Штамповка и ковка металла – Ковка и штамповка

alexxlab | 25.02.2019 | 0 | Вопросы и ответы

Ковка и штамповка

Ковкойназывается обработка металла, находящегося в пластическом состоянии, статическим или динамическим давлением. При ковке изменяется как внешняя форма, так и структура металла. Изделие, полученное ковкой, называют поковкой. Существуют два вида ковки: свободна и в штампах.

Ковка производится либо ударным (динамическим) воздействием на металл, где используется энергия падающих частей молота (механическая ковка), либо медленным (статическим) воздействием, где используется давление пресса.

Свободна ковка

Свободную ковку применяют в условиях серийного и мелкосерийного производства. К операциям ковки относятся вытяжка, осадка, гибка, пробивка, прошивка, рубка и т.д.

При вытяжкедлина поковки увеличивается за счет уменьшения ее поперечного сечения. Разновидностью вытяжки является протяжка, при которой заготовку кантуют после каждого удара.

Осадка - операция, обратная вытяжке. При осадке поперечное сечение поковки увеличивается за счет высоты.

Прошивка отверстий производится с помощью пробойника, называемого прошивнем. Прошивкой получают сквозное отверстие или углубление - (глухая прошивка). На рис.37приведены схемы некоторых операций свободной ковки.

Ковку выполняют на ковочных молотах или гидравлических прессах.

Молоты- машины динамического, ударного воздействия. Продолжительность деформации на них составляет тысячные доли секунды. Металл деформируется за счет энергии, накопленной подвижными (падающими) частями молота к моменту их соударения с заготовкой. Одним из основных типов молотов для ковки являются паровоздушные молоты.

Гидравлические прессы - машины статического действия; продолжительность деформации составляет несколько секунд. Металл деформируется приложением усилия, создаваемого с помощью жидкости, подаваемой в рабочий цилиндр пресса.

Рис.38. Схемы операций ковки: а - двусторонняя прошивка, б-сквоз-

ная прошивка, в-прошивни, г-отрубка, д-топоры, е-гибка,

ж-штамповка в подкладных штампах, з-протяжка

Штамповка

Штамповкой называют ковку в стальных формах-штампах. Производительность штамповки в десятки раз больше, чем свободной ковки. Кроме того, при штамповке достигается значительно большая, чем при свободной ковке, точность размеров и чистота поверхности. Однако штамповка выгодна лишь в массовом и серийном производстве, потому что затраты на изготовление штампового инструмента оправдываются лишь при изготовлении большой партии деталей. Штамповка бывает горячей и холодной, объемной и листовой.

Горячая объемная штамповка(ковка в штампах). Если при свободной ковке металл, теснимый бойками сверху и снизу, может свободно течь в стороны, то при штамповке течение металла ограничивается поверхностями штампа, и заготовка принимает форму его фасонной полости (ручья).

Припуск на механическую обработку при горячей объемной штамповке примерно вдвое меньше, чем при свободной ковке. Горячая штамповка производится на молотах и ковочных машинах.

Штамповка на молотах

- наиболее распространенный способ горячей штамповки. Штамп (рис.39)состоит из двух частей: верхней 1 и нижней 2. Нижняя часть крепится на штамподержателе, установленным на шаботе, а верхняя - в бабе; крепление каждой части штампа осуществляется клином и шпонкой. Места крепления выполняют в виде “ласточкиного хвоста”. Обе части имеют полости, составляющие ручей, который соответствует форме поковки.

Рис.39. Штамповка заготовок зубчатых колес в одноручьевом штампе

Для штамповки заготовка нагревается до температуры ковки и помещается в нижнюю полость 2 штампа. Под действием ударов верхней части штампа металл течет и заполняет ручей. Излишек металла выдавливается из ручья в кольцевую полость и образует так называемый облой (заусенец) 3 (рис.39), который способствует лучшему заполнению полости штампа, препятствуя дальнейшему течению металла в полости разъема штампа. Заусенцы обрезают на прессе в специальном обрезном штампе в горячем или холодном состоянии. По количеству ручьев штампы разделяются на одноручьевые и многоручьевые.

Одноручьевые штампыприменяют для изготовления простых изделий и для штамповки заготовок, предварительно подготовленных свободной ковкой. Эта подготовка состоит в приближении формы заготовки к форме готовой поковки.

Многоручьевые штампы имеют заготовительные, штамповочные и отрезные ручьи. В заготовительных ручьях выполняются операции вытяжки и гибки, в штамповочных - придания заготовке окончательной формы, в отрезных отделения штамповки от прутка (катанной заготовки).

Заготовительные ручьи располагаются по краям штампа, а штамповочные в середине. На рис.40 приведен многоручьевой штамп, а также эскизы исходной заготовки, ее деформирование при выполнении последовательных переходов штамповки и готовая поковка. Заготовка поступает сначала в протяжной ручей 4, где протягивается. Затем ее деформируют в прокатном ручье 3 для утолщения на концах, далее передают в гибочный ручей 1, после чего ее штампуют сначала в предварительном ручье 2, а потом в окончательном ручье 5.

Рис.40. Многоручьвой штамп

В последние годы распространяется безоблойная штамповкав закрытых штампах. При этом достигается значительная экономия металла, отпадает надобность в обрезных прессах и штампах, а также в обрезке облоя и повышаются механические свойства поковок. Для горячей штамповки применяют кривошипные прессы, фрикционные и паровоздушные молоты.

Штамповка на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ). В отличие от молотов у ковочных машин ползун движется горизонтально, поэтому эти машины называют горизонтально-ковочными. Такие машины применяют для изготовления поковок, имеющих форму полых или сплошных стержней с утолщением (болтов, заклепок и т.п.), а также для изготовления поковок кольцеобразной формы (втулок, гаек, колец).

Эти машины имеют высокую производительность, обеспечивают получение большой точности, чем при штамповке на молотах, и почти не дают отходов.

Рис.41.Схема штамповки кольца на ГКМ

Штамповка на ГКМ обычно сводится к выполнению операции высадки нагретой прокатанной заготовки. Штамп имеет два ручья. В первом ручье проводится высадка для получения наружного контура кольца (рис.41,а), во втором ручье (рис.41,б) пуансонП прошивает и выталкивает заготовку. Давление, развиваемое ГКМ, колеблется от 500 до 3000 кН.

Рис.42. Схема вырубки листового материала

Холодная листовая штамповкаприменяется для изделий из листовой стали, алюминия и его сплавов, меди, латуни и др. Простая штамповка сводится к вырезке, вытяжке и гибке. Сложная штамповка представляет собой сочетание перечисленных операций.

Вырубкуприменяют для изготовления из листа плоских деталей; форма контура может быть любой: круг, квадрат и т.д. Этим методом могут также пробиваться отверстия. У штампа для вырубки имеются две основные части (рис.42): матрица 4 и пуансон 1.

При движении вниз пуансон 1 острыми краями рабочего контура срезает часть заготовки. При обратном движении - остаток заготовки 3 упирается в съемник 2 и снимается с пуансона.

Вытяжкойполучают полые изделия из листовой заготовки. Заготовку диаметромD кладут в выточку матрицы (рис.43,а) и вытягивают пуансоном в стакан (рис.43,б). Чтобы не срезать заготовку, края пуансона скругляют.

Рис.43. Схема вытяжки из листовой заготовки

Если зазор амежду матрицей и пуансоном равен толщине заготовки, то толщина стенок изделия остается такой же; если же этот зазор меньше, то стенки становятся тоньше. Для местного изменения формы, например для получения ребер жесткости, заготовку дополнительно формуют в штампах.

Холодную штамповку производят механическими кривошипными, гидравлическими или фрикционными прессами.

Чтобы снять наклеп, некоторые изделия отжигают. Если штампуют в несколько переходов с большