45849

Свободная ковка

Доклад

Производство и промышленные технологии

Свободной ковкой можно получать поковки от самых малых размеров до самых крупных массой до 250300 т. Этим способом изготавливают поковки простой формы. Осадку применяют для увеличения площади поперечного сечения поковки. Раскаткой изготовляют поковки колец а протяжкой на оправке поковки сосудов высокого давления стволов орудий и др.

Русский

2013-11-18

156.88 KB

78 чел.

114/             Свободная ковка – это способ обработки металла давлением в горячем состоянии посредством удара или статического давления, при этом течение металла происходит в направлениях, не ограниченных поверхностями инструмента. Свободной ковкой можно получать поковки от самых малых размеров до самых крупных массой до 250–300 т.

     Свободная ковка осуществляется на универсальном оборудовании (молотах или прессах) с применением универсального ковочного инструмента и называется машинной в отличие от ручной ковки. Этим способом изготавливают поковки простой формы. Применяется свободная ковка в единичном и мелкосерийном  производстве.

При получении крупных поковок массой от нескольких сотен кг до 300 т (валки прокатных станков) в качестве исходных заготовок используют слитки массой до 350 т. Для более мелких поковок в качестве заготовок применяют прокат в виде полупродукта или сортового профиля круглого или квадратного сечения.

Основные операции свободной ковки: осадка, протяжка, прошивка, раскатка, гибка, скручивание, отрубка и сварка

Осадка – уменьшение высоты заготовки при увеличении площади ее поперечного сечения (рис.2а). Осадку производят бойками или осадочными плитами. Осадку применяют для увеличения площади поперечного сечения поковки.

        а – осадка, б – высадка, в – протяжка,

г, д – прошивка, е – раскатка, ж – гибка,

з – рубка; 1 – верхний боёк,

2 – нижний боёк,

3 – исходная заготовка,

4 – исходная заготовка после соответствующей операции,

5 – подкладная втулка, 6 – подкладное кольцо, 7 – выдра, 8 - прошивень,

9 – оправка, 10 – фигурный боёк,

11 – кузнечный топор.

Высадка – это осадка части  заготовки (рис.2,б).

Протяжка удлинение заготовки или ее части за счет уменьшения площади поперечного сечения (рис.2,в). Она осуществляется последовательными обжатиями отдельных, примыкающих друг к другу участков заготовки с поворотом вокруг продольной оси при ее подаче вдоль оси.

              Раскатка (разновидность протяжки) – увеличение диаметра кольцевой заготовки при вращении за счет уменьшения ее толщины с помощью бойка и оправки (рис. 2,е). При раскатке ширина кольца несколько увеличивается. Инструментами для раскатки служат плоский боек, оправка и  люнет. Раскаткой изготовляют поковки колец, а протяжкой на оправке- поковки сосудов высокого давления, стволов орудий и др.

               Пробивка – образование в заготовке отверстий с удалением материала в отход путем сдвига (рис.2,г). Отверстия диаметром до 500 мм пробивают сплошным прошивнем, а отверстия большого диаметра прошивают полым прошивнем, применяя в случае высокой заготовки надставки. Часть металла при этом удаляют вместе с прошивнем. Отход называется выдрой и составляет15-60 %.

               Прошивка – получение полостей в заготовке за счет вытеснения материала (рис.2,д). При этом  прошивку производят с двух сторон - с кантовкой на 180ºС. Отход составляет 15-20 %. Операция служит самостоятельной для образования

отверстий либо подготовительной операцией для последующей раскатки или протяжки заготовки на оправке.

           Гибка – образование или изменение углов между частями заготовки или придание ей криволинейной формы (рис.2,ж). Гибку осуществляют с помощью различных опор, приспособлений и в подкладных штампах.

            Рубка – полное отделение части заготовки по незамкнутому контуру путем внедрения в заготовку деформирующего инструмента (рис.2,з). Рубку  осуществляют топорами для удаления прибыльной и донной частей слитка, лишних концов поковки или для разделения длинной поковки на более короткие части.

              Скручивание – поворот части заготовки вокруг продольной оси. Осуществляют ее, например, при развороте колен коленчатых валов.

