Свободная ковка металла

Этот технологический процесс на сегодняшний день достаточно широко применяется в машиностроении, он регламентирован соответствующими государственными стандартами, техническими нормами и правилами. Состоит он в том, что предварительно разогретую до пластического состояния заготовку подвергают обработке ручным или механизированным молотом, нанося по ней в определенной последовательности целый ряд ударов, в результате которых она приобретает необходимую геометрическую конфигурацию (то есть определенную форму и размеры). Свободной ковкой этот процесс называют по той простой причине, что он предполагает свободное расширение металла при деформации в тех направлениях, которые не ограничены поверхностями инструмента.

Во время свободной ковки происходят существенные изменения не только размера и формы исходной заготовки, но также механические свойства металла, а также его структура. Как показывает практика, правильно откованный металл обладает гораздо лучшими характеристиками, чем металл литой. Те изделия, которые получаются методом свободной ковки, в технике принято называть поковками.

Что касается степени механизации свободной ковки, то она подразделяются на ручную и машинную. В настоящее время применение ручной свободной ковки весьма ограничено, и она используется обычно в небольших механических мастерских для того, чтобы изготавливать заготовки для дальнейшего производства деталей малой серии или штучных запасных частей различных машин и механизмов.

 

Основные операции ковки

При свободной ковке основным операциями являются осадка, гибка, прошивка, протяжка, рубка и закручивание. Применяются также и некоторые другие, достаточно специфические операции.

Под осадкой в технике подразумевается такая ковочная операция, следствием которой является увеличение поперечных размеров исходной заготовки за счет уменьшения ее высоты. Именно способом осадки осуществляется поковка зубчатых колес, дисков и подобных им изделий. Для осадки используется такая оснастка, как осадочные плиты и бойки.

Одной из наиболее распространенных разновидностей осадки является высадка. Суть ее состоит в том, что за счет уменьшения высоты заготовки увеличивается сечение определенной ее части. При этом остальные участки исходной заготовки остаются практически неизменными. С помощью технологического процесса высадки получают такие разновидности поковок, как диски с бобышками, фланцы, а также местные утолщения на длинных стержнях.

Протяжкой является такое увеличение длины исходной заготовки, которое производится за счет уменьшения ее поперечного сечения. На практике операции протяжки часто предшествует осаживание. Основная область применения протяжки – это изготовление валов, колонн, рычагов и тяг.

Прошивка используется для того, чтобы получить в поковках сквозные отверстия. Для этого исходная заготовка нагревается, затем укладывается на наковальню с отверстием, и по ней специальным пробойником наносятся удары.

Гибка также является одним из широко распространенных технологических процессов изготовления различных деталей машин и механизмов, а также предметов широкого потребления. В ее процессе исходным заготовкам придается требуемая форма с использованием подкладных штампов и других приспособлений.

При рубке одна часть предварительно разогретой заготовки при помощи кузнечного топора отделяется от другой.

В условиях современного производства наиболее часто используется машинная ковка на прессах и молотах, которая имеет массу преимуществ перед ручной свободной ковкой. Она обеспечивает большую производительность и высокую точность изделий.