Ковка заготовок, операции ковки

Кузнечный молот арочного типа, двухстоечный, трёхтонный, производит 60 ударов в минуту. Составные части молота: фундамент, шабот, подушка, нижний боёк, верхний боёк, баба, фундаментная плита, направляющие, цилиндр, поршень, золотник, рукоятка золотникового механизма, сальник.

Рис.

а) Ковка заготовок

Процесс изготовления детали состоит из отдельных операций:

- подбор заготовок и подготовка для ковки;

- нагрев металла для ковки;

- придание заготовке необходимых форм и заданных размерах;

б) Инструменты

Основными кузнечными инструментами являются боёк, кувалда, клещи, кузнечная лопата, кочерга, прошивень, кузнечный топор, раскатка, разгонка и др.

в) Операции ковки

Ковка – это процесс горячего деформирования металла с помощью бойков и других инструментов на молоте или прессе, при котором течение металла ограничено только в направлении движения инструмента.

· Осадка – кузнечная операция, с помощью которой, уменьшая высоту заготовки, увеличивают её поперечное сечение.

· Высадка – разновидность осадки. Осаживается только часть длины заготовки и образуется местное утолщение.

· Протяжка – операция, с помощью которой увеличивают длину и уменьшают поперечное сечение заготовки.

· Прошивка – операция, с помощью которой в заготовке получают отверстия.

· Рубка – операция, с помощью которой заготовку разделяют на части.

· Гибка – операция, с помощью которой заготовка принимает изогнутую форму.

· Закручивание – операция, в результате которой происходит поворот одной части заготовки по отношению к другой на заданный угол при неизменном направлении оси заготовки.

Отжиг заготовок после ковки, загрузка и выгрузка заготовок

Отжиг заготовок производится в печи с выдвижным подом. Заготовки нагреваются до 900°С. Термическая обработка делается с целью снятия напряжения, возникающего в стали при ковке и охлаждении; с целью выравнивания структуры металла; с целью придания стали такой твёрдости, при которой её легче обработать на станках; с целью улучшения механических свойств стали.

Загрузка и выгрузка печи производится при помощи мостового крана и самозажимных клещей.

Листовая штамповка, оборудование, хранение штампов

Рис.2.

Штамповкой изменяют форму и размеры заготовки с помощью специализированных инструментов – штампов. Листовая штамповка – это метод изготовления плоских и объёмных тонкостенных изделий из листового материала, ленты или полосы с помощью штампов на прессах или без. Может проводиться в холодном состоянии с нагревом. На листовой штамповке производится раскрой листового металла толщиной 0,1-3 мм, а также раскрой резины, картона, фибры, алюминия, меди и т.д. Оборудование: гильотиновые ножницы, пресса (40, 63, 100 и 400 т), приспособления к прессам – штампы, голтовочный барабан. В цехе имеется большое количество штампов, которые хранятся в штаблерах. Штаблер представляет собой металлическую конструкцию со встроенными ячейками. На каждой ячейке расположены согласно списку, а также имеется пульт управления с кнопками “вверх”, “вниз”, “вправо”, “влево”.

Термическая обработка

Термическая обработка – совокупность операций теплового воздействия на металлы и сплавы с целью изменения их структуры и свойств в нужном направлнении. Основные виды термической обработки: отжиг, нормализация, закалка, отпуск, старение (искусственное).Тепловое воздействие может сочетаться с химическим (химико-термическая обработка). Разновидности термической обработки – обработка стали холодом, электротермическая обработки (ТВЧ).

Отжиг

Отжиг – это вид термической обработки стали, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержки и медленном охлаждении. Цель – улучшение структуры и обрабатываемости, снятие внутренних напряжений и т.д. В результате отжига металлы и сплавы приобретают структуру, близкую к равновесной.

Отжиг вызывает разупрочнение металлов и сплавов, сопровождающееся повышением пластичности и снятием остаточных напряжений.

Нормализация

Нормализация – это вид термической обработки стали, заключающийся в нагреве выше линии GSE (по диаграмме Fe – C), выдержке и охлаждении на воздухе. Цель – придание металлу однородной мелкозернистой структуры для повышения пластичности и ударной вязкости.

При нормализации происходит полная фазовая перекристаллизация; последующее охлаждение на воздухе вызывает превращение аустенита в феррито-цементную смесь, однородную, имеющую мелкозернистое строение. Поэтому нормализацию применяют после литья и ковки – для устранения крупнозернистой структуры.

Закалка

Закалка – это процесс термической обработки материалов, заключающийся в нагреве, выдержке и последующем быстром охлаждении с целью фиксации высокотемпературного состояния материала или предотвращения (подавления) нежелательных процессов, происходящих при медленном охлаждении. Целью закалки является повышение прочности или получение высокой твёрдости стали за счёт получения неравновесных структур, в основном, мартенсита. Причём эти неравновесные структуры можно получить лишь при очень высоких скоростях охлаждения. Закаленная сталь находится в неравновесном структурном состоянии, не свойственном стали при нормальной температуре 20°С. Структура стали – марсенит – имеет высокую твёрдость. Длительность выдержки при нагреве под закалку зависит от размеров изделий и массы садки (массы загружаемых в печь деталей).

Продолжительность выдержки для легированных сталей по сравнению с углеродистыми выше на 25-40%. После окончания выдержки в печи при температуре закалки сталь охлаждают в различных закалочных средах, обеспечивающих заданную скорость охлаждения.