Ковка

Ковка – один из древнейших методов обработки (пластической обработки) материалов.

Сущность метода состоит в том, что заготовке придают требуемые формы и размеры путем пластической деформации с помощью универсального инструмента, не ограничивающего течение металла в плоскости, перпендикулярной действию силы.

Ковка улучшает механические свойства материала заготовки. Ее подразделяют на ручную и машинную. При ручной используют кувалды и наковальни с набором инструмента (рис. 9.66), машинную осуществляют на молотах, пневмо- и гидропрессах (рис. 9.67).

Рис. 9.66. Пример ручной ковки:

1 – кувалда; 2 – наковальня; 3 – заготовка

Рис. 9.67. Внешний вид молотов:

а – пневмогидравлический современный; б – механический

Ручную ковку иногда применяют для гибочных работ. Ковка является одним из наиболее экономичных способов получения высококачественных заготовок в единичном производстве и единственно возможным способом получения заготовок большой массы. Ее основные преимущества:

• обеспечение высокого качества металла со стабильными повышенными характеристиками пластичности и прочности;

• получение высококачественных крупных заготовок и изделий массой до сотен тонн и длиной, измеряемой десятками метров, которые другими способами получить невозможно или нецелесообразно;

• применение универсального оборудования и инструмента, что уменьшает стоимость получаемых поковок;

• небольшая потребная мощность оборудования по сравнению с мощностью оборудования при штамповке, потому что, как правило, деформируется не вся заготовка, а ее отдельные участки;

• экономия металла и высокая производительность получения заготовок по сравнению с резанием.

Ковка имеет недостатки:

• низкая производительность по сравнению с другими методами;

• необходимость назначения больших напусков, припусков и допусков на поковках и, как следствие, большая поВперед доработка резанием при изготовлении деталей;

• ограниченные возможности в получении изделий сложной формы без напусков;

• большой отход металла по сравнению со штамповкой;

• необходимость в рабочих высокой квалификации.

Процесс ковки состоит из нескольких этапов: нагрева

металла; кузнечных операций (как правило, на одном прессе или молоте); первичной термической обработки поковки (отжиг, нормализация и т.п.); контроля качества. Для поковок простой формы число кузнечных операций невелико, и процесс ковки совершается после одного нагрева заготовки (за один вынос из печи). Формы поковок, изготовляемых ковкой, очень разнообразны. Для определения группы сложности можно воспользоваться следующими рекомендациями:

I группа – поковки типа стержня с утолщением, плоские (штампуемые в торец);

II группа – нестержневого типа со сквозным отверстием, у которых все размеры нс равны диаметру исходной заготовки, с удлиненной осью, штампуемые с разъемом по плоскости, проходящей через продольную ось детали;

III группа – заготовки типа стержня с утолщением, но с глухими прошитыми отверстиями, поковки с изогнутой осью, для изготовления которых требуется гибочный ручей;

IV группа – поковки типа стержня с прошитыми сквозными отверстиями и изготовляемые методом комбинированной штамповки при различном сочетании кузнечно-прессового оборудования.

Примеры заготовок, полученных горячей ковкой, показаны на рис. 9.68.

Рис. 9.68. Примеры заготовок, полученных горячей ковкой

Все многообразие поковок, изготовляемых в ковочных цехах, получают с помощью основных, вспомогательных и отделочных технологических операций. Операции ковки подразделяются на разделительные и формоизменяющие.