55. Патроны для ковкн слнтков массой св. 40 т

t 2 ? f

Размеры в мм

Примечание: / - головка; 2 - штанга; 3 - противовес: 4 - кольцо; 5 - болт стопорный.

56. Стойки для раскатки

Размеры в мм

57. Вкладыши

Размеры в мм

250 300

320 340

300 120

50 150

100 335

595 500 70

795 700

20 80 40

58. Сталь для инструмента

59. Типы захватных приспособлений для транспортирования заготовок и слитков

Приспособления

Клещи зажимные полуавтоматические

Область применения

Захват и транспортирование невысоких

поковок

Клещи охватывающие

Захват и Транспортирование поковок и слитков

Клещи зажимные: для легких поковок

для тяжелых поковок

Захват и транспортирование поковок любой формы

Клещи зажимные с кериами и защелкой

Захват и транспортирование поковок любой формы и установка их в вертикальное положение

I. КОВОЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ

Осадкой называют формоизменяю-цую операцию, в процессе которой фоизводнтся уменьшение высоты за-отовки при увеличении площади ее юперечного сечеиия.

Осадку применяют, когда необхо-шмо: получить поковку или участок !е с поперечным сечением большим, !ем сечение заготовки или слитка; (Гвеличить уковку; уменьшить аин-ютропию механических свойств н улуч-пить эти свойства в осевом н попереч-шх направлениях поковки; более завномернО распределить и измельчить {арбиды в сталях карбидного класса; шровнять торцовые поверхности за--отовкн и увеличить поперечное се-1ение перед прошивкой.

При использовании операции осадки 1ЛЯ увеличения уковки и уменьшения шнзотропни механических свойств следует учитывать, что уковка пачо- нтельно влияет до известного пре-цела, улучшение механических свойств в поперечных направлениях приводит к снижению их в осевом направлении.

Неравномерность нагрева способ-:твует в процессе осадки искривлению продольной оси и смещению ликва-циониых зон. Слитки с подкорковыми цефектами надо предварительно подвергать обжиму, чтобы предотвратить ьскрытие дефектов в процессе осадки.

jn mm

Рис. 1. HcnpaB.ncHsie ирогиба прн осадке коротких 3;iroToi;cK

Рис. 2. ПредБарнте.-,ьиое иссравлс;:ие прогиба при осадке д.зииных заготовок

Степень деформации (%) при осадке

8 = l-i 100, заг

где Язаг и Ях - соответственно исходная и конечная высоты заготовки.

В обычных условиях осадки в результате неравномерности деформации заготовка приобретает бочкообразную форму. Повышению равномерности осадки способствуют: уменьшение трення на поверхности контакта металла с инструментом путем повышения качества его обработки и применения (при осадке на прессе) смазочных материалов; использование нагретых прокладок толщиной 15-20 мм между инструментом и торцами заготовки из низкоуглероднстой стали; применение плоских выточек для удержания смазочных материалов на торцах заготовки глубиной 1-3 мм при ширине 1-2 мм.

В качестве смазочных материалов применяют сухие древесные опилки, графит с машинным маслом, водный раствор коллоидного графита (5- 10 %) и жидкого стекла (15-20 %) и др.

Во избежание продольного изгиба (искривления) не рекомендуется осадка заготовок с отношением высоты к диаметру илн к меньшей стороне сечения больше 2,5. В случае изгиба заготовку необходимо сразу же выправить одним из двух способов (рис. 1 и 2). Первый заключается в нажатии на нскр!:але11-ную з.пготовку по контактно;! пспер.ч-ности со стороны, противоположна!! вогнутости (см. рис, 1), При stojM Теркине металл;! происходит в нгитраг.тсн;,и вогнутости (см. стрелку на рис. 1), в релул[,тате чего 0!!а исчезает. Пос.;е ус1ра(!е;1Ня исхривлення контакт!)-.Ю плогцадь, по которой прикладык..ется !!а!-рузка, \!;елич!!за!0т осадк..н ;о полного ти.рек]!и11!Я всего тор:.а.

Ис.ЧрИЕ.ТСНИг 0!е!!Ь ДЛ1Т!111Ь!Х 3ar(;!0b!l!i

из 1:ь!С01<опл;!СТ1! !!ых матеруалок \х-npaE,TT!OT внаЯле вторым cnocvC;M (р::с. 2), а затем первы.м способом.

Р а 3 !! о в Н Д !! о с т !i О С а Л К и. ОиГ<1т :iasofnOr:0K или слитков без ;:e.icmuiu!:a (выогупа) для получ.!!!:я поковок TH!ia дисков нли под иосле-

ДуЮШ,у!0 npO!UilEKy.

