Основы ковки: протяжка, оттяжка, разгонка, раскатка, гибка металла

alexxlab | 15.12.2022 | 0 | Разное

Содержание

протяжка, оттяжка, разгонка, раскатка, гибка металла

Рассмотрим подробно операции ковки, с видео и рисунками.

Возможно, вам понадобятся следующие ссылки:

  • Где купить молоток https://fas.st/Jzz1Zf
  • Где купить наковальню https://fas.st/ujTE_
  • Где купить клещи.
  • Как сделать клещи тут, а здесь упрощенный вариант из строительных.
  • Как сделать наковальню своими руками.
  • Введение
    • Видео: как бить молотком
  • Протяжка (вытяжка)
    • Видео
    • Оттяжка
  • Разгонка и раскатка
    • Видео
    • Разгонка
    • Раскатки (инструмент)
    • Раскатка (операция)
  • Гибка
    • Видео
    • Основные приемы кузнечной гибки

Введение

Новшества кузнечного ремесла касаются лишь усовершенствования приемов ковки, основа же остается неизменной вот уже на протяжении сотен лет. Как и раньше технологическая обработка металлов заключается во взаимном скольжении зерен, вследствие чего они вытягиваются, ключевым моментом процесса является направление вытягивания зерен — по течению металла. При этом волокнистость металла обеспечивается вытягиванием неметаллических вкраплений. За счет высокой температуры металл приобретает высокие механические свойства в процессе увеличения размера зерен.

Техника выполнения ковки металла подразумевает его обработку в нагретом состоянии, поскольку высокая температура обеспечивает пластичность, а так и податливость материала. Но холодная обработка металла не исключена, хотя и требует дополнительного оборудования, в то время как для горячей обработки металла основными инструментами являются молот (ручной молоток или механический молот)  и наковальня, а для холодной ковки — специальные станки и болгарку.

Видео: как бить молотком

Строгое соблюдение термических условий ковки, позволит упростить работу с металлом и тонко прочувствовать изменения пластичности металла в процессе остывания для придания ему желаемых качеств.

В зависимости от вида стали варьируется продолжительность времени обработки и сложность работы с металлом. Вот, например, высокоуглеродистая сталь требует большего мастерства и затрат времени нежели малоуглеродистая, с которой можно работать дольше без повторного нагрева.

Помимо всего, высокоуглеродистую сталь сложнее ковать из-за особенностей температурного режима при нагревании и последующей работы с металлом.

Протяжка (вытяжка)

Суть операции. Протяжка (Вытяжка) заключается в увеличении длины металлической заготовки методом уменьшения площади поперечного сечения.

Расскажу про вытяжку и покажу на примерах, как это делается.

Видео

Вытяжка может быть направлена на улучшение зернистой структуры металла или для исправления изъянов на внешней части заготовки, а также, когда нужно из заготовки большей толщины сделать заготовку меньшей толщины.

Рисунок: из толстой заготовки делается тоньше.

 

Например, протяжка арматуры для того, чтобы сделать рукоятки кузнечных клещей.

Вот здесь для примера я взял арматуру на 14 мм, рифленую, чтобы протянуть ее мм до 10 толщиной и сделать гладкой, для будущих клещей.

Специально замерил ее перед протяжкой, длина, как видите, 60 см.

Инструмент, необходимый для выполнения вытяжки на наковальне: кузнечный молоток или ручник (про молотки смотрите подробнее по ссылке). На механическом молоте все конечно, гораздо проще.

Протяжка прутка на механическом молоте

Но мы его не имеем, поэтому говорим про протяжку молотком.

В случае, когда вытяжку выполняет кузнец вместе с молотобойцем, то молоток со скругленным клиновидным бойком – подходящий вариант для увеличения длины заготовки. Процесс происходит таким образом, что после удара кувалдой по задку молотка, кузнец сдвигает молот вдоль заготовки. Длина заготовки увеличивается за счет поперечных углублений, которые образуются в процессе вытяжки, чем их больше и чем сильнее удары кувалды, тем длиннее становится заготовка.

Потом эта заготовка разравнивается с помощью такого вот инструмента, как гладилка.

 

В случае, когда нужна очень большая разница между размером поперечного сечения исходной заготовки и требуемой поковки, используется вытяжка с переходами. Рассмотрим на примере необходимости перековать круглого сечения толстую заготовку в тонкий прут круглого сечения.

Не делают из толстой вот такой заготовки, вот такую тонкую сразу.

Вот, как на рисунке — из круглого сечения делается квадрат, из квадрата — восьмигранник, из восьмигранника — снова круглый пруток, только уже тоньше.

Напишите мне, пожалуйста, комментарий со своим мнением о том, что смотрите. Вопросы и советы пишите в комментариях, пожалуйста.

