Ковка
Ковкой называется обработка металла, находящегося в пластическом состояние под действием бойков молота (динамическое воздействие) или пресса (статическое воздействие) с использованием при надобности подкладного инструмента. Изделие, получаемое ковкой, называют поковкой. Поковки могут иметь самую разнообразную форму и массуот нескольких граммов до 350 т. и более. Большие поковки получают непосредственно из слитков, поковки средних и малых размеров – из прокатных заготовок.
Ковку применяют в условиях единичного и мелкосерийного производства. Заготовку куют между нижним (неподвижным) и верхним (подвижным) бойками молота и пресса. Контактирующие с заготовкой поверхности бойков и подкладных инструментов определяют направление деформации (течение) металла заготовки. При ковке используются подкладные инструменты такие как: топор, раскатка, обжимка. При ковке выполняется протяжка, осадка, гибка, пробивание или прошивание отверстий, выглаживание, рубка.
При протяжке длина заготовки увеличивается за счёт уменьшения её поперечного. Вначале куют на квдрат, что даёт наибольшую скорость деформации, после чего (если нужно) скругляют заготовку или формуют. Для протяжки заготовку кладут поперёк бойков, передвигая её кантуя на 90 градусов после каждого обжетия. Чтобы ускорить протяжку, применяют закруглённые бойки и раскатки, увеличивающие удленение за одно обжатие.
При осадке поперечное сечение заготовки увеличивается за счёт высоты. Осадку не всей заготовки, а лиш её части называют высадкой.
Для гибки нужен местный нагрев заготовки; для получения одинакового сечения по длине заготовки и в месте изгиба предварительно делают высадку. Для гибки заготовку зажимают между бойками молота.
Для прошивания отверстий прошивень вбивают в заготовку приблизительно до половины её толщины, затем заготовку переварачивают и пробивают отверстие насквозь; расширяют и выравнивают отверстие с помощью бочкообразной оправки.
Отрубка под молотом производится топорами.
Для выглаживания крупных поковок производят лёгкие удары бойка молота, мелкие поковки выглаживают гладилками. Для отделки применяют также подходящие обжимки.
Из ковочных молотов наибольшее распространение имеют пневматические и паровоздушные молоты.
Пневматический молот работает от электродвигателя. Молот имеет компрессорный и рабочий цилиндры, сообщающиеся между собой. При работе воздух, играющий роль упругой связи, нагнетается поршнем попеременно то в верхнюю то в нижнюю часть рабочего цилинндра, в результате боёк наносит удары по заготовке. Падающие части пневматических молотов имеют массу от 75 до 1000 кг; число ударов в минуту от 95 до 225. Устройство распределительных позволяет удерживать боёк в верхнем или нижнем положение (прижимать заготовку к нижнему бойку). Пневматические молоты используют для обработки некрупных поковок.
Для обработки средних по массе (до 3 т ) поковок применяют паровоздушные молоты двойного действия, в которых используется энергия сжатого воздуха или пара при давление 100—800 кПа; падающие части этих молотов имеют массу 1—5 т; число ударов 30—60 в минуту.
Для обработки крупных заготовок применяют гидравлические и парогидравлические прессы. Действие гидравлического пресса основано на законе Паскаля. Давление (до 20 МПа) в рабочем цилиндре через плунжер, траверсу и боёк передаётся на заготовку.
В парогидравлических прессах вода в рабочий цилиндр поступает не от насоса ( как в гидравлических ), а от мультипликатора, усиливающего давление до 60—80 Мпа. Современные гидравлические и парогидравлические прессы имеют рабочее усилие в несколько сотен меганбютонов; уникальные прессыразвивают усилие до 2000 МН и обеспечивают обработку слитков массой до 500 т.