непа. При штамповке течение обрабатываемого металла всесторонне ограничивается поверхностями полостей штампа. При этом форма полостей (углублений) штампа вполне соответствует окончательной форме изготовляемой детали. Свободной ковкой можно получать изделия любого веса, вплоть до самых крупных — весом свыше 100 т. Главную массу штамповок составляют изделия весом до 30—70 кг, и лишь в исключительных случаях вес их поднимается до 300—400 кг (колеса электровозов, валы авиадвигателей).
По сравнению со свободной ковкой штамповка обладает рядом преимуществ, к числу к-рых относятся: 1) высокая производительность, в десятки раз превышающая производительность свободной ковки; 2) однородность и точность получаемых изделий (до ±0, 1 мм и выше); 3) возможность изготовления изделий весьма сложной формы, совершенно не поддающейся изготовлению методами свободной ковки; 4) отсутствие необходимости в рабочей силе высокой квалификации. Недостатком процесса штамповки является высокая абсолютная стоимость штампов, Рис. 4. Цельнотя
превышающая для сложнутый крекинг-ди
ных деталей 10.000 руб. Постиллятор (слиток и этому использование штамизделие). повки целесообразно лишь в крупносерийном и массовом производстве, когда стоимость штампа распределяется на значительное количество изделий. В этом случае расход на штампы составляет в среднем 5—10% от цеховой стоимости изделий. Нагрев металла при ковке и штамповке осуществляется либо в горнах (см.) — в мелком и кустарном производстве, либо в нагревательных печах (угольных, нефтяных, газовых). Температура нагрева определяется видом и сортом металла.
Так, например, для углероди_. стой стали температура нагре~ ва колеблется, в зависимости | [ |
Рис. 5. Процесс вытяжки.
Рис. 6. Осадка.
от содержания углерода, от 1.000° до 1.300°.
Если металл нагревать до температур, превышающих норму, соответствующую его химическому составу, то сперва наступает перегрев, вызывающий крупнозернистость металла и снижение его механических качеств; дальнейшее повышение температуры нагрева ведет уже к пережогу, нарушающему прочность металла. Пережог является браком неисправимым. Не меньшее значение имеет температура конца ковки, к-рая также определяется химическим составом металла. Для стали эта температура лежит в пределах 750—900°.
Ковка при более низких температурах ведет к образованию трещин и наклепу (см.). Соблю 394
дение необходимого температурного интервала ковки является одной из основных предпосылок получения качественного изделия. Свободная ковка бывает ручная и машинная. Ручная ковка применима лишь в кустарном производстве и для мелких эпизодических ремонтных работ. Машинная молотах (см.) (паровых, пневматических, рессорнопружинных, рычажных) и на гидравлических прессах (см.). Технологический процесс машинной ковки представляет комбинацию элементарных, основных кузнечных операций — вытяжки, осадки, прошивки, изгибания, закручивания, рубки. Вытяжкой (рис. 5) достигается увеличение длины исходной заготовки за счет уменьшения площади ее поперечного сечения; осадкой (рис. 6) увеличивается поперечное сечение за счет уменьшения высоты заготовки; прошивкой (рис. 7) получают отверстия. Понятия «изгибание» и «закручивание» ясны из рисунков 8 и 9. В качестве примера на рисунке 10 приводится технологический процесс ковки ведущей оси паровоза.
Штамповка осуществляется на штамповочных машинах-орудиях, из которых главнейшими являются штамповочные молоты и горизонтально-ковочные машины (см. Ковочные машины). Инструментом для штамповки на молотах является штамп, состоящий из двух половин — верхней и нижней, в к-рых выбраны полости, соответствующие конфигурации изделия. Различают два основных метода штамповки на молотах: европейский и американский.
При европейском ме\ тоде исходному материалу придают предваЛ/ ' рительную форму пуЛ тем свободной ковки, . — J а затем уже полученную заготовку штамПуЮТ, Закладывая В LJ/toha закручивания ПОЛОСТЬ штампа (рисурис. 9. Закручивание, нок 11). При американском методе, наиболее распространенном в СССР, получение заготовки осуществляется в заготовительных штампах. При этом полости заготовительных штампов и окончательных выбираются в одном штамповом блоке, т. е. американский штамп является «многоручьевым» (рис. 12).
Штамповки с начала до конца производятся под одним и тем же молотом, причем рабочий последовательно перекладывает изделие из «ручья» в «ручей». Американский метод отличается большей производительностью. При