Изменение формы заготовки необходимо провести в несколько подходов, которые базируются на проведении вытяжки метала с последующим изменением формы его поперечного сечения.

Для придания необходимой формы заготовке, её следует кантовать во время вытяжки. Процедура кантования заключается в повороте заготовки на 30°, 45° и 90° вокруг продольной оси.

Для того, чтобы получить промежуточное изделие с восьмигранным сечением, необходимо, после проведения нескольких вытяжек, разместить заготовку так, чтобы она лежала одним ребром на наковальне.  После того, как ударите по противоположному ребру молотком, стоит проковать по длине изделия и повторять процедуру до получения восьмигранной заготовки. Незаменимыми помощниками для придания правильной формы заготовки станут раскатки и обжимки, а также другие инструменты для придания цилиндрической формы.

Оттяжка

Кстати, у нас есть канал в Телеграмм, где мы публикуем все новости наших сайтов Ковка-сварка и ведлелек, а также новости ютуб каналов по теме ковки и сварки. Ссылка есть на каждой странице сайта. Подписывайтесь, чтобы узнавать новости там.

Оттяжка — это разновидность протяжки (вытяжки), когда заготовка оттягивается только на конце и создается утоньшение. Например, так можно заточить гвоздь или строительную скобу.

Это лишь одна операция ковки, с ее помощью мало что можно сделать, разве что сделать толстую заготовку тоньше (протяжка) или заточить пику (оттяжка), подписывайтесь на канал, т. к. дальше будут ролики про то, как это можно на практике применить на конкретных простых изделиях, и включайте колокольчик.

Давайте я покажу небольшую оттяжку, это я начну уже делать практичное кованое изделие, очень простое. Крючок для одежды, ключей или чего-либо еще.

Он будет очень простой, сложные буду делать в дальнейших роликах, тут я хочу показать простейшие операции в действии.

Вот так делаем оттяжку кончика куска прутка, потом будут применяться еще операции разгонка и гибка, и получится вот такой простой крючок. Простой, но сделанный своими руками и это ручная работа, ручная горячая ковка.

Разгонка и раскатка

Видео

Разгонка

Суть операции разгонка заключается в увеличении площади металлической заготовки методом уменьшения высоты или толщины поперечного сечения.

Раскатка увеличивает диаметр кольца или трубы за счет утоньшения путем вытяжки стенок.

Расскажу про разгонку и раскатку и покажу на примерах, как это делается.

Инструмент, необходимый для выполнения разгонки на наковальне: кузнечный молоток или ручник (про молотки смотрите подробнее по ссылке выше).

Ну конечно еще надо наковальню и клещи. Как я сделал наковальни своими руками и как можно сделать быстро клещи из старых строительных или даже из плоскогубцев смотрите на моем канале, ссылка.

Предыдущий урок ковки был про протяжку (вытяжку) и оттяжку, см. по ссылке.

Можно также использовать раскатки — дополнительные инструменты и приспособления, о них сейчас тоже расскажу.

Если сказать простым языком — сделать разгонку — расплющить. В принципе, это все. Но для тех, кому интересны подробности, расскажу подробнее.

В ситуации, когда кузнец планирует пластину из заготовки с большим сечением, он выполняет разгонку заготовки по направлению от средней линии к краям. С помощью последовательных ударов молотком формируется ребристая поверхность с желаемыми параметрами ширины и толщины. Таким образом происходит вытяжка площади заготовки посредством увеличения её высоты. В завершение разгонки изделие обрабатывают гладилками.

Покажу на рисунках.

 

Отличие раскатки от протяжки.

Например, разгонка кончиков прутков для изготовления крючков для одежды, ключей и т.п. Ролики про ковку крючков будут на канале в большом количестве, т. к. я люблю делать именно практичные вещи, имеющие функциональную ценность и считаю, что крючки это одни из самых простых изделий, чтобы учиться ковке, подпишитесь, чтобы не пропустить, только если вам это интересно.

Разгонка на примере багра представлена в данном видео.

Разгонка на примере ложки для обуви здесь.

Раскатки (инструмент)

Про инструмент раскатки (не путать с операцией раскатки).

Суть его применения в том, что он усиливает течение металла в стороны в отличие от бойка молотка. По идее, делая раскатку полукруглым концом молотка мы применяли принцип раскатки.

Раскатка может быть верхняя и нижняя.

Верхняя может выглядеть примерно так.

Кстати, у нас есть канал в Телеграмм, где мы публикуем все новости наших сайтов Ковка-сварка и ведлелек, а также новости ютуб каналов по теме ковки и сварки. Подписывайтесь, чтобы узнавать новости там.

Нижняя, или нижник, как кузнецы говорят, может выглядеть как-нибудь так.

У меня есть старый ролик, где я экспериментировал с раскатками, см. по ссылке.

Ну и вот здесь показал на примере, как можно разгонять металл на нижнике-раскатке.

Раскатка (операция)

С помощью раскатки увеличивают диаметр кольцевой заготовки за счет использования приема вытяжки стенок полосы, конечной целью которого есть изготовление высокопрочных бесшовных колец.

Это лишь одна операция ковки, с помощью её лишь одной немного что можно сделать, разве что ложку для обуви, подписывайтесь на канал, т. к. дальше будут ролики про то, как это можно на практике применить на конкретных простых изделиях, и включайте колокольчик.

Давайте я покажу разгонку на крючке, который мы уже видели, когда был мой урок ковки про оттяжку (если не смотрели, ссылка), это я сделал практичное кованое изделие, очень простое.

Крючок для одежды, ключей или чего-либо еще. Он будет очень простой, сложные буду делать в дальнейших роликах, тут я хочу показать простейшие операции в действии.

Вот, после того, как была сделана оттяжка кончика крючка, следующим этапом была сделана разгонка на противоположном конце прутка, чтобы впоследствии на этой части изделия просверлить отверстие для крепления его к стене.

Вот так сначала сделали оттяжку кончика куска прутка, потом была проведена операция разгонка (тема этого моего урока ковки) и гибка (о ней будет дальше), и получится вот такой простой крючок. Простой, но сделанный своими руками и это ручная работа, ручная горячая ковка.

Гибка

Гибка заготовок представляет из себя процесс, в котором происходит деформация заготовок по намеченному контуру.

Видео

Гибка заготовок представляет из себя процесс, в котором происходит деформация заготовок по намеченному контуру, причем внешние части заготовки растягиваются, а внутренние части — сжимаются. При этом происходит уменьшение площади поперечного сечения на определенное значение, которое называется «утяжина».

Если вы занимаетесь гибкой плоских заготовок, то изменения площади поперечного сечения будет незаметным. При гибке объемных заготовок, наоборот, происходит большая деформация форм и площади поперечного сечения, возможно появления трещин. Процесс гибки осуществляется на наковальне в холодном и горячем состоянии, используют специальные оправки, кондукторы, приспособления, станки и тиски. Плоские заготовки из пластичной стали гнут в холодном состоянии.
Выделяют несколько основных приемов кузнечной гибки, которые зависят от поперечного сечения заготовки.

Основные приемы кузнечной гибки

Для тонких металлических полос и листового металла используют подкладные инструменты, которые формируют угол и характер гибки. Металлическую полоску необходимо положить на нижник и несколькими точными ударами нужного конца молотка отковать.

Для гибки круглых или квадратного, прямоугольного сечения прутков используют специальную гибочную плиту или делают ее в вилке. Процесс гибки в вилке имеет такую последовательность: берут один конец круглого прутка и зажимают клещами в вилке, а второй конец прутка сгибают с помощью молотка до необходимого угла. Этот процесс гибки менее удобный по сравнению с процессом гибки на плите.

Гибка на гибочной плите происходит так: круглый пруток фиксируется в нужном положении при помощи штырей-держателей, а сгибается при помощи специального рычага.

Также часто гибка в вилке-нижнике делается ручной вилкой. Заметьте разницу — если гнуть заготовку без ручной вилки, то она гнется по всей длине, а если использовать вилку (мартышку), то гибка уже идет более точная, локальная.

Гибка под прямым углом делается на наковальне. Для этого нужно заготовку положить на лицо так, чтобы на ребро наковальни легла вершина угла заготовки. Потом ее нужно прижать. При помощи ручника выполняют сгибание выступающего конца заготовки вниз. Удары нужно осуществлять ближе к ребру наковальни, а не к концу заготовки. Удобнее всего гибку делать в разогретом состоянии.

Для того, чтобы изогнуть пруток в нескольких местах, которые расположены рядом друг с другом, чаще всего применяют оправку с нужной конфигурацией. Оправку можно сделать самому.

 

Гибка по дуге выполняется на роге наковальни, также возможно использование шперака или подкладочного инструмента. Красивую и сложную гибку получают на гибочной плите и с помощью специальной оправки. В случае, когда существует необходимость в большом количестве элементов с одинаковой конфигурацией рациональнее использовать шаблон. Шаблон представляет из себя доску, в которой находятся штыри-держатели или толстую металлическую полосу, которая имеет соответствующий изгиб.

Гибку завитков делают на коническом роге наковальни или на оправке, форма которой напоминает некоторым перевернутый сапог.

 

Гибка по спирали делается на специальной оправке. которая имеет конусообразную форму или в тисках.

