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

106 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

12978. Математичний аналіз. Відповіді до екзамену 4.31 MB
  Математичний аналіз Числова послідовність та її границя. Означення. Послідовність це будьяка функція fn визначена на множині N натуральних чисел. Означення. Послідовність називають обмеженою якщо існують такі числа т і М що для всіх п викону
12979. Математичне моделювання та диференціальні рівняння 300.5 KB
  Лекція 1 Математичне моделювання та диференціальні рівняння. 1.1. Поняття математичного моделювання. Поняття математичного моделювання трактується різними авторами по своєму. Ми будемо його повязувати з нашою спеціалізацією прикладна математика. Під ма
12980. Теорія систем та математичне моделювання лабораторні роботи 252.63 KB
  Теорія систем та математичне моделювання лабораторні роботи. Лабораторна робота №1. ТЕМА: Моделі що описуються диференціальними рівняннями. Диференціальні моделі руху механічних систем модель популяцій модель протікання захворюванн...
12981. Математичний аналіз. Відповіді 976 KB
  Математичний аналіз Числова послідовність та її границя. Границя й неперервність функції в розумінні Коші та Гейне. Властивості неперервних функцій на відрізку. Диференційованість функції. Критерії диференційованості. Локальний екстремум. Нео
12982. Системы искусственного интеллекта. Функциональная структура использования СИИ 24.24 KB
  Системы искусственного интеллекта. Основные понятия и определения Область применения Краткий исторический обзор развития работ в области ИИ Функциональная структура использования СИИ...
12983. Модели и методы решения задач 42.78 KB
  Лекции 23: Модели и методы решения задач Классификация представления задач. Логические модели. Сетевые модели Продукционные модели. Сценарии. Интеллектуальный интерфейс Классификация уровней понимания Методы решения задач. Решение задач методом поиска
12985. Представление знаний в интеллектуальных системах 76.5 KB
  Лекция 4: Представление знаний в интеллектуальных системах Предисловие Данные и знания. Основные определения. Особенности знаний. Переход от Базы Данных к Базе Знаний. Модели представления знаний. Неформальные семантические модели. Формальные модели предста...
12986. Представление знаний в интеллектуальных системах. Продукционные системы 27.86 KB
  Лекция 5: Представление знаний в интеллектуальных системах часть 2 Продукционные системы Компоненты продукционных систем Стратегии решений организации поиска Логический подход Представление простых фактов в логических системах Примеры применени