при какой операции происходит удлинение заготовки

Основные операции ковки и применяемый инструмент.

Разновидностью осадки является высадка (рис.1,б), при которой металл осаживают лишь на части длины заготовки.

Рис. 1. Схема осадки (а) и высадки (б)

Чем меньше подача при каждом нажатии, тем интенсивнее удлинение. Однако при слишком малой подаче могут получаться зажимы.

Протягивать можно плоскими (рис.2,а) и вырезными (рис.2,б) бойками. При протяжке на плоских бойках в центре изделия могут возникнуть (особенно при протяжке круглого сечения) значительные растягивающие напряжения, которые приводят к образованию осевых трещин. При протяжке с круга на круг в вырезных бойках силы, направленные с четырех сторон к осевой линии заготовки, способствуют более равномерному течению металла и устранению возможности образования осевых трещин.

Деформация при протяжке может быть выражена величиной уковки:

, (1)

где — начальная (большая) площадь поперечного сечения; — конечная (меньшая) площадь поперечного сечения после протяжки.

Рис. 3. Схема протяжки и ее разновидностей

Рис. 4. Схема операций ковки

а) двусторонняя прошивка; б) прошивни

Перечисленными операциями ковки трудно изготовить поковки с относительно сложной конфигурацией.

Дата добавления: 2016-12-16 ; просмотров: 2021 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Основные операции ковки

Ковка

В машиностроении ковкой получают заготовки для последующей механической обработки, эти заготовки называются коваными поковками, или просто поковками.

Ковка является единственно возможным способом изготовления тяжелых поковок (более 250 т ) для валов гидрогенераторов, турбинных дисков, валков прокатных станов и т.д. (Поковки меньшей массы можно изготовлять и ковкой и штамповкой.) Хотя штамповка имеет ряд преимуществ передковкой, вединичном и мелкосерийном производстве ковка экономическиболее выгодна т.к. не требует затрат на изготовление специальных штампов.

Рис. 4.8. Осадка (а) и высадка (б)

Рис. 4.9. Схема протяжки плоскими (а) и вырезными (б) бойками

Рис. 4.10. Схема разгонки

Рис. 4.11. Схема протяжки с оправкой

Рис.4.12. Схема раскатки на оправке

Рис. 4.14. Схема (а) и инструмент (б) для отрубки

Источник

При какой операции происходит удлинение заготовки

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ. ОПЕРАЦИИ КОВКИ И ШТАМПОВКИ

Термины и определения

Pressure metal working. Forging, closed-die forging and stamping operations. Terms and definitions

Дата введения 1985-07-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности

В.Г.Фартушный, Б.М.Шпаков, Л.И.Рудман, Л.И.Прох, Ж.Н.Миняйло, О.Б.Смолянинова, Е.Н.Ланской, Д.Н.Ильин, А.С.Подольский, С.Я.Мельниченко

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 12.04.84 N 1270

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Вводная часть, 6в, 6г

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1992 г.) с Изменением N 1, утвержденным в марте 1991 г. (ИУС 6-91)

Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных операций ковки и штамповки в машиностроении и приборостроении.

Термины, установленные стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, научно-технической, учебной и справочной литературе.

Для отдельных стандартизованных терминов в стандарте приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять, когда исключена возможность их различного толкования. Установленные определения можно, при необходимости, изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий.

В случаях, когда необходимые и достаточные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина, определение не приведено и, соответственно, в графе «Определение» поставлен прочерк.

В стандарте приведен алфавитный указатель содержащихся в нем терминов.

В стандарте имеются приложение 1а, содержащее термины и определения показателей эффективности использования металла, и приложение 1, содержащее термины и определения некоторых операций, являющихся производными от основных.

Стандарт следует применять совместно с ГОСТ 3.1109.

1. Обработка металлов давлением

Ндп. Свободная ковка

Обработка металлов давлением местным приложением деформирующих нагрузок с помощью универсального подкладного инструмента или бойков

Обработка металлов давлением с помощью штампа

Примечание. Штамповка может быть осуществлена в штампе, закрепляемом на рабочем органе кузнечно-штамповочной машины, или незакрепляемом

4. Объемная штамповка*

Штамповка изделий с обусловленным перераспределением металла в поперечном сечении исходной заготовки

* Если в одном ручье последовательно или одновременно выполняются несколько разноименных операций (например: осадка и выдавливание, подкатка, разгонка и рельефная формовка и т.п.), обеспечивающих изготовление штампованной заготовки, термин «объемная штамповка» может быть применен для наименования указанной совокупности операций.