Осадка заготовок или слитков с хсо-стовиком для получения покозок с

местным утолщением (высадка) или как предварительная операция перед последующей вытяжкой. В качестве инструмента применяют плоские илн вогнутые плиты, причем в нижней плите есть отверстие для хвостовика.

Осадка (высадка) в подкладных кольцах для получения поковок типа фланцев и дисков с одним илн двумя выступами. Отверстия в кольцах выполняют обычно с уклоном до 7° к высаживаемой части, в зависимости от сложности извлечения поковки из колец. При высадке средней части заготовки с применением двух колец уклон по внутреннему отверстию одного кольца обязателен.

Выбор молота. Массу падающих частей молота, необходимого для осадки заготовки круглого или квадратного сечения, можно определить по формуле

0 = 0,17(1+0,17 -gHO!L)o,e V/3ar.

где DjjoH и Ядок - соответственно диаметр и высота заготовки после осадки, мм; - напряжение текучести металла при температуре осадки, 1!риближенио равное пределу проч-чости при той же температуре, МПа; ! :,; - степень деформации за послед-чий удар (е = 0,025 - для крупных

F = 0,060 - для мелких поковок); гаг - объем заготовки, см.

На рис. 3 приведена диаграмма для Mioopa массы падающих чаете!! молота т>и ковке с осад!<ой поковок зубчатых .)лес (без помощ!! манипулятора).

Пример. Определкть массу пицяющих -left .молота для осадки заготовки из .ти (о = 600 МПя) с нсхоД1;ыкН разме-

°заг = :.ar = 300 мм до

;соты И- 100 мм. Предел iipo4nocTii °в 2- МПа; при температуре КИ 1200 °С 1;р1И1!маем ij. = O.fa. -. Средн(!й д1:,-к.гетр после осДки

600 500

300 200

>

ЗЮНпокмм

Рис. 3. Диагра1има для выбора массы падающих частей молота для ковки поковок типа зубчатых колес: / - зона геометрических размеров поковок, изготовляемых на гидравлических прессах; 1т-5т - масса падающих частей молота

3. Масса падающих частей молота G = 0,17 (l -t- 0,17 ~) 22.0,03.6050 < = !000 кг.

Выбор пресса. Усилие пресса, необходимое для осадки заготовки круглого и квадратного сечеиия, можно определить по формуле

1+0,17

гдс1} - масштабный коэффициент; f- площадь поперечного сечения поковки после осадки, мм; остальные обозначения см. в (1).

Пример. Определить усилие пресса, необходимое для осадки з;иотовки из стали (а = 600 .МПа) с исходными размера-

-уаг заг

готы Wjpi = сое мм.

Предел прочно(Т1! стали при температуре осадки с- =- = 22 МПа. Принимаем коэффициент 1); = 0,75.

!. Средний диаметр после ос?1Дк[[

пок = 277 км, 2. Объем заготовки

1200 600

АвГ- тт 3,!4-16-30 = 6350 сн .

[10!-:

= 1045 мм.

2. Площадь поперечного сечения по-коьк!т после осадки

пок 3,14 (1045) 4 4

= 800 000 мм2.

Рис. 4. Схема протяжки с оправкой:

1 бурт оправки: 2 - заготовка; 3 - боек: 4 - поковка; 5 - оправка

S. Усилие пресса Р =0,75 (l+0,17 22-860 000-10-

18,4 МН,

т. е. необходим пресс усилием 20 МН.

Протяжкой называют формоизменяющую операцию, в процессе которой производится удлинение заготовки илн ее части за счет уменьшения площади поперечного сечення. Протяжка способствует устранению внутренних дефектов (пустот) и улучшает механические свойства металла в осевом направлении заготовки.

Для обеспечения прн протяжке более равномерной деформации по сечению и длине, а также для более полного устранения внутренних дефектов (пустот) необходимо соблюдать следующие условия.

Относительную подачу надо принимать в пределах 0,5 < /i < 1, где I- подача; h - размер сечення в направлении приложения усилия.

Границы подач следует смещать после каждого прохода. Более благоприятной является протяжка с последующим обжимом по всей длине перед кантовкой.

Ковку участками - поясами - прн обычной конструкции бойков (с параллельными рабочими поверхностями) следует допускать только в технологически неизбежных случаях (например, при протяжке полых поковок с оправками) или прн получении коротких участков.

Следует осуществлять максимально возможные обжимы, допускаемые пластичностью металла прн данной схеме напряженного состояния. Исключение составляет первоначальная протяжка слнтков, когда рекомендуются обжи-

мы в пределах 20-60 мм на размер. Прн большей величине обжима могут вскрыться подкорковые пузыри, в результате чего на поковке окажутся поверхностные дефекты.