Если нужно выполнить гибку и получить объемную спираль, необходимо хвостик конической оправы и конец нагретого прутка зафиксировать в тисках. При этом витки на оправке нужно уложить как можно плотнее друг к другу. Длинна конца прутка не имеет значения.

При гибке плоской спирали необходимо изогнуть разогретый конец прутка под прямым углом и зажать в тиски. После этого начинается процесс сгибания прутка до появление спирали. Гнуть по направлению к себе.

Спирали из тонкого прутка и толстой проволоки гнутся в тисках в холодном состоянии.

При изготовлении кованных «шишек» используется прием гибки по спирали. Для этого нужно на двух концах прутка свернуть плоские спирали, которые после нагревания будут выколачиваться на конической оправе. В основании необходимо совместить эти спирали. Или можно сначала совместить плоские спирали, а потом разогреть заготовку и при помощи оправок, отвертки и молотка превратить плоскую заготовку в объемную «шишку» , используя способ растяжки.

Кованая заготовка: Основы ковки металла

Ковка металла, как и литье, является одним из древнейших методов обработки материалов. С помощью этого способа люди научились изготавливать металл еще до открытия стали и железа. Первые в истории кузнецы начали работать еще 6 тысячелетий назад. Постепенно технология модернизировалась и обогащалась новейшими методиками. Сейчас ни на одном производстве не обойтись без метода обработки металла с помощью метода ковки.

Ковка металла: Что это?

Если говорить простыми словами, то под ковкой подразумевается обработка материала, который нагревается до необходимой температуры. Принципы процесса основаны на физических характеристиках обрабатываемого металла, обладающего температурой плавления. До того, как материал достигнет этого порога, он станет мягким, то есть готовым к обработке.

У всех металлов есть собственная температура, при которой материал становится мягким. От этого зависит податливость того или иного металла для ковки.

Существует и метод металлообработки, при котором материал не нагревается. Его куют холодным. Данная методика помогает получить достаточно прочные кованые заготовки. В таком случае заготовка изгибается и прессуется. Ниже вы можете посмотреть на пределы температур ковки для различных металлов.

Типы обработки металла

На данный момент есть три наиболее распространенных типа ковки:

  1. машинная;
  2. свободная;
  3. штамповка.

Под машинной ковкой подразумевается современный метод обработки, использующийся в тяжелой и массовой промышленности. При использовании метода применяются механизированные котлы, прессы или ковочные машины. Кроме того, вес конечных поковок и кованых заготовок в некоторых случаях может доходить до десятков тонн.

Если говорить о свободной ковке, то в данном случае заготовке не ограничиваются формами. Кованая заготовка закрепляется к наковальне с одной стороны. Ручная ковка в такой ситуации относится к этому же методу. Изделиям придается форма с помощью кувалды или молотка. Методика используется для изготовления отдельной продукции или для улучшения ее качества.

Штамповочный метод используется для массового производства. При изготовлении продукции металл ограничивается штампами и получает необходимую форму за счет деформации.

Технология ковки заготовок и материалы

Изначально кузнецы ковали металл из меди. На это есть вполне обычные причины. Медь была наиболее распространенным материалом. Его можно было найти почти в чистом виде. Также у нее достаточно низкая температура, при которой начинается ковка.

Через некоторое время кузнецы освоили такие материалы, как железо и бронза. С их появлением начали создаваться новые методы ковки.

Кузнечная обработка стали

В производстве кованых изделий более всего распространено использование стали, так как она является прочнейшим материалом, который всегда поддается обработке с помощью данного метода. При обработке требуется соблюдать следующие условия:

Заготовку (поковку) необходимо нагревать равномерно и со всех сторон.

Нельзя выходить за рамки определенной температуры, от которой зависит твердость материала. К примеру, легированные инструментальные марки запрещено нагревать до 1000 градусов, а мягкие до 1300 градусов и выше. Если нагреть недостаточно, то нормально обработать материал не выйдет. Кроме того, в таком случае могут появиться трещины.

Перед тем, как нагреть материал до температуры ковки, его следует разогреть примерно до 300 градусов.

До того, как изобрели специальное сварочное оборудование, с помощью кузнечных методов соединяли и разные металлические части. Действия производились благодаря разогреву и сдавливанию концов заготовки. Подобные соединения использовались почти для всех доступных металлов, включая железо, медь и. д.

Сегодня технологии ушли далеко вперед, однако ковка остается одной из главных методик получения разных изделий. Усовершенствование методов и появление соответствующего оборудования позволило перейти к массовому производству и обработке крупногабаритных изделий.

Завод ООО «Уральские ферросплавы» (Челябинская область, Миасс) — уже много лет занимается производством кузнечных слитков и поковок из жаропрочных сплавов и низколегированных сталей. По требованию заказчика, изделия могут быть различных раскроев, в том числе с резкой.

Как сделать кузницу дома

перейти к содержанию

BlacksmithingMetal

Кристин Арцт

16 Техники кузнечного дела

В этом руководстве рассматриваются основные навыки и основные методы кузнечного дела, которые вы будете использовать для ковки стали. Прежде чем начать, изучите эти 16 основных методов кузнечного дела, используемых для ковки от новичка до продвинутого кузнеца.

5 методов ковки в кузнечном деле

Следующие методы ковки необходимы для любой кузницы. В зависимости от проекта вы, вероятно, будете использовать каждую из этих основных кузнечных техник в каждом сеансе ковки.

Гибка

Чтобы сделать изгиб или изгиб металла, нагрейте его, подержите над рогом наковальни и ударьте по нему молотком, чтобы сделать желаемую кривую. Вы можете стратегически нагревать секции вашего металла в кузнице, прежде чем сгибать его, а не нагревать всю деталь. Вы также можете разгибать металлы, повторно нагревая металл и действуя в обратном порядке.

Пробивка отверстий

Пробивка отверстий в горячем металле с помощью пробивного инструмента. Начните с нагрева металла, определите, где вы хотите пробить отверстие, и мягко ударяйте перфоратором по намеченному месту, пока не почувствуете сопротивление со стороны наковальни. Будьте осторожны, чтобы не ударить слишком сильно, чтобы не повредить поверхность наковальни.

Волочение

Волочение — важная техника в кузнечном деле, с помощью которой металл становится длиннее и тоньше. Вам нужно будет использовать щипцы, чтобы удерживать кусок на наковальне, и молотком с обеих сторон, чтобы увеличить длину.

Осадка

Осадка противоположна волочению и используется для того, чтобы сделать металл толще, короче и уже. Это требует немного больше технических навыков, чем многие методы ковки. Процесс может быть трудно контролировать, и он используется на более продвинутых этапах кузнечного дела. Вы можете нагревать определенную часть металла в горне, которую вы собираетесь формировать, а не нагревать весь кусок в горне.

Усадка

Усадка — это процесс сжатия металла между плоской головкой молотка и плоской поверхностью наковальни. Этот метод работает лучше всего, когда ширина наковальни и плоской головки молотка совпадает с шириной предмета.

3 метода термообработки в кузнечном деле

При ковке кузнецы используют методы термообработки для укрепления материала и облегчения работы с ним. Отжиг, закалка и отпуск — три основных метода термической обработки, используемых в кузнечном деле.

Отжиг

Отжиг облегчает работу с кованым материалом. Он смягчает металл, заставляя его легче сгибаться и принимать форму. Отжиг также защищает материал от растрескивания или растрескивания. Чтобы отжечь материал, вы нагреваете его в горне и очень медленно охлаждаете, помещая в песок или вермикулит. Это особенно важно при работе с переработанными материалами. Отжиг удаляет примеси в зерне, повышает прочность материала и снижает его твердость.

Закалка

Закалка – это процесс контролируемого нагрева и контролируемого охлаждения материала с целью повышения его прочности. Металл доводится до максимальной температуры и быстро охлаждается путем закалки в жидкости — обычно в воде, соленой воде или масле. Вода является самым быстрым охлаждающим материалом, в то время как масло и соль могут быть добавлены для замедления процесса охлаждения. Это предотвратит растрескивание материалов.

Отпуск

После закалки кованый металл подвергается отпуску для повышения ударной вязкости и снижения избыточной твердости. Для отпуска металл нагревают и охлаждают при комнатной температуре, чтобы уменьшить хрупкость и повысить прочность.

8 разнообразных кузнечных приемов, которые должен знать каждый

Эти кузнечные приемы основаны на четырех основных этапах процесса ковки: нагреве, выдерживании, штамповке и придании формы. От резки металла до соединения его вместе, вы можете создавать безграничные кованые изделия, используя эти методы кузнечного дела.

Удары

Процесс ковки требует точного удара металла молотком по наковальне с соответствующей силой и в нужных местах. Разные техники требуют разной силы и схемы ударов. Это может быть серия сильных ударов, мягких постукиваний или их комбинация, в зависимости от выполняемого процесса.

Закалка

Закалка — это процесс помещения нагретого металла непосредственно в жидкость для быстрого охлаждения детали и окончательного упрочнения материала. Жидкость может представлять собой воду, соленую воду или масло. Его можно использовать для изоляции одной стороны детали, чтобы обработать только противоположную сторону. Он также используется для упрочнения металла за счет снижения хрупкости и внутренних напряжений. Лучше всего погружать горячий материал прямо в жидкость, чтобы предотвратить деформацию.

