10. Изготовление поковок машиностроительных деталей. Классификация поковок, изготовляемых свободной ковкой, по массе и конфигурации

П оковкой называют заготовку детали, полученную ковкой или штамповкой. Поковки могут быть сгруппированы по массе, конфигурации, марке сплава и типу производства. Исходными заготовками для получения поковок являются слитки или сортовой прокат круглого, квадратного или прямоугольного сечения. При холодной деформации используется для получения поковок малой массы (ориентировочно менее 1 кг). Для тяжелых поковок (массой 1…250 т) единственно возможным способом изготовления является ковка – вид горячей обработки металлов давлением, при котором деформирование производят последовательно на отдельных участках заготовки. Металл свободно течет в стороны в качестве которого применяют плоские (или фигурные) бойки, а также различный подкладной инструмент. Для штамповки требуется специальный инструмент – штамп. Поэтому в единичном и мелкосерийном производстве обычно применяется ковка. Чем больше партия, тем более оправдано экономически применение штамповки.

Упрощенно поковки по форме делят на следующие группы:

о сесимметричные типа дисков и колец, втулок и колец;

- осесимметричные типа стаканов и втулок, размер которых вдоль оси больше поперечных;

- осесимметричные типа валов и осей, длина которых вдоль оси больше поперечных размеров;

- неосесимметричные типа рычагов, вилок, крюков (к этой группе относятся поковки гаечных ключей, шатунов, звеньев гусениц тракторов, лопаток турбин, коленчатых валов и др.).

11. Изготовление поковок машиностроительных деталей свободной ковкой. Сущность, область применения. Понятие о свободной осадке: разновидности, их схемы, применяемый при осадке инструмент. Неоднородность деформации при свободной осадке цилиндрической заготовки.

К основным операциям ковки относятся осадка, протяжка, прошивка, отрубка, гибка.

О садка - операция уменьшения высоты заготовки при увеличении площади ее поперечного сечения. Осаживают заготовки между бойками или подкладными плитами.

Р азновидностью осадки является высадка, при которой металл осаживают лишь на часть длины заготовки (справа на рисунке осажена до большего диаметра только верхняя часть заготовки). Течение металла при деформировании сопровождается скольжением его частиц по поверхности инструмента, между инструментом и заготовкой возникают напряжения контактного трения, направленные против течения металла. Наличие трения вызывает увеличение усилия деформирования, повышает износ инструмента, является причиной неоднородности деформации.

12. Изготовление поковок машиностроительных деталей свободной ковкой. Понятие о протяжке: разновидности, их схемы, инструмент для протяжки. Показатели деформации при протяжке.

Протяжка – операция удлинения заготовки или ее части за счет уменьшения площади поперечного сечения. Протяжку производят последовательными ударами или нажатиями на отдельные участки заготовки, примыкающие один к другому, с подачей заготовки вдоль оси протяжки и поворотами ее на 90⁰ вокруг этой оси.

Протяжку осуществляют плоскими и вырезными бойками. Деформация при протяжке может быть выражена величиной уковки: У=F_н/F_к,

где F_н - начальная (большая) площадь поперечного сечения; F_к - конечная (меньшая) площадь поперечного сечения после протяжки. Чем больше уковка, тем лучше прокован металл, тем выше его механические свойства.

Протяжка имеет ряд разновидностей.

П ротяжка с оправкой – операция увеличения длины пустотелой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенок. Протяжку выполняют в вырезных бойках (или нижнем вырезном и верхнем плоском) на слегка конической оправке.

Раскатка на оправке – операция одновременного увеличения наружного и внутреннего диаметров кольцевой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенок.