Свободная ковка

Категория:
Гибка и правка металла


Свободная ковка

Ковка заготовок производится между нижним (неподвижным) и верхним (подвижным) бойками молота. При этом могут применяться различные опорные, подкладные и другие инструменты.

Технологический процесс изготовления поковок складывается кз отдельных операций, к числу которых относятся вытяжка, осадка, гибка, пробивание или прошивание отверстий, рубка и т. д.

Вытяжка представляет собой операцию, при которой длина поковки увеличивается за счет уменьшения ее поперечного сечения. Вытяжка выполняется ковкой на квадрат, после чего (если нужно) поковке придают цилиндрическую или какую-либо иную форму. Вытяжка производится .между бойками молота, причем заготовку кладут поперек бойков, передвигая и кантуя ее после каждого удара. Для ускорения вытяжки применяют специальные закругленные бойки и раскатки, увеличивающие удлинение при ковке.

Рис. 1. Кузнечный инструмэнт: а— топор, б — раскатка; в— обжимка

Рис. 2. Вытяжка под молотом

Осадка представляет собой операцию, обратную вытяжке. При осадке поперечное сечение поковки увеличивается за счет уменьшения ее высоты.

Если требуется осадить не всю заготовку, а только часть ее, производят нагрев только этой части (местный нагрев). Такая местная осадка называется высадкой.

Осадка и высадка под молотами осуществляются обычно на широких бейках, чтобы они перекрывали осаживаемое изделие.

Для гибки производят местный нагрев заготовки. В месте изгиба толщина заготовки уменьшается, чтобы получить поковку равномерного сечения, перед гибкой делают высадку. Гибка производится кувалдами или ручниками, причем заготовка зажимается между бойками молота.

Прошивание (пробивание) отверстий производится с помощью пробойника, называемого прошивнем. Прошиваемую заготовку кладут на нижний боек и ударами верхнего бойка вбивают прошивень приблизительно до половины толщины заготовки; при этом металл из-под прошиьВя течет в стороны, и заготовка изгибается кверху. Затем заготовку переворачивают и вбивают прошивень с другой стороны. В конце операции прошивнем срезается часть металла в виде диска. Расширение и выравнивание отверстий производят с помощью’бочкообразных оправок.

Рубка под молотом производится топорами.

Рис. 3. Прошивание отверстий под молотом

Рис. 4. Рубка под молотом

Рис. 5. Схема пневматического молота

Выглаживание при отделке крупных поковок производится легкими ударами бойка. Для отделки применяются также различные обжимки.

Промеры поковок в процессе ковки производятся с помощью кронциркулей или специально изготовленных из листовой стали шаблонов.

Ковочные молоты. В зависимости от способа подъема бойка различают приводные (механические) и паровоздушные молоты. Мощность молота определяется весом падающих частей (верхний боек, шток и т. д.).

Приводные молоты получают движение от трансмиссии или от индивидуального электродвигателя. Они разделяются на рычажные, пружинные (рессорные) и пневматические.

Из приводных молотов наибольшее распространение получили пневматические. Они работают сжатым воздухом. Молот имеет два цилиндра: компрессорный и рабочий. Между цилиндрами находятся два распределительных крана, поворот которых осуществляется рычагом (от руки) или ножной педалью.

Поршень компрессорного цилиндра приводится в движение от электродвигателя через кривошипно-шатунный механизм. Боек закрепляется непосредственно на штоке поршня рабочего цилиндра.

Для рабочего хода молота распределительные краны ставятся в положение, при котором верхние и нижние рабочие полости цилиндров сообщаются между собой. Тогда при движении компрессорного поршня вниз сжатый воздух через нижний кран поступает под поршень рабочего цилиндра; одновременно в сообщающихся верхних полостях цилиндров образуется разрежение, и боек поднимается. При движении компрессорного поршня вверх сжатый воздух через верхний кран поступает в верхнюю полость рабочего цилиндра; одновременно в нижних полостях цилиндров образуется разрежение, тогда боек стремительно опускается и наносит удар.

Таким образом, число ударов бойка будет соответствовать числу оборотов кривошипа механизма.

Устройство распределительных кранов позволяет удерживать боек в верхнем положении или в нижнем (прижимать поковку к нижнему бойку).

Вес падающих частей пневматических молотов колеблется от 75 до 1000 кг.

Паровоздушные молоты приводятся в действие энергией сжатого воздуха или пара при давлении 4—8 ати.

Основные части молота: фундамент, фундаментная плита, станина, шабот, рабочий цилиндр, падающие части, парораспределительное устройство и управление. К падающим частям относятся поршень, поршневой шток, баба и верхний боек. Нижний боек крепится на наковальне, расположенной на шаботе. Шабот паровоздушных молотов делают весьма массивным (в 15—25 раз тяжелее падающих частей) для. уменьшения сотрясения машин и частей зданий, расположенных поблизости от молота.

Раньше применялись паровые молоты простого действия, в которых пар (или воздух) служил только для подъема падающих частей, а удар наносился при свободном падении последних.

В настоящее время применяются молоты двойного действия, в которых пар (или воздух) служит как для подъема падающих частей, так и для усиления удара.

Для рабочего хода (получения ряда последовательных ударов) пар (или воздух) распределительным устройством направляется попеременно то в верхнюю, то в нижнюю части цилиндра. При этом сила удара может регулироваться в широких пределах. Кроме того, может быть получен единичный удар.

Парораспределительное устройство позволяет также удерживать падающие части в верхнем положении или прижимать поковку к нижнему бойку. Вес падающих частей паровоздушных молотов колеблется от 0,5 до 5 т; применявшиеся ранее более мощные молоты теперь заменяются прессами.

Ковочные прессы. Крупные молоты, несмотря на наличие больших шаботов, производят сотрясение почвы, недопустимое прн наличии на заводе цехов точного производства. Поэтому в настоящее время молоты с весом падающих частей свыше 5 т строятся редко, а для ковки крупных поковок применяют прессы. Действие пресса не вызывает сотрясения почвы и обеспечивает более глубокое проникновение в металл, чем удар молота.

Для свободной ковки применяют гидравлические и парогидравлические прессы.

Действие гидравлического пресса основано на законе Паскаля. Вода поступает от насоса под высоким давлением (обычно 200 ати) и направляется в рабочий цилиндр. Давление воды передается плунжеру, соединенному с верхним бойком. Верхний боек давит на заготовку, лежащую на нижнем бойке, который опирается на фундаментную плиту. Движение бойка вверх осуществляется с помощью подъемных цилиндров, поршни которых через штоки соединены с траверсой, которая, в свою очередь, связана с плунжером и бойком и Может скользить по колоннам. Распределение воды между рабочим и подъемными цилиндрами осуществляется водораспределителем с помощью рычага управления. Давление, развиваемое гидравлическими прессами, достигает 15 000 т и более.

Парогидравлические прессы отличаются от гидравлических тем, что вода в рабочий цилиндр поступает не от насоса, а от мультипликатора (усилителя давления). Мультипликатор преобразует низкое давление (8—12 ати) пара или воздуха в высокое давление (400—600 ати) воды. Современные парогидравлические прессы развивают давление до 20 000 т.

На рис. 7 приведена схема, состоящая из собственно пресса I, парогидравлического мультипликатора II и котельной установки III.

Рис. 6. Схема паровоздушного молота

Рис. 7. Схема установки парогидравлического пресса

Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум