Инструмент для свободной ковки с помощью молота

Применение того или иного инструмента зависит от выбранного способа осадки.

Основные способы осадки:

1. на универсальных плоских бойках,
2. на специальных осадочных плоских или сферических плитах
3. в кольцах
   
   
   
   
   
   Размеры универсальных плоских бойков (рис. П.1.1)
   

   Бойки

Кромки рабочих поверхностей бойков во избежание надкусывания ими металла заготовок должны быть закруглены по достаточно большим радиусам.

Бойки для молотов изготовляют обычно коваными из сталей 50 и 60 или из штамповых сталей типа 5ХНТ, 5ХНМ и др., бойки и плиты для прессов – литыми или коваными из стали 35 или 50.

Ввиду ударного характера работы молотов, бойки крепят на ласточкином хвосте клином и шпонкой, верхний боек – непосредственно в бабе молота, нижний – на шаботе или на переходной подушке. В связи с тем, что хвостовики ковочных бойков делают обычно узкими, бойки опирают не на них, а на заплечики. К подвижной поперечине и столу пресса бойки крепят болтами или также на ласточкином хвосте. Размеры мест крепления бойков указывают в характеристике ковочного оборудования. При этом у молотов наклон боковых граней ласточкиных хвостов обычно 5 или 7°.

Как было отмечено, осадка заготовки при h0/d0 > 2,5 сопровождается продольным изгибом. У цилиндрической заготовки направление продольного изгиба предопределяется наличием искривления ее оси перед осадкой, непарал- лельностью ее оснований, непараллельностью бойков, а иногда и неравномер- ностью прогрева заготовки. Значение предельно допустимого отношения h0/d0 для осадки при неблагоприятных условиях снижается до 2. Ограниченное число возможных плоскостей продольного изгиба у заготовки квадратного (только две) и прямоугольного (только одна) поперечных сечений может увеличить предельно допустимое отношение высоты заготовки к ее толщине.

Незначительный продольный изгиб может быть исправлен осадкой, при которой верхний боек прикрывает лишь часть заготовки (рис. П.1.2).

При более значительном продольном изгибе следует производить постепенную осадку, чередуя ее с правкой обжатиями между плоскими бойками, для чего заготовка каждый раз кантуется и укладывается на нижний боек плашмя.

По мере увеличения площади поперечного сечения осаживаемой за- готовки осадка становится все более затруднительной. При этом усилие, развиваемое ковочным оборудованием, может оказаться недостаточным для осадки 59 одновременным обжатием всей торцовой поверхности заготовки. В таких случаях осадку выполняют с помощью раскаток.

Раскатки

Раскатки ( рис . П.1.3 1–5 и 34) изготовляют из сталей 40–50. Короткие ручки раскаток небольших размеров изготовляют оттяжкой концов. Длинные ручки (иногда до 2,5 м) применяют вставные из сталей 10–20. Глубокое отверстие под ручку прошивается пробойником. Затем полукруглым зубилом вокруг отверстия, отступая от его края на 10–20 мм, вминается неглубокая канавка. Ручка предварительно утолщенным высадкой концом вставляется в подготовленное таким образом отверстие и зачеканивается со всех сторон с помощью пробойника ударами по внутреннему краю указанной канавки. Применяют также другой способ крепления ручек. При этом в специально утолщенном конце уложенной плашмя раскатки надрубают канавку глубиной до оси раскатки и длиной примерной 1,0–1,5 толщины раскатки. Затем в канавку устанавливают плашмя конец ручки и забивают его до дна канавки. После этого, проковывая утолщенный конец раскатки до нужных размеров, заковывают в ней конец ручки.