5. Листовая штамповка

Штамповка изделий без обусловленного перераспределения металла в поперечном сечении исходной заготовки

Штамповка изделий при относительном вращении частей штампа или исходной заготовки в процессе деформирования

6а. Безоблойная штамповка

Объемная штамповка без образования облоя

6б. Облойная штамповка

Объемная штамповка с вытеснением облоя в облойную канавку ручья штампа

6г. Листоштампованное изделие

6д. Штамповочный облой

Заранее предусмотренный технологический избыток металла, вытесненный за пределы штамповочного ручья

7. Разделительная операция

Операция обработки металлов давлением, в результате которой происходит полное или частичное отделение одной части заготовки от другой

Полное отделение части заготовки по незамкнутому контуру* путем сдвига

* Здесь и далее контур рассматривают в плоскости, перпендикулярной направлению движения инструмента.

Разделение заготовки на части по незамкнутому контуру путем сдвига

Полное отделение изделия от исходной заготовки по замкнутому контуру путем сдвига

Неполное отделение части заготовки или изделия путем сдвига

Образование в заготовке отверстия без удаления металла в отход

Образование в заготовке отверстия или паза путем сдвига с удалением части металла в отход

Удаление излишков металла путем сдвига

Удаление технологических припусков с помощью штампа с образованием стружки для повышения точности размеров и уменьшения шероховатости поверхности штампованной поковки или листоштампованного изделия

Полное отделение заготовки или изделия от исходной заготовки по замкнутому контуру путем внедрения инструмента

17. Просечка в штампе

Образование отверстия в поковке путем внедрения инструмента с удалением части металла в отход

Образование углублений на заготовке за счет внедрения кузнечного инструмента на неполную толщину заготовки

Полное отделение части заготовки по незамкнутому контуру путем внедрения инструмента

Разделение поковки на части путем внедрения инструмента

Разделение заготовки на части путем разрушения изгибом

22. Формоизменяющая операция

Операция обработки металлов давлением, в результате которой изменяется форма заготовки путем пластического деформирования

23. Рельефная формовка

Образование рельефа в листовой заготовке за счет местных растяжений без обусловленного изменения толщины металла

Образование полого изделия из плоской или полой исходной листовой заготовки

Образование или изменение углов между частями заготовки или придание ей криволинейной формы

Образование закругленных бортов на краях полой заготовки или изделия

Образование закруглений на концах плоской заготовки или заготовки из проволоки

Образование на поверхности заготовки или изделия рельефных изображений за счет перераспределения металла

Образование точечных углублений на заготовке или изделии

Образование борта по внутреннему контуру заготовки или изделия

Уменьшение размеров поперечного сечения части полой заготовки путем одновременного воздействия инструмента по всему ее периметру

Увеличение размеров поперечного сечения части полой заготовки путем одновременного воздействия инструмента по всему периметру

Поворот части заготовки вокруг продольной оси

Образование заготовки заданной формы приложением растягивающих усилий к ее краям

Повышение точности размеров штампованной поковки или листоштампованного изделия и (или) уменьшение шероховатости поверхности

36. Правка давлением

Устранение искажений формы заготовки или изделия

Ндп. Ударное выдавливание

Вытеснение металла исходной заготовки в полость и (или) отверстие ручья штампа

Уменьшение площади поперечного сечения заготовки при проталкивании ее через калибрующую матрицу усилием, направленным вдоль оси заготовки

Образование несквозной полости в заготовке за счет свободного вытеснения металла

40. Протяжка кузнечная

Ндп. Кузнечная вытяжка

Удлинение заготовки или ее части за счет уменьшения площади поперечного сечения

Уменьшение высоты заготовки при увеличении площади ее поперечного сечения

Осадка части заготовки

Ндп. Протяжка на оправке

Увеличение диаметра кольцевой заготовки при ее вращении на оправке за счет уменьшения толщины стенок путем последовательного воздействия инструмента

Увеличение площади поперечных сечений заготовки на отдельных участках за счет уменьшения площади поперечного сечения исходной заготовки на других участках при незначительном удлинении заготовки

Придание заготовке цилиндрической формы путем деформирования, чередующегося с поворотами заготовки вокруг своей оси

Увеличение размеров в плане заготовки или ее части за счет уменьшения толщины

47. Радиальное обжатие

Ндп. Ротационная ковка

Уменьшение площади поперечного сечения заготовки под воздействием перемещающегося в радиальном направлении инструмента при относительном вращении заготовки и инструмента

Устранение неровностей поверхности заготовки последовательным местным деформированием

Смещение одной части заготовки относительно другой при сохранении параллельности осей или плоскостей частей заготовки

Образование на заготовке резьбы, мелких рифлений, зубьев непрерывным воздействием инструмента

Вводная часть, термины 4, 6, 8, 10, 11, 13-15, 17, 20, 24, 26, 28-30, 35-37, 39, 41, 43, 50. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Термины 51-54. (Исключены, Изм. N 1).

