Роль ковальського виробництва та перспективи його розвитку
Ковальське виробництво значною мірою визначає рівень розвитку всього машинобудування. Куванням та штампуванням виготовляють мільйони виробів різних типів, маси, форми, розмірів. Найбільш відповідальні та важконавантажені деталі виготовляють із кованих та штампованих поковок. Такі галузі, як транспортне, енергетичне, металургійне машинобудування, пресобудування та багато інших, не можуть існувати та розвиватися без застосування обробки металів куванням.
Однією з основних завдань, котрі стоять перед ковальським виробництвом, є економія металу. Приблизно зі 160 млн. т річного випуску сталі в нашій країні щорічно йде в стружку близько 8 млн. т. Хоча ці відходи і утворюються в механічних цехах, вони по суті є відходами ковальського виробництва, яке не завжди може забезпечити отримання точних поковок без їх значної подальшої обробки різанням.
Подальше вдосконалення процесів кування та штампування, що забезпечує ширше їх використання в машинобудуванні, спрямоване на отримання поковок з розмірами та формою, що наближаються до розмірів та форми готових деталей, що йдуть на складання. Це веде до зменшення обсягу обробки різанням, зниження втрат металу в стружку, підвищення продуктивності праці та зниження собівартості продукції.
У ряді випадків обробка різанням витісняється високоточними процесами обробки тиском із суттєвим підвищенням техніко-економічних показників виробництва. Спеціальні види штампування дозволяють отримувати готові вироби (заклепки, болти, штифти, гайки та ін.), а також деталі машин (лопатки турбін, шестерні, ступінчасті та кулачкові вали та ін.), що майже не потребують додаткової обробки різанням. Сучасні гарячестампувальні автомати забезпечують маловідходну.штампування досить точних поковок, таких, як шестерні, кільця, фланці, болти, гайки і т.п., з прутків діаметром до 80 мм з продуктивністю до 70 шт. за хвилину.
На основі експериментальних і теоретичних досліджень вдосконалені режими кування із застосуванням більш досконалих конструкцій бойків. Впроваджується кування з нерівномірним нагріванням заготовок, при якому найбільша деформація зосереджується у потрібній ділянці обсягу заготовки з метою підвищення якості металу, що особливо важливо для великих зливків. Розширюються можливості збільшення найбільшої маси відкованих поковок до 400 і більше.
Все ширше впроваджуються механізація та автоматизація процесів кування та штампування. На базі сучасних досягнень електронної та обчислювальної техніки створюються принципово нові системи керування машинами та технологічними процесами, застосовуються різні маніпулятори, роботи та ін.
Проводяться інтенсивні роботи з удосконалення проектно-конструкторських та технологічних розробок. Застосування машинних способів проектування технології, оснащення та обладнання дозволяє оптимізувати пошук технічних рішень та значно підвищити рівень ковальсько-штампувального виробництва у найближчому майбутньому.
В результаті реконструкції окремих заводів, запровадження нових виробничих потужностей та об'єднання дрібних кузень у великі збільшуються масштаби випуску поковок цехами ковальського виробництва. При цьому створюються сприятливі можливості для спеціалізації виробництва поковок при скороченні номенклатури поковок для кожного з цехів відповідно до можливостей даного.виробництва (тип, розмір та кількість одиниць обладнання) . У цих умовах зменшується вартість виготовлення поковок та підвищується продуктивність праці за рахунок застосування спеціалізованого обладнання, комплексної механізації та автоматизації, впровадження більш досконалої технології та прогресивних методів організації праці. Спеціалізація одночасно передбачає кооперування різних виробництв для взаємного забезпечення поковками, які цьому виробництві не виготовляються. На принципах спеціалізації та з використанням її переваг організується централізоване виробництво однотипних загальномашинобудівних поковок шестерень, валів, фланців, клапанів та інших на спеціальних ковальських заводах (центрокузах) з випуском 400 . . . 500 тис. т поковок на рік, а також у спеціалізованих ковальсько-штампувальних цехах із випуском близько 200 тис. т поковок на рік. Серед спеціалізованих цехів більшість складають штампувальні, але є і кувальні, наприклад, що спеціалізуються на куванні осей для залізничного транспорту. На деяких металургійних заводах є спеціалізовані цехи для кування злитків.
Хоча кування і поступається гарячому штампуванню за продуктивністю та точності поковок, проте має свою раціональну сферу застосування. Це насамперед випуск малих серій поковок невеликої та середньої маси (100...200 кг), коли виготовлення дорогих штампів для гарячого штампування економічно недоцільне. У таких випадках економічніша ковка на молотах універсальним інструментом — бойками. Великі поковки (особливо масою десятки та сотні тонн) вдається виготовляти лише куванням на гідравлічних пресах. У загальному випуску поковок, вироблених нашій країні, загалом 30 % посідає ковані поковки, а 70 % — на штамповані. Проте,наприклад, у тяжкому машинобудуванні число кованих поковок досягає 70%.
Ручне кування необхідне в одиничному та дрібносерійному виробництві поковок для виготовлення деталей експериментальних машин та необхідних при ремонті обладнання, для виготовлення спеціального інструменту тощо. Практично на всіх заводах, у всіх ремонтних майстернях ще тривалий час використовуватиметься ручне кування. Роботи з ручного кування можуть виконувати тільки робітники високої кваліфікації.
Подальші перспективи розвитку ковальського виробництва в нашій країні багато в чому залежать від рівня професійної підготовки нового поповнення робітників-ковалів, які мають досконало опанувати цю почесну та дуже потрібну професію.