Раскатку, например, овальную (рис. П.1.3, .3) или фасонную (рис. П.1.3, 5), накладывают на осаживаемую заготовку так, чтобы она перекрывала лишь часть верхней торцовой поверхности заготовки, а затем верхним бойком вдавливают раскатку в заготовку. После этого раскатку перемещают и производят следующий нажим, подвергая таким образом торцовую поверхность обработке по частям за несколько нажимов. Такой процесс обработки осаживаемой заготовки называют разгонкой. Усилие, передаваемое верхним бойком, при этом распределяется на меньшую площадь и получается достаточным, чтобы произвести осадку всей заготовки по частям. Кроме того, вдавливание раскатки вызывает интенсивное течение металла в стороны от нее. Используя это, можно при осадке значительно уменьшить образующуюся бочкообразность и, если нужно, получить утолщенную часть непосредственно у торца заготовки.

Рис. П.1.3. Основной инструмент для машинной ковки: Раскатки: 1 – круглая; 2 – полукруглая; 3 – овальная; 4 – прямоугольная; 5 – фасонная; 6 – обжимка для круглого профиля; 7 – обжимка для квадратного профиля; 8 – вырезные бойки; 9 – вкладыши вырезных бойков; 10 – оправка коническая; 11 – оправка цилиндрическая; 12 – скоба; 13 – козлы; 14 – пережимка прямая круглого профиля; 15 – то же сложного профиля; 16 и 17 – пережимки фасонные, прошивни; 18 – цилиндрический; 19 – конический; 20 – клиновидный; 21 – пустотелый; 22 – надставка цилиндрическая; 23 – надставка пустотелая; 24 – кольцо; 25 и 26– калибровочная оправка бочкообразная, коническая; 27 – гибочный штамп; 28 – вилка прямая; 29 – вилка согнутая, топоры; 30 – двусторонний; 31 – односторонний; 32 – угловой; 33 – фасонный; 34 – квадрат

Обжимки

Для устранения полученной в результате осадки бочкообразности и придания боковой поверхности поковки цилиндрической формы заготовку после осадки поворачивают так, чтобы ее ось приняла горизонтальное положение, и обкатывают ее или плоскими бойками, или с использованием подкладок и обжимок (рис. П.1.3, 6) заготовку при этом вращают вокруг ее оси, нанося легкие удары молотом или короткие нажимы прессом. Обжимки для круглого (рис. П.1.3, 6), квадратного (рис. П.1.3, 7) и других профилей изготовляют из стали 50, а ручки – отдельные для каждой части обжимки или в виде пружинящей скобы, соединяющей обе части обжимки, – из стали

Концы скобы закрепляют в обжимках, предварительно прошив отверстия для них пробойником (см. выше). Сами обжимки для обкатки поковок диаметром или стороной квадрата Л (выбранного по стандарту) выполняют вдоль ручья размером (2–3) Л, шириной (3,5–5,0) Л и высотой каждой части до 2 Л. В связи с трудностью обкатки поковок типа тонких дисков большого диаметра их оставляют после осадки бочкообразными. Для подсчета объема поковки необходимо в таких случаях учитывать степень бочкообразности. При осадке на прессах крупных заготовок и слитков, если осаженная заготовка не размещается на универсальном бойке, вместо него используют плоские и сферические плиты. Для осадки слитка с предварительно оттянутым хвостовиком нижнюю сферическую плиту выполняют с отверстием под хвостовик слитка (рис. П.1.4).

Рис. П.1.4. Осадка слитка с хвостовиком

При осадке на вогнутых сферических плитах создается напряженное состояние, повышающее пластичность металла. Если после осадки заготовка подвергается протяжке, необходимо учитывать следующее: при протяжке на круглое сечение на торцах заготовки образуются поднутрения, а при протяжке на квадратное сечение, наоборот, образуются выпуклости. Поэтому для получения после протяжки плоских торцов необходимо, чтобы перед протяжкой на круглое сечение они были выпуклыми (что и получается в результате осадки на вогнутых сферических плитах), а перед протяжкой на квадратное сечение – на них были бы поднутрения. Такие поднутрения, выравниваемые при последующей протяжке, создают вокруг хвостовика при осадке слитка на выпуклых сферических плитах с помощью специальных осадочных колец с отверстиями под хвостовик (рис. П.1.5).

Рис. П.1.5. Осадочное кольцо для поковок прямоугольного сечения