При отсутствии в слитках подкорковых дефектов данная предосторожность излишня.

Пластические свойства углеродистой и среднелегнрованной конструкционных сталей практически не ограничивают степень деформации.

Протяжка производится на плоских, вырезных и комбинированных бойках (верхний - плоский, нижний - вырезной). Производительность протяжки на вырезных бойках на 20-40 % выше, чем на плоских.

Разновидности протяж-к и. Протяжкой с оправкой получают полые заготовки типа цилиндров, толстостенных тр.уб, втулок и т. д. Поковки могут быть гладкими (рнс. 4) или с уступами. Длина заготовки Цр увеличивается до длины поковки 1пок. и площадь поперечного сечення заготовки уменьшается в данном случае практически только за счет уменьшения наружного диаметра полой заготовки Озаг- Внутренний диаметр заготовки с/заг остается практически постоянным (dai = <пок)- Для облегчения съема поковки с оправки последнюю выполняют конической (конусность 1 : 100-1 : 150). Для повышения стойкости внутри оправки сверлят отверстие, по которому подают охлаждающую жидкость. Оправку перед протяжкой вводят в нагретую заготовку, диаметр отверстия в которой должен быть больше диаметра оправки. Ковку начинают с конца заготовки, обращенного к меньшему диаметру оправки. Прн этом в процессе ковки заготовка перемещается в сторону бурта оправки до упора в него. Вначале куют концевой пояс с одной стороны заготовки, а потом со стороны заготовки, обращенной к бурту оправки. Концевые пояса куют в первую очередь потому, что металл по краям заготовки остывает быстрее. Затем поковку куют в направлении от ее края, противоположного бурту оправки, к бурту оправки. В этом случае металл течет вдоль оси заготовки в одном направлении - от бур- та оправки к ее концу. Так как диаметр конца оправки немного меньше

Рис. 5. Протяжка с оправкой на плоских бойках

диаметра у бурта, то между поковкой и оправкой образуется очень малый зазор, за счет которого усилие съема поковки с оправки уменьшается. Оправку необходимо извлекать нз поковки сразу же после окончания ковкн.

Прн протяжке с оправкой используют вырезные бойки; прн протяжке высокопластнчного материала применяют вырезной (нижний) и плоский (верхний) бойки. При протяжке с оправкой с использованием двух плоских бойков (рис. 5) искажается форма отверстия поковки 3 (оно становится овальным), а внутренний диаметр его будет больше диаметра оправки 1 (2 - направление течения металла).

Уковка прн протяжке с оправкой

Опок-4ок загзаг. ср пок

покпои. ср заг

где бзаг. пок - соответственно толщина стенкн заготовки и поковки; оср. Опок, ср- соответственно средний диаметр заготовки и поковки.

Раскаткой на оправке (рис. 6) получают относительно короткие тонкостенные поковки типа колец, обечаек, бандажей и т. д. Прн раскатке на оправке увеличиваются внутренний н наружный диаметры заготовки, а также незначительно высота за счет уменьшения толщины стенки исходной заготовки. В этом случае раскатка идет вдоль касательных к среднему диаметру заготовки (увеличивается длина заготовки по среднему диаметру).

Рис. 6. Раскатка иа оправке:

а - схема; б - обычным бойком; в бойком-лягушкой

В качестве инструмента используют плоский боек (рис. 6, в) или прн работе на прессах узкий боек-лягушку и цилиндрическую оправку. При раскатке в заготовке / выполняют отверстие, а длина бойка / (рис. 6, а) должна быть больше высоты поковки 2. Обычно диаметр оправки вначале раскатки <опр = (0,85-!-0,95) йзар. После подогрева поковки диа.метр оправки увеличивают.

После каждого нажатия происходит вращательная подача заготовки путем поворота оправки в опорах подставок. Относительный обжим прн раскатке

бзаг -блок .

н --с->

Озаг

уковка прн раскатке

заг заг-.чаг ср. пок

заг. ср

при этом Laap/Z-noK Л5 1,1/ да бзаг/бдо. Получаемые величины будут немного завышены. Раскатку на оправке рассчитывают с помощью специальных таблиц, диаграмм (рнс. 7) и формул для протяжки на плоских бойках.

Пример. Определить высоту заготовки под раскатку для поковки с размерами (см. рис. 7): £.пд= 982 мм, =

= 822 мм, Wjijj = 200 мм. Диаметр прошиваемого отверстия dgj, = 200 мм.

Требуемая высота заготовки перед раскаткой (с учетом отходов, выражен-