Термины 6а, 6б, 6в, 6г, 6д. (Введены дополнительно. Изм. N 1).

Источник

Операции ковки

Рассмотрим подробно операции ковки, с видео и рисунками.

Возможно, вам понадобятся следующие ссылки:

Введение

Новшества кузнечного ремесла касаются лишь усовершенствования приемов ковки, основа же остается неизменной вот уже на протяжении сотен лет. Как и раньше технологическая обработка металлов заключается во взаимном скольжении зерен, вследствие чего они вытягиваются, ключевым моментом процесса является направление вытягивания зерен – по течению металла. При этом волокнистость металла обеспечивается вытягиванием неметаллических вкраплений. За счет высокой температуры металл приобретает высокие механические свойства в процессе увеличения размера зерен.

Техника выполнения ковки металла подразумевает его обработку в нагретом состоянии, поскольку высокая температура обеспечивает пластичность, а так и податливость материала. Но холодная обработка металла не исключена, хотя и требует дополнительного оборудования, в то время как для горячей обработки металла основными инструментами являются молот (ручной молоток или механический молот) и наковальня, а для холодной ковки – специальные станки и болгарку.

Видео: как бить молотком

Строгое соблюдение термических условий ковки, позволит упростить работу с металлом и тонко прочувствовать изменения пластичности металла в процессе остывания для придания ему желаемых качеств.

В зависимости от вида стали варьируется продолжительность времени обработки и сложность работы с металлом. Вот, например, высокоуглеродистая сталь требует большего мастерства и затрат времени нежели малоуглеродистая, с которой можно работать дольше без повторного нагрева.

Помимо всего, высокоуглеродистую сталь сложнее ковать из-за особенностей температурного режима при нагревании и последующей работы с металлом.

Протяжка (вытяжка)

Суть операции. Протяжка (Вытяжка) заключается в увеличении длины металлической заготовки методом уменьшения площади поперечного сечения.

Расскажу про вытяжку и покажу на примерах, как это делается.

Видео

Вытяжка может быть направлена на улучшение зернистой структуры металла или для исправления изъянов на внешней части заготовки, а также, когда нужно из заготовки большей толщины сделать заготовку меньшей толщины.

Рисунок: из толстой заготовки делается тоньше.

Например, протяжка арматуры для того, чтобы сделать рукоятки кузнечных клещей.

Вот здесь для примера я взял арматуру на 14 мм, рифленую, чтобы протянуть ее мм до 10 толщиной и сделать гладкой, для будущих клещей.

Специально замерил ее перед протяжкой, длина, как видите, 60 см.

Инструмент, необходимый для выполнения вытяжки на наковальне: кузнечный молоток или ручник (про молотки смотрите подробнее по ссылке). На механическом молоте все конечно, гораздо проще.

Протяжка прутка на механическом молоте

Но мы его не имеем, поэтому говорим про протяжку молотком.

В случае, когда вытяжку выполняет кузнец вместе с молотобойцем, то молоток со скругленным клиновидным бойком – подходящий вариант для увеличения длины заготовки. Процесс происходит таким образом, что после удара кувалдой по задку молотка, кузнец сдвигает молот вдоль заготовки. Длина заготовки увеличивается за счет поперечных углублений, которые образуются в процессе вытяжки, чем их больше и чем сильнее удары кувалды, тем длиннее становится заготовка.

Потом эта заготовка разравнивается с помощью такого вот инструмента, как гладилка.

В случае, когда нужна очень большая разница между размером поперечного сечения исходной заготовки и требуемой поковки, используется вытяжка с переходами. Рассмотрим на примере необходимости перековать круглого сечения толстую заготовку в тонкий прут круглого сечения.

Не делают из толстой вот такой заготовки, вот такую тонкую сразу.

Вот, как на рисунке – из круглого сечения делается квадрат, из квадрата – восьмигранник, из восьмигранника – снова круглый пруток, только уже тоньше.

Напишите мне, пожалуйста, комментарий со своим мнением о том, что смотрите. Вопросы и советы пишите в комментариях, пожалуйста.

Изменение формы заготовки необходимо провести в несколько подходов, которые базируются на проведении вытяжки метала с последующим изменением формы его поперечного сечения.

Для придания необходимой формы заготовке, её следует кантовать во время вытяжки. Процедура кантования заключается в повороте заготовки на 30°, 45° и 90° вокруг продольной оси.

Для того, чтобы получить промежуточное изделие с восьмигранным сечением, необходимо, после проведения нескольких вытяжек, разместить заготовку так, чтобы она лежала одним ребром на наковальне. После того, как ударите по противоположному ребру молотком, стоит проковать по длине изделия и повторять процедуру до получения восьмигранной заготовки. Незаменимыми помощниками для придания правильной формы заготовки станут раскатки и обжимки, а также другие инструменты для придания цилиндрической формы.

Оттяжка

Кстати, у нас есть канал в Телеграмм, где мы публикуем все новости наших сайтов Ковка-сварка и ведлелек, а также новости ютуб каналов по теме ковки и сварки. Ссылка есть на каждой странице сайта. Подписывайтесь, чтобы узнавать новости там.

Давайте я покажу небольшую оттяжку, это я начну уже делать практичное кованое изделие, очень простое. Крючок для одежды, ключей или чего-либо еще.

Он будет очень простой, сложные буду делать в дальнейших роликах, тут я хочу показать простейшие операции в действии.

Вот так делаем оттяжку кончика куска прутка, потом будут применяться еще операции разгонка и гибка, и получится вот такой простой крючок. Простой, но сделанный своими руками и это ручная работа, ручная горячая ковка.

Разгонка и раскатка

Видео

Разгонка

Суть операции разгонка заключается в увеличении площади металлической заготовки методом уменьшения высоты или толщины поперечного сечения.

Раскатка увеличивает диаметр кольца или трубы за счет утоньшения путем вытяжки стенок.

Расскажу про разгонку и раскатку и покажу на примерах, как это делается.

Инструмент, необходимый для выполнения разгонки на наковальне: кузнечный молоток или ручник (про молотки смотрите подробнее по ссылке выше).

Ну конечно еще надо наковальню и клещи. Как я сделал наковальни своими руками и как можно сделать быстро клещи из старых строительных или даже из плоскогубцев смотрите на моем канале, ссылка.

Предыдущий урок ковки был про протяжку (вытяжку) и оттяжку, см. по ссылке.

Можно также использовать раскатки — дополнительные инструменты и приспособления, о них сейчас тоже расскажу.

Если сказать простым языком – сделать разгонку — расплющить. В принципе, это все. Но для тех, кому интересны подробности, расскажу подробнее.

В ситуации, когда кузнец планирует пластину из заготовки с большим сечением, он выполняет разгонку заготовки по направлению от средней линии к краям. С помощью последовательных ударов молотком формируется ребристая поверхность с желаемыми параметрами ширины и толщины. Таким образом происходит вытяжка площади заготовки посредством увеличения её высоты. В завершение разгонки изделие обрабатывают гладилками.

Покажу на рисунках.

Отличие раскатки от протяжки.

Например, разгонка кончиков прутков для изготовления крючков для одежды, ключей и т.п. Ролики про ковку крючков будут на канале в большом количестве, т. к. я люблю делать именно практичные вещи, имеющие функциональную ценность и считаю, что крючки это одни из самых простых изделий, чтобы учиться ковке, подпишитесь, чтобы не пропустить, только если вам это интересно.

Разгонка на примере багра представлена в данном видео.

Разгонка на примере ложки для обуви здесь.

Раскатки (инструмент)

Про инструмент раскатки (не путать с операцией раскатки).

Суть его применения в том, что он усиливает течение металла в стороны в отличие от бойка молотка. По идее, делая раскатку полукруглым концом молотка мы применяли принцип раскатки.

Раскатка может быть верхняя и нижняя.

Верхняя может выглядеть примерно так.

Кстати, у нас есть канал в Телеграмм, где мы публикуем все новости наших сайтов Ковка-сварка и ведлелек, а также новости ютуб каналов по теме ковки и сварки. Подписывайтесь, чтобы узнавать новости там.

Нижняя, или нижник, как кузнецы говорят, может выглядеть как-нибудь так.

У меня есть старый ролик, где я экспериментировал с раскатками, см. по ссылке.

Ну и вот здесь показал на примере, как можно разгонять металл на нижнике-раскатке.

Раскатка (операция)

С помощью раскатки увеличивают диаметр кольцевой заготовки за счет использования приема вытяжки стенок полосы, конечной целью которого есть изготовление высокопрочных бесшовных колец.

Это лишь одна операция ковки, с помощью её лишь одной немного что можно сделать, разве что ложку для обуви, подписывайтесь на канал, т. к. дальше будут ролики про то, как это можно на практике применить на конкретных простых изделиях, и включайте колокольчик.

Давайте я покажу разгонку на крючке, который мы уже видели, когда был мой урок ковки про оттяжку (если не смотрели, ссылка), это я сделал практичное кованое изделие, очень простое.

Крючок для одежды, ключей или чего-либо еще. Он будет очень простой, сложные буду делать в дальнейших роликах, тут я хочу показать простейшие операции в действии.

Вот, после того, как была сделана оттяжка кончика крючка, следующим этапом была сделана разгонка на противоположном конце прутка, чтобы впоследствии на этой части изделия просверлить отверстие для крепления его к стене.

Вот так сначала сделали оттяжку кончика куска прутка, потом была проведена операция разгонка (тема этого моего урока ковки) и гибка (о ней будет дальше), и получится вот такой простой крючок. Простой, но сделанный своими руками и это ручная работа, ручная горячая ковка.

Гибка

Гибка заготовок представляет из себя процесс, в котором происходит деформация заготовок по намеченному контуру.

Видео

Гибка заготовок представляет из себя процесс, в котором происходит деформация заготовок по намеченному контуру, причем внешние части заготовки растягиваются, а внутренние части – сжимаются. При этом происходит уменьшение площади поперечного сечения на определенное значение, которое называется “утяжина”.

Если вы занимаетесь гибкой плоских заготовок, то изменения площади поперечного сечения будет незаметным. При гибке объемных заготовок, наоборот, происходит большая деформация форм и площади поперечного сечения, возможно появления трещин. Процесс гибки осуществляется на наковальне в холодном и горячем состоянии, используют специальные оправки, кондукторы, приспособления, станки и тиски. Плоские заготовки из пластичной стали гнут в холодном состоянии.
Выделяют несколько основных приемов кузнечной гибки, которые зависят от поперечного сечения заготовки.

Основные приемы кузнечной гибки

Для тонких металлических полос и листового металла используют подкладные инструменты, которые формируют угол и характер гибки. Металлическую полоску необходимо положить на нижник и несколькими точными ударами нужного конца молотка отковать.

Для гибки круглых или квадратного, прямоугольного сечения прутков используют специальную гибочную плиту или делают ее в вилке. Процесс гибки в вилке имеет такую последовательность: берут один конец круглого прутка и зажимают клещами в вилке, а второй конец прутка сгибают с помощью молотка до необходимого угла. Этот процесс гибки менее удобный по сравнению с процессом гибки на плите.

Гибка на гибочной плите происходит так: круглый пруток фиксируется в нужном положении при помощи штырей-держателей, а сгибается при помощи специального рычага.

Также часто гибка в вилке-нижнике делается ручной вилкой. Заметьте разницу — если гнуть заготовку без ручной вилки, то она гнется по всей длине, а если использовать вилку (мартышку), то гибка уже идет более точная, локальная.

Гибка под прямым углом делается на наковальне. Для этого нужно заготовку положить на лицо так, чтобы на ребро наковальни легла вершина угла заготовки. Потом ее нужно прижать. При помощи ручника выполняют сгибание выступающего конца заготовки вниз. Удары нужно осуществлять ближе к ребру наковальни, а не к концу заготовки. Удобнее всего гибку делать в разогретом состоянии.

Для того, чтобы изогнуть пруток в нескольких местах, которые расположены рядом друг с другом, чаще всего применяют оправку с нужной конфигурацией. Оправку можно сделать самому.

Гибка по дуге выполняется на роге наковальни, также возможно использование шперака или подкладочного инструмента. Красивую и сложную гибку получают на гибочной плите и с помощью специальной оправки. В случае, когда существует необходимость в большом количестве элементов с одинаковой конфигурацией рациональнее использовать шаблон. Шаблон представляет из себя доску, в которой находятся штыри-держатели или толстую металлическую полосу, которая имеет соответствующий изгиб.

Гибку завитков делают на коническом роге наковальни или на оправке, форма которой напоминает некоторым перевернутый сапог.

Гибка по спирали делается на специальной оправке. которая имеет конусообразную форму или в тисках.

Если нужно выполнить гибку и получить объемную спираль, необходимо хвостик конической оправы и конец нагретого прутка зафиксировать в тисках. При этом витки на оправке нужно уложить как можно плотнее друг к другу. Длинна конца прутка не имеет значения.

При гибке плоской спирали необходимо изогнуть разогретый конец прутка под прямым углом и зажать в тиски. После этого начинается процесс сгибания прутка до появление спирали. Гнуть по направлению к себе.

Спирали из тонкого прутка и толстой проволоки гнутся в тисках в холодном состоянии.

Источник