Ковка

Ковкой получают поковки простой формы массой до 250 т с большими напусками. При­меняя специальный инструмент, уменьшают напуски. Припуски в допуски на поковки, из­готовляемые на молотах, от 5_-2⁺¹ мм до (34 ± 10) мм, а на поковки, изготовляемые на прессах, от (10 ± 3) мм до (80 ± 30) мм; для необрабатываемых участков предельные от­клонения снижают на 25—50%. С примене­нием подкладных штампов (закрытых и от­крытых) получают поковки массой до 150 кг (главным образом мелкие до 5 кг) с относи­тельно сложной формой, без напусков; припуски — от 3 мм и выше, допуски _-1^+1,5 мм и более.

Горячей ковкой изготовляют поковки: ци­линдрические сплошные гладкие и с уступами (штоков, осей, валов, колонн, цапф, роторов и т п., рис. 10,а), прямоугольного сечения гладкие и с уступами (плат, пластин, штамповых кубков, вкладышей, шпинделей, дышел, баб и т п., рис 10,б); со смешанными сечениями сплошные с уступами и с расположе­нием отдельных частей в одной, двух, трех и более плоскостях (коленчатых валов и т.п., рис 10, в), цилиндрические полые гладкие и с малыми уступами (дисков, фланцев, колес, покрышек, муфт и т.п., рис 10,г); цилиндри­ческие полые гладкие с малым отношением длины к размеру сечения (бандажей, колец и т. п., рис. 10, д), цилиндрические полые глад­кие и с большими уступами при большом от­ношении длины к размеру сечения (барабанов, полых валов, цилиндров и т. п., рис 10, е); с криволинейной осью (крюков, бугелей, скоб, днищ, вилкообразные и т.п., рис.  10, ж).

Технологичность конструкции поковок. Для уменьшения отхода металла и снижения тру­доемкости как в процессе ковки, так и в про­цессе последующей обработки, желательно по­ковкам (и изготовляемым из них деталям) придать наиболее простую форму, ограничен­ную плоскими или цилиндрическими поверх­ностями (рис. 11). Нежелательны конические и клиновые формы поковок, пересечение ци­линдрических поверхностей и призматических поверхностей с цилиндрическими. Односто­ронние выступы предпочтительнее двусторон­них (рис 11, а). Нельзя выполнять ковкой реб­ра жесткости (рис. 11,б), платики и выступы (рис. 11, в). Детали со значительной разницей поперечных сечений (рис. 12) целесообразно заменять сочетанием нескольких скрепленных или сваренных (рис. 12,а,б), а детали сложной формы выполнять сварными из нескольких поковок или сварными из поковок 1 и отливок 2 (рис. 12, в).

Из-за невозможности выполнения ковкой отдельных элементов детали в участках этих элементов назначают напуск (рис. 13), ко­торый удаляют, при последующей обработке.

Припуски и допуски на поковки из углеро­дистой и легированной сталей при ковке на молотах устанавливают по ГОСТ 7829—70.

Припуски и допуски на поковки из тех же ста­лей при ковке на прессах устанавливают по ГОСТ 7062 — 79. Припуски и допуски для по­ковок из высоколегированных сталей и сталей с особыми физическими свойствами устанав­ливают по стандартам предприятия. Чертеж поковки составляют на основе чертежа гото­вой детали. Пример оформления разработан­ного чертежа поковки представлен на рис. 14. Заготовки для ковки выбирают в зависимости от массы поковок: сортовой прокат — при массе до 40 кг; крупный прокат и обжатые болванки — при массе 40 — 300 кг; слитки при массе более 300 кг.

Основные операции ковки. Осадку (рис. 15) применяют для получения поковок с большим поперечным сечением из заготовок меньшего поперечного сечения, для выравнивания тор­цов, для повышения механических характери­стик в тангенциальном и радиальном напра­влениях. Осадкой на плоских плитах получают плоские поковки, на плитах с отверстием — поковки деталей типа зубчатых колес, фланцев и дисков с бобышками. Протяжку (рис. 16) применяют: для увеличения длины исходной заготовки за счет уменьшения поперечного се­чения; Для увеличения длины пустотелой заго­товки в направлении оси путем уменьшения толщины ее стенки; для одновременного уве­личения наружного и внутреннего диаметра заготовки — раскатка на оправке Протяжку применяют для получения поковок типа глад­ких и ступенчатых валов, коленчатых валов, фасонных поковок типа шатунов и др. Прошивка (рис. 17) позволяет получить в заготов­ке отверстие или углубление. Предельные раз­меры отверстий для поковок, изготовляемых на прессах, регламентированы ГОСТ 7062—79, для поковок, изготовляемых на молотах, ГОСТ 7829—70. Для поковок из углеродистой стали при ковке поковок типа дисков на моло­тах (Н ≤ 0,5 D), гладких втулок (0,5D < H ≤ 1,5D), брусков и пластин (Н ≤ D) диаметр отверстия d ≤ 0,5H; у раскатанных колец (H ≤ D), цилиндров (D < Н ≤ 1,5 D), по­лых валов (L > 1,5 D) диаметр отверстия d < D; при ковке поковок типа муфты, диска, бруска и пластины на прессах d_max = 0,37 × (D – 200) + 80; d_min = 0,208 (Н – 200) + 75. Здесь размеры поковки: D — наружный диа­метр, H — высота, В – ширина, L — длина. Скручивание — проводится при повороте одного торца заготовки относительно друго­го, например при изготовлении крупных спи­ральных сверл, коленчатых валов, бурильных инструментов. Отрубка — операция полного отделения части заготовки. Гибка — операция, применяемая как самостоятельная или в соче­тании с другими операциями для получения деталей типа угольников, кронштейнов, крю­ков, хомутов. Кроме того, применяют кузнеч­ную и газопрессовую сварку.

Для устранения искажения формы поковок путем пластического деформирования приме­няют правку. Допустимые отклонения по из­огнутости коротких необрабатываемых поко­вок представлены в табл. 20.