Резка

Чтобы разрезать металл, ударьте горячим зубилом по материалу, нагретому до ярко-желтого цвета в горне. Когда вы режете сталь, кончик долота также нагревается, поэтому не забывайте регулярно охлаждать долото водой, чтобы охладить его. Чтобы защитить поверхность вашей наковальни, используйте жертвенный кусок металлолома между вашим материалом и наковальней. Мягкие металлы, такие как алюминий, идеально подходят для того, чтобы ваше долото было острым.

Формование

Горячему металлу можно придать форму с помощью методов гибки, волочения и осадки. Сначала нагрейте металл в кузнице, пока он не станет легко податливым. Затем ударьте молотком по наковальне, чтобы придать ей форму.

Сужение

Чтобы выковать конус, нагрейте материал с одного конца и поместите его на край наковальни. Используйте технику рисования, чтобы нанести удар по горячему краю, поворачивая его на 180 градусов при каждом ударе, а затем на 90 градусов при каждом ударе, чтобы сузить край до конусообразной точки.

Правка

Правка уменьшает толщину куска металла путем нагревания и удара. Обычно используется в качестве финишной техники, чтобы сделать поверхность плоской и гладкой.

Воронка

Выемка – это метод формования, используемый для придания плоскому листовому металлу изогнутых форм путем забивания вогнутой выемки, похожей на форму. Кузнецы используют обрубок как форму для забивания. Пень представляет собой большой деревянный блок, часто сделанный из ствола дерева, на котором вырезан круг, куда помещается и забивается листовой металл.

Заклепка

Заклепка — это метод соединения, который достигается путем оборачивания куска металла вокруг кусков материала, которые будут соединяться. Кузнец стратегически нагревает два куска металла, которые нужно соединить, и сбивает их вместе в одной области, создавая маленькие буквы «О». Этот метод используется при кузнечной сварке.

Изучение начальных и продвинутых методов кузнечного дела в Крусибле

В Крусибле проводятся разнообразные занятия на нашем факультете кузнечного дела, а также формируется сообщество студентов, учителей и мастеров-кузнецов в нашей кузнице. На курсах кузнечного дела в тигле обучают кузнечным операциям, таким как вытягивание, усадка, сгибание, осадка и штамповка, чтобы вы могли изготавливать собственные изделия. На продвинутых курсах вы познакомитесь с молотком, кузнечным делом, кузнечной сваркой и декоративными изделиями из железа. Вы можете начать с ковки крюка в Кузнечном деле I и перейти к ковке ножа в продвинутых классах, таких как Кузнечное дело.

Продолжить изучение руководств по металлу

Узнайте, как работать с механическими молотами и как они работают, из этого вводного руководства по кузнечному делу с помощью силового молота….

Подробнее →

Задумывались ли вы, чем занимается литейный цех ? Узнайте разницу между черными и цветными металлами и как начать литейную карьеру….

Подробнее →

Узнайте о различных способах литья бронзы в литейном и ювелирном производстве, а также о том, как начать работу, из этого руководства для начинающих. к бронзовому литью.

Подробнее →

Узнайте о различных типах литья по выплавляемым моделям, от металлов до стекла, и о том, как начать работу, из этого руководства для начинающих по литью по выплавляемым моделям….

Подробнее →

Узнайте, как построить свой Собственный кузнечный горн и станьте кузнецом с помощью этого пошагового руководства….

Подробнее →

Узнайте все, что вы хотели знать о литье металлов, от типов форм до различных методов литья….

Читать Подробнее →

Вы можете научиться ковать металл

В Горниле еженедельно проводятся новые курсы кузнечного дела.

Силовой молот I

Мы сосредоточимся на технике силового молота, когда будем создавать набор основных молотковых инструментов, боковые наборы и круглую плоскость. К тому времени, когда эти новые инструменты будут подвергнуты термической обработке, студенты будут…

Узнать больше и зарегистрироваться →

3-часовой дегустатор: кузнечное дело

3-часовой дегустатор — отличный способ изучить новый вид искусства без более глубокая приверженность полному курсу. После базового ознакомления с ковкой стали и использованием кузнечных инструментов…

Узнать больше и зарегистрироваться →

Кузнечное дело I

Изучите основы кузнечного дела! Этот курс обучает основным навыкам, необходимым для ковки стали и понимания кузнечных инструментов. Мы познакомим вас с конусностью, осадкой,…

Узнать больше и зарегистрироваться →

Кузнечное дело II

Углубите свои знания в этом продолжении кузнечного дела I. Этот класс предназначен для развития ваших базовых навыков, а также методов, включая создание свитков. , воротник, базовый…

