Технология процесса ковки

Обработка металла путем бойков пресса с подкладным инструментом или молота называется ковкой. В зависимости от используемых инструментов различают динамическую и статическую ковку. Деталь, получаемая после такового воздействия, называется поковкой. Такие детали имеют различный вес (от нескольких грамм до 400 тонн) и различную конфигурацию. Материалом ля изготовления поковок служат прокатные заготовки или слитки, в случае необходимости создать фигуру большого размера.

В процессе обработки заготовка находится между двумя бойками, один из которых находится в фиксированном положении, а другой – подвижный. Поверхности бойков направляют металл для правильной деформации. Для более точной обработки металла в процессе ковки используют раскатку, обжимку, топор. Они служат подкладными инструментами. Основными методами ковки металла являются рубка, осадка, гибка, протяжка, выглаживание, пробивка и прошивка отверстий.

Для рубки металла используются топоры.

Чтобы осуществить осадку заготовки нужно увеличить ее высоту. Если же осадка применяется не ко всей заготовке, а лишь к ее части, тогда этот способ называется высадкой.

Чтобы выполнить гибку заготовки, ее фиксируют между бойками молота и путем местного нагревания делают нужный изгиб.

Для выполнения протяжки заготовку кладут поперек бойков и куют на квадрат, что позволяет деформировать металл с наибольшей скоростью. Затем, если того требует фигура, заготовку формуют или скругляют. Для ускорения процесса, при протяжке используют закругленные бойки, которые при одном обжатии существенно увеличивают длину.

Чтобы выгладить поковки пользуются гладилками или молотом, нанося легкие удары, в зависимости от размера деталей.

Прошивка осуществляется путем вбивания специального инструмента, прошивня, в заготовку примерно до половины толщины. Затем поковку переворачивают и пробивают отверстие полностью. Расширение и выравнивание производят при помощи бочкообразной оправки.

Молоты, используемые в ковочном производстве, разделяют на паровоздушные и пневматические. Паровоздушные молоты применяют для изготовления конструкций весом до 3 тонн. При этом действует энергия сжатого пара или воздуха под давлением 100-800 кПа, масса 1-5 тонн, количество ударов 30-60/мин. Пневматическими молотами работают с небольшими деталями. Сам молот работает от электрического двигателя, имеет два цилиндра, компрессорный и рабочий, которые взаимодействуют между собой. Удары осуществляются за счет нагнетания воздуха, который поочередно циркулирует из верхней в нижнюю часть рабочего цилиндра. Масса удара пневматического молота от 75 до 1000 кг, количество ударов 95-225/мин.  

Для ковки крупных деталей используют гидравлические и парогидравлические прессы, которые работают в соответствии с законом Паскаля. Давление в рабочем цилиндре передается на поковку через плунжер, травесу и боёк. Отличием этих двух видов прессов является то, что в гидравлические прессы вода поступает через насос, а в парогидравлические – через мультипликатор, который увеличивает давление до 80 Мпа. Прессы современных технологий обладают рабочей силой нескольких сотен МН, а некоторые модели способны развивать усилие до 2000 МН. Таким образом можно обрабатывать слитки весом до 500 тонн.