9.2.2. Ковка
Ковкой называют процесс деформации металла под действием повторяющихся ударов молота. Ковка может быть свободной, когда металл имеет возможность растекаться во все стороны. Молоты применяют для всех операций свободной ковки. Свободная ковка может быть ручной и машинной.
К наиболее типичным машинам кузнечно-штамповочных цехов относятся молоты, прессы и ротационные машины.
Основными операциями процесса свободной ковки являются осадка, вытяжка, прошивка, гибка, рубка. Наличие тех или иных кузнечных операций, а также порядок их чередования определяются формой изготавливаемой поковки.
При машинной ковке заготовка на нижний неподвижный боек молота или пресса, а затем деформируется или непосредственно верхним подвижным бойком молота или с применением подкладного инструмента, помещаемого между верхним бойком молота и заготовкой.
Бойки бывают плоскими и вырезными (рис. 23, а). Вырезные бойки используют при ковке валов, их применение ускоряет процесс ковки и повышает пластичность металла во время деформации.
Подкладными инструментами служат: обжимки для отделки цилиндрических и граненых поверхностей после предварительной вытяжки поковок на плоских бойках (рис. 23, б);
раскатки (рис. 23, в) для местной деформации металла; пережимки (рис. 23, г) для разметки материала при ковке; топоры (рис. 23, д) и квадраты для рубки металла; прошивки (рис. 23, е) для пробивки отверстий; оправки для калибровки прошитых отверстий; оправки для раздачи отверстий и вытяжки пустотелых поковок (рис. 23, л); для переноса, поддерживания, подачи и кантовки небольших заготовок пользуются клещами различных конструкций (рис. 23, ж).
При осадке заготовка устанавливается вертикально на нижний боек молота (рис. 23, з) и деформируется ударами верхнего бойка по торцу заготовки. Осадка вызывает увеличение поперечного сечения заготовки за счет уменьшения ее высоты. Разновидностью осадки является высадка, представляющая собой частичную осадку заготовки по высоте (рис. 23, и). При высадке заготовку устанавливают в стальное подкладное кольцо на бойке молота и деформируют только верхнюю свободную часть заготовки.
При вытяжке (рис. 23, к) заготовка укладывается плашмя поперек бойков молота и деформируется последовательными обжатиями.
Прошивка – операция, посредством которой в заготовках получают сквозные отверстия (рис. 23, m, н).
Рубка металла производится двумя приемами: сначала нагретая заготовка надрубается топором (рис. 23, о) с одной стороны, а затем переворачивается на 180 и разрубается квадратом (рис. 23, п).
Рис. 23. Инструменты для машинной ковки и приемы выполнения кузнечных операций на молотах
Гибку при изготовлении штучных поковок выполняют ударами кувалды по концу заготовки, зажатой между бойками молота (рис. 23, р). При изготовлении партии одинаковых поковок гибку осуществляют с применением вершника или раскатки (рис. 23, с).
Для закручивания колен поковки вала одно колено зажимают бойками молота, а на другое надевают массивную вилку, конец которой медленно поворачивают (рис. 23, у).
Кузнечная сварка (рис. 23, m) почти полностью вытеснена способами электрической и газовой сварки.