Виготовлення поковок машинобудівних деталей
Вільна ковка-це процес деформування нагрітого металу за рахунок послідовного впливу інструменту ударами молота або тиском преса.
Поковкивикористовують як заготовки для подальшої механічної обробки з метою отримання готових деталей машин; при невисоких вимогах до точності поковки можуть бути готовими виробами.
Вільним куванням виготовляють деталі масою - від кількох грамів до 250т (і більше) і лінійними розмірами - від кількох сантиметрів до десятків метрів. Вільна ковка поділяється на ручну і машинну. Ручне кування як найдавніший спосіб обробки металу тиском збереглося в даний час у дрібних ремонтних майстернях для невеликих поковок, обробки металу при виготовленні індивідуальних, дрібносерійних художніх та побутових виробів.
В якості вихідного матеріалу для куванняв основному використовуютьлитий метал багатогранного, круглого і квадратного перерізів для великих заготовок, а також прокатані заготовки для перековування на дрібні розміри-блюми,сортовий прокатквадратного, круглого та прямокутного перерізів.
До основнихдостоїнстввільного кування відносяться:
-можливість отримання мікроструктури металузаготівлівищої якостіпорівняно з виливками;
-можливість отримання великих поковок, що іншими способами або недосяжно, або економічно недоцільно;
-порівняно невеликі зусилля, необхідні виготовлення великих поковок, оскільки обробку здійснюютьобтисканнямокремихневеликих ділянок;
-застосуванняуніверсальногообладнання та інструменту, щорізко знижує витрати на виробництво, особливо при дрібносерійному його характері;
-виготовлення заготовокпрактично звсіх марок та видів металів та деформованих конструкційних сплавів.
-низька продуктивністьпорівняно з гарячим штампуванням; цей недолік певною мірою усунем шляхоммеханізаціїпроцесу;
-великі напуски на поковках, що потребує великого обсягу подальшої обробки.
Виготовлення поковок машинобудівних деталей
Мал. 154. Види машинобудівних поковок
Поковкою називають заготівлю деталі, отриману куванням або штампуванням.
Штампуваннямзмінюють форму та розміри заготовки за допомогою спеціалізованого інструменту – штампу, який для кожної деталі виготовляється індивідуально.
Існує два види штампування - гаряче та холодне.
56. Гаряче об'ємне штампування
Технологічний процесгарячого об'ємного штампуванняполягає в тому, що нагріту до оптимальної температури заготовку поміщають у порожнину однієї з половин штампу, де вона під впливом другої половини набуває заданої форми. Таким чином, сутність процесу полягає в примусовому перерозподілі металу в порожнині штампу.
Штампи виготовляються з інструментальних вуглецевих та легованих сталей (У8, У10, 5ХГС, 7Х3).Штампи бувають одно- і багатострумові(рис. 155) для виготовлення штампування в кілька переходів.
Заготовки для штампування: прокат(квадратний, круглий, прямокутний, з профілем, що періодично повторюється). Для отримання фасонних заготовок застосовують спеціальні заготівельні операції (вільне кування, попереднє штампування).
При виготовленні дуже великої кількості однакових поковок (в автотракторній, авіаційній промисловості та ін) значного економічного ефекту досягають застосуванням фасонних заготовок з періодичного прокату. У цьому випадку пруток з профілем перерізу, що періодично повторюється, складається з елементів однотипних конфігурацій, кожен з яких являє собою підготовлену для штампування заготівлю. На рис. 141 б показані приклади періодичного прокату для штампування в автомобільній промисловості. Найчастіше в даний час фасонну заготовку одержують у заготівельних струмках штампів. Цей спосіб залежно від характеру виробництва здійснюють або в одному багаторучковому штампі, або в кількох одноручних, встановлених на окремих штампувальних машинах. У першому випадку в одному блоці розташовані порожнини (струмки) для отримання фасонної заготовки та остаточного формоутворення поковки (рис.155).
1 – протяжний струмок (для збільшення довжини окремих ділянок за рахунок зменшення площі поперечного перерізу);2— підкатний струмок (для місцевого збільшення перерізу заготовки за рахунок зменшення сусідніх ділянок);3— згинальний струмок;4 — штампувальний чорновий струмок;5 — штампувальний чистовий струмок