                Кузнечная сварка – образование неразъемного соединения под действием давления в нагретом состоянии двух и более заготовок.

Преимущества свободной ковки:

--Возможность изготовления крупногабаритных поковок массой несколько сотен тонн.

  1.  Применение универсального оборудования и универсальной оснастки позволяют получать поковки широкого ассортимента.
  2.  В процессе ковки значительно улучшается качество металла, повышаются его механические свойства, особенно пластичность и ударная вязкость.

Недостатки свободной ковки:

  1.  Низкая производительность, значительная трудоемкосготовления поковок, особенно на прессах
  2.  большие напуски, припуски и допустимые отклонения размеров поковок, что приводит к увеличению объема механической обработки и расхода металла.

Пневматические молоты.

Деформация металла обеспечивается на молотах простого действия только массой свободно падающих частей, а на молотах двойного действия – еще принудительным ускорением за счет давления воздуха или пара (0,7 ÷ 0,9 МН/м2). Молот может осуществлять следующие режимы работы: последовательные автоматические удары, удерживание бабы на весу, прижим поковки, холостой ход.

Гидравлические прессы предназначены для выполнения различных технологических операций ковки (протяжке, осадки, проглаживания, прошивке, рубки и т.д.) Гидравлический пресс является орудием статического действия, принцип работы его основан на законе Паскаля (рис 4).  Пресс состоит из двух камер, снабженных поршнями и соединенных трубопровод. Увеличивая площадь и рабочее давление р жидкости, можно добиться, чтобы пресс развивал очень большие усилия (до 1000 МН).  

1 - большой поршень, 2 - заготовка, 3 – малый поршен

Ковочные прессы отличаются большим числом ходов и высокой скоростью перемещения подвижной поперечины, поэтому заготовка в процессе обработки охлаждается незначительно. В качестве рабочей жидкости в гидропрессовых установках применяется вода с добавлением 2-3 % эмульсола или минеральное масло (индустриальное, машинное, турбинное). На гидравлических прессах с усилием 5-150 МН обрабатывают заготовки крупных деталей – турбинные роторы, орудийные стволы, колонны, валы различных типов.

Инструмент для свободной ковки. Кузнечный инструмент в зависимости от назначения разделяется на основной, вспомогательный и мерительный.

Основной инструмент служит для придания поковке требуемой формы. Это бойки, обжимки, раскатки, топоры, прошивки. Обжимки применяются для получения более точной формы и размеров поперечного сечения поковки. Раскатки предназначены для создания углублений и расплющивания поковки.

Вспомогательный инструмент применяется для захвата, поддержки, перемещения  и вращения поковки (клещи, патроны, воротки  и т.п.). Мерительный инструмент служит для контроля размеров (кронциркули, линейки, угольники, шаблоны).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23077. Вимірювання напруг при механічних деформаціях поляризаційним методом 447 KB
  Різницю фаз Δ що виникає між двома взаємно перпендикулярними лінійнополяризованими хвилями визначають за формулою 16 де λ довжина хвилі; σ1 σ2 головні нормальні напруги; d товщина деталі; с стала фотопружності яка залежить від матеріалу деталі. Таким чином при постійній товщині зразка лінії однакового зсуву фаз відповідають лініям однакових різниць нормальних напруг або лініям рівних максимальних дотичних напруг оскільки максимальна дотична напруга τmax пов'язана з...
23078. Дослідження анізотропних кристалів під поляризаційним мікроскопом 458 KB
  Прилади: поляризаційний мікроскоп клин або компенсатор Берека набір шліфів і пластинок з одновісних та двовісних кристалів вирізаних під різними кутами до оптичної осі. Різниця яку вносить пластинка залежить від її товщини матеріалу зразка та орієнтації оптичної осі відносно зрізу. Форма і розміщення ізохромат залежать від напряму оптичної осі відносно зрізу товщини зразка і довжини хвилі Форма і розміщення ізогір залежать від орієнтації осі відносно зрізу і взаємного положення поляризатора та аналізатора. Для пластинки вирізаної...
23079. Вимірювання оптичних сталих металів та напівпровідників за допомогою компенсатора Бабіне 278.5 KB
  Відомо що лінійнополяризоване світло яке падає на межу поділу діелектрик провідне середовище після відбиття перетворюється на еліптичнополяризоване крім того випадку коли напрям коливань електричного вектора лежить в площині падіння або в перпендикулярній площині. Вимірюючи параметри еліптичнополяризованого світла а саме; зсув фаз Δ між р та s складовими електричного вектора відбитої хвилі азимут відновленої поляризації ψ а також кут падіння світлової хвилі на площину дзеркала φ можна обчислити оптичні сталі n і κ з співвідношень...
23080. Вимірювання оптичних сталих металів та напівпровідників фотоелектричним методом Бітті 933.5 KB
  Якщо поляризатор утворює з площиною падіння кут β а аналізатор кут α то електричний вектор після проходження світлом поляризатора відбиття від зразка та проходження через аналізатор складатиметься з двох проекцій р та s компонент зсунутих по фазі одна відносно іншої. Проекції р та s компонент на площину аналізатора визначають з формул де α кут між площиною коливань в аналізаторі і р площиною А0 амплітуда коливань пропущених поляризатором; rp rs амплітудні коефіцієнти відбиття для р та...
23081. Визначення залежності ступеня поляризації стопи від кута паління та числа пластин за допомогою поляриметра Корню 391 KB
  Визначення залежності ступеня поляризації стопи від кута паління та числа пластин за допомогою поляриметра Корню. Ступінь поляризації залежить від кута падіння на межу поділу і відносного показника заломлення. Для світла що проходить значної поляризації при одноразовому проходженні досягти неможливо тому звичайно використовують стопу набір з кількох пластин. Ступінь поляризації частково поляризованого світла визначається за формулою 7 де і максимальна та мінімальна...
23082. Дослідження залежності зсуву фаз від кута падіння при повному відбитті за допомогою компенсатора Сенармона 894.5 KB
  Дослідження залежності зсуву фаз від кута падіння при повному відбитті за допомогою компенсатора Сенармона. Теоретичні відомості Світло що відбивається від межі поділу двох середовищ з різною оптичною густиною проходить у середовище з меншої густиною лише при кутах падіння менших деякого граничного кута якай можна знайти за формулою φгр = arcsin n 10 де n показник заломлення другого середовища відносно першого. При куті падіння φгр кут заломлення у другому...
23083. Влияние импульсного магнитного поля и низко импульсного электромагнитного излучения очень высоких частот на дрожжевые клетки рода Saccharomyces cerevisiae при приготовлении пшеничного хлеба 647.5 KB
  Пекарские дрожжи относятся к виду Saccharomyces cerevisiae. Их выращивают в богатой кислородом среде, в особых емкостях с сахарной свеклой, азотными минералами и смесями. Магнитное поле промышленной частоты и мероприятия по защите от него
23084. Синхронний детектор 294.5 KB
  Якщо потенціал на вході такого детектора вище деякого рівня обумовленого відмиканням діода то цей сигнал накопичується на виході як правило на конденсаторі фільтра і таким чином фіксується. 7 Тоді коефіцієнт передачі детектора визначений як відношення амплітуди вихідної напруги до амплітуди вхідної напруги дорівнює: . 8 Таким чином частотна характеристика детектора з гармонійною модуляцією мал. Частотна характеристика детектора з гармонійною модуляцією Рис.
23085. ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННІ ПРИЛАДИ І СИСТЕМИ 352 KB
  Метод лічби одноелектронних імпульсів. Опис спектрофотометра СФ5 Тут Ви познайомитеся із можливістю виміру інтенсивності потоку випромінювання шляхом підрахунку кількості електричних імпульсів на виході приймача випромінювання здійснюючи таким чином цифрову обробку оптичної інформації. Теоретична частина Метод лічби одноелектронних імпульсів може бути застосований лише для дуже вузького кола приймачів випромінювання ПВ які мають внутрішнє підсилення фотоелектронних помножувачів ФЕП і лавинних фотодіодів ЛФД.