|
Обработка металлов давлением основана на способности металлов изменять свою форму под действием силы не разрушаясь, не давая трещин и разрывов (пластичность). В нагретом состоянии у металлов увеличивается пластичность, и они легко поддаются ковке. Обработке ковкой подвергают главным образом стальные изделия. Ковка, наиболее древний способ обработки металла давлением состоит в следующем: стальная заготовка нагревается в горне или нагревательной печи до температуры выше 900°, при которой металл становится пластичным. После этого ударами молота металлу, лежащему на наковальне, придается необходимая форма. Изделие, полученное в результате ковки, называют поковкой. Различают ручную и машинную ковку. Ручная ковка применяется для мелких ремонтных работ. Машинная ковка — ковка на молотах и прессах. Она во много раз производительнее ручной и позволяет обрабатывать очень крупные детали. Основные операции ковки: вытяжка, осадка, гибка, прошивка отверстий, рубка, кузнечная сварка. Вытяжка (от слова "вытягивать") представляет собой увеличение длины поковки за счет уменьшения ее поперечного сечения. Для этого заготовку после каждого удара молота поворачивают с таким расчетом, чтобы она, сохраняя при ковке форму своего сечения, удлинялась до необходимой величины. Для ускорения операции вытяжки иногда применяют разгонку. Осадка — операция, обратная вытяжке. При ней длина поковки уменьшается, а поперечное сечение увеличивается. Если осадка делается не по всей длине, а только в некоторой части, ее называют высадкой. Гибка применяется при изменении контура заготовки. Например, при изготовлении кольца из прямого стержня или при сгибании полосы под углом. Прошивкой называют операцию получения сквозных отверстий в теле заготовки. В зависимости от формы применяемого бородка можно получить круглые, квадратные, прямоугольные и другие отверстия. Рубка — отделение части металла от целой заготовки — производится за один или за два удара молотом. Во втором случае сначала заготовку надрубают с одной стороны, а затем, перевернув ее на 180°, окончательно разрубают. Кузнечная сварка металлов производится с предварительной подготовкой свариваемых деталей (подгонка и осадка), которые затем нагревают до ярко-белого цвета (1350—1450°) и соединяют ударами молота. Чтобы удалить из шва окалину, место сварки посыпают бурой, затем очищают от образовавшегося шлака и, наложив друг на друга свариваемые концы, производят частые и легкие удары. Кузнечной сварке поддается только малоуглеродистая сталь, содержащая углерода до 0,35%. На рисунке приведены примеры операций свободной ковки: высадка на конце (а) и в середине заготовки (б), вытяжка (в), рубка (г), прошивка отверстий на кольце (д), сварка внахлестку (е), выглаживание гладилкой (ж) и в обжимках (з). (Пунктиром показана начальная форма заготовки (а, б, в) и инструменты (г, д, ж, з). На рисунке показаны инструменты ручной ковки. 1 — наковальня весом 100—150 кг; 2 — шперак — подставка, вставляемая в отверстие наковальни и служащая для обработки мелких заготовок; 3 — формы, гнезда и отверстия, которые служат для калибровки в них заготовок; 4 —ручник — молоток кузнеца, весом до 2 кг; 5 — кувалды — молоток молотобойца; 6 — клещи для удержания нагретых заготовок с плоскими и круглыми губками; 7 — гладилка для выравнивания поверхности плоских поковок; 8 —подбойка для гибки полос под углом; 9 — пробойники для прошивки отверстий; 10 — обжимка — для образования цилиндрических поверхностей на поковке; 12 —зубило с подставкой для разрубания; 12 — пружинная обжимка для выглаживания цилиндрических поковок; 13 — разгонка, облегчающая операцию вытяжки. Ручная ковка имеет низкую производительность и неприемлема для крупных поковок, поэтому кузнечные цехи современных заводов оборудованы молотами и прессами. Свободная ковка на молотах и прессах позволяет делать поковки любых форм. Однако свободная ковка не выгодна в массовом производстве при изготовлении тысяч одинаковых деталей, потому что при изготовлении каждой детали производится большое количество ударов молотом. В этом случае свободная ковка заменяется штамповкой.
|