Узнать больше и зарегистрироваться →

Кузнечная лаборатория

Занятия в лаборатории — это большое преимущество, исключительно для участников Crucible! Практикуйте навыки, которые вы изучаете в классе, и открывайте новые возможности в своем ремесле. Инструкции не предоставляются…

Узнать больше и зарегистрироваться →

Молодежное кузнечное дело I

Научитесь гнуть и придавать форму стали в кузнице Горнила, практикуя традиционные кузнечные приемы, такие как рисование, гибка, скручивание, штамповка, резка. , и дрейф…

Узнать больше и зарегистрироваться →

Изготовьте собственные кузнечные инструменты

Создайте свои собственные кузнечные инструменты! Вы сделаете удар и научитесь использовать его, чтобы пробить глаз на головке молота. Вы изучите методы двойного удара и термообработки,…

Узнать больше и зарегистрироваться →

Кузнечная сварка

На протяжении веков кузнечная сварка была единственным способом сварки стали и железа, чаще сварочные лезвия и ножи. Теперь вы можете углубить свои кузнечные навыки…

Узнать больше и зарегистрироваться →

Техники декоративной обработки железа

Поднимите свои навыки на новый уровень и начните производить работы, которые продаются! Этот класс охватывает традиционные методы декоративной обработки металла и знакомит с механическим молотом. Вы узнаете…

Узнать больше и зарегистрироваться →

Женское кузнечное дело I

Научитесь кузнечному делу, которому обучают женщины, для женщин! Этот класс охватывает основы, необходимые для ковки стали и понимания кузнечных инструментов. Мы представим сужение, осадку,…

Узнать больше и зарегистрироваться →

Погружение в кузнечное дело для молодежи

Погрузитесь глубже в этот молодежный семинар начального и продолжающего уровня. Студенты делают захватывающий шаг в недельном обучении, становясь по пути молодыми ремесленниками. Научитесь сгибать и придавать форму…

Узнать больше и зарегистрироваться →

Формы природы

Используйте традиционные методы кузнечного дела для создания органических форм для функциональных объектов или скульптур. Научитесь делать инструменты для создания собственных дизайнов и импровизируйте…

Узнать больше и зарегистрироваться →

КУЗНЕЧНЫЙ МАГАЗИН

2022-03-28T12:17:56-07:00 Ссылка для загрузки страницы

Перейти к началу

Основы ковки и различные типы процессов ковки

3D Insider поддерживается рекламой и зарабатывает деньги за клики, комиссионные от продаж и другими способами.

Если бы существовал один производственный процесс, который большинство людей может себе представить, это, вероятно, была бы ковка. Этот процесс обработки металлов часто изображается в средневековых фильмах и сериалах как предпочтительный способ подготовки оружия. К счастью, технология прошла долгий путь от старых дней молотков и наковальней.

Ковка остается одним из самых надежных процессов металлообработки. Теперь он также диверсифицировался в несколько подметодов, что помогло превратить его в крупную мировую индустрию. Что такое ковка и какие методы ковки доступны сегодня?

Что такое ковка?

Изображение ковки стали, из которой изготавливается лезвие меча, является хорошим представлением ковки. На самом базовом уровне ковка — это просто процесс приложения локализованных сжимающих усилий для изменения формы куска металла. Вопреки распространенному мнению, ковка не всегда связана с очень высокими температурами — кусок металла можно выковать и при комнатной температуре.

Как один из старейших методов металлообработки, процесс ковки восходит к старинному кузнечному делу. В то время ковка производилась путем нагревания металла до экстремальных температур и изменения его формы ударами молота по наковальне. Бронза и медь были популярными металлами, используемыми в кузнечном деле из-за их ковкости.

К 12 веку в ковку начали вводить механические молоты, наряду с большим количеством инженерных инструментов и производственного оборудования. Поскольку эта тенденция сохранилась и в наши дни, у производителей стало меньше ограничений на типы металлов, с которыми они могут работать.

В настоящее время сжимающие силы, используемые при ковке, создаются с помощью электричества, гидравлики или сжатого воздуха. Благодаря технологии ЧПУ теперь можно полностью интегрировать ковку в автоматизированные процессы.

Горячая ковка по сравнению с холодной ковкой

Ковка — это один из нескольких процессов металлообработки, которые можно выполнять без повышенных температур. В зависимости от температуры процесс ковки можно разделить на методы горячей ковки и холодной ковки.

Горячая ковка относится к нагреву металла выше процесса рекристаллизации перед приложением сжимающих усилий. При холодной ковке силы прилагаются к металлу даже при комнатной температуре. Между ними есть золотая середина, называемая теплой ковкой, при которой температура составляет 30% от температуры рекристаллизации металла.

Выбор между горячей ковкой и холодной ковкой зависит от желаемых характеристик конечного продукта. Холодная ковка приводит к наклепу детали, то есть к упрочнению материала за счет пластической деформации. Наклепа при горячей ковке не происходит, хотя прочность все же развивается за счет рекристаллизации.

Преимущества процесса ковки

Превосходная прочность

По сравнению с деталями, обработанными литьем или фрезерованием, кованые детали намного прочнее. Поскольку металл сжимается и формуется во время ковки, его текстура зерна также изменяется, чтобы соответствовать общей геометрии кованой детали. Холоднокованые детали также выигрывают от эффекта упрочнения. Это обеспечивает лучшую усталостную прочность и общие механические свойства.

Лучшее долгосрочное вложение

Кузнечные прессы очень дороги, даже дороже, чем фрезерный станок или литейная форма из твердой стали. Однако эти высокие капитальные затраты легко компенсируются более низкими эксплуатационными расходами. Производителям, использующим ковку, приходится иметь дело с меньшим количеством отходов и получать более высокую производительность по сравнению с литьем. Ковка также является более простым процессом, чем фрезерование, и менее требовательна к квалифицированным рабочим.

Минимум отходов

Тот факт, что ковка производит минимальное количество отходов, является одним из ее самых больших преимуществ. Это означает, что производителям не придется тратить столько средств на восстановление, переработку или утилизацию большого количества отходов.

Различные методы ковки

Ковка методом штамповки

Самый простой тип ковки – ковка методом штамповки – это процесс опускания молота на кусок металла для изменения его формы. Помимо молота и наковальни, индивидуальная матрица является важным компонентом ковки. Эти штампы имеют отчетливую форму для изготавливаемой детали.

Штамповка дополнительно подразделяется на ковку в открытых и закрытых штампах. При свободной ковке металл никогда не остается полностью внутри штампа, вместо этого позволяя ему вытекать наружу при ударе молотком. Ковка в открытых штампах подходит для деталей с простой геометрией и создает лучшую микроструктуру, уменьшает пористость и повышает сопротивление усталости.

При ковке в закрытых штампах металлу позволяют заполнить полости штампа с помощью быстрых ударов молота. Это приводит к выдавливанию лишнего металла из полостей. Эта вспышка прочнее остального материала и препятствует выдавливанию дополнительного металла из полости. В результате металл вынужден полностью заполнять полость штампа.

Ковка в закрытых штампах идеально подходит для небольших деталей и тех, которые требуют более жестких допусков. Высокое качество поверхности, достигаемое при ковке в закрытых штампах, снижает затраты и трудозатраты, необходимые для последующей обработки.

Прокатная ковка

При прокатной ковке круглый плоский брусок металла проходит через цилиндрические горизонтальные валки для уменьшения его толщины и увеличения длины. В большинстве случаев валковая ковка выполняется с использованием нескольких цилиндров, каждый из которых постепенно деформирует металл. В эти цилиндры также могут быть встроены фигурные канавки для создания четких узоров на готовой детали.

Прокатная ковка считается одним из лучших производственных методов для уменьшения площади поперечного сечения куска металла. Он производит незначительное количество отходов, может быть высокоавтоматизирован и дает благоприятную структуру зерна.

Ковка с осадкой

Ковка с осадкой представляет собой в некоторой степени обратную версию ковки на вальцах. При ковке с осадкой диаметр куска металла увеличивается за счет сжатия его длины. Это делается с помощью кривошипного пресса, который представляет собой высокоскоростной станок, специально разработанный для получения желаемой геометрии готовой детали. Это очень быстрый процесс, при котором вспышки практически отсутствуют.

Ковка на прессах

Ковка на прессах характеризуется приложением медленного и непрерывного усилия сжатия вместо почти мгновенного приложения силы, используемого другими методами. Это мягкое сжатие приводит к более распределенной деформации металла и более контролируемому внутреннему напряжению. Это еще один идеальный метод для деталей, которые должны иметь более жесткие допуски.

Основным недостатком ковки на прессе является то, что она значительно снижает производительность процесса ковки. Это также сложнее, чем кажется — для ковки на прессе часто необходим нагретый штамп, чтобы предотвратить преждевременное охлаждение металла и растрескивание при деформации.

Помимо четырех перечисленных здесь, есть еще несколько менее распространенных методов ковки. К ним относятся методы, основанные на контроле температуры, такие как индукционная ковка и изотермическая ковка. Поковка с формой, близкой к чистой, предназначена для минимизации работы по постобработке и получения как можно меньшего количества брака. Все они в той или иной степени относятся к промышленному производству.

Заключительные мысли

Ковка — старейший метод обработки металлов, когда-либо разработанный человеком, и он остается очень важным в современном коммерческом и промышленном ландшафте.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *