовок значительно более сложной конфигурации. Ручьи штампа служат для постепенного приближения заготовки для штамповки, нарезанной обычно из круглого сортового проката и имеющей чаще всего форму простейшего цилиндра, к сложной конфигурации штампованной поковки. Из-за высокой стоимости штампов ГОШ применяется при средне-, крупносерийном и массовом производстве. Горячая поковка сразу после штамповки является точным оттиском окончательного (чистового) ручья, который, как и остальные ручьи, изготовляется обработкой резанием с высокой точностью и малой шероховатостью поверхностей, поэтому величины припусков, допускаемых отклонений размеров и объем последующей механической обработки существенно меньше, чем для кованой поковки. ГОШ позволяет получить поковки более сложной конфигурации, соответствующей конфигурации (гравюре) окончательного ручья, поэтому трудоемкость штамповки значительно ниже, а производительность соответственно выше, чем при ковке.
ГОШ производится в закрепленных и незакрепленных штампах. Нормально штамповка осуществляется в закрепленных штампах. Обычно две части штампа надежно закрепляются: одна — в бабе молота, ползуне пресса или блоке пуансонов, вторая — в плите штамподержателя, столе пресса или матрицедержателях. Незакрепленные штампы применяются крайне редко — при мелкосерийном производстве или, когда высота штампового пространства оказывается недостаточной для извлечения поковки из штампа.
ГОШ производится в открытых и закрытых штампах. Обычно применяется штамповка в открытых штампах. Это наиболее простой, надежный и универсальный способ штамповки, позволяющий получать поковки самой сложной конфигурации. При штамповке в окончательном ручье избыточная часть металла выдавливается на поверхность разъема, образуя облой. По мере сближения частей штампа зазор между ними уменьшается, что приводит к увеличению сопротивления вытеканию металла в облой и обеспечивает надежное оформление самых трудно заполняемых частей поковки. Для нормального заполнения штампа и гарантированного оформления поковки в конструкции чистового ручья предусматривают устройство облойной канавки.
Вернуться в начало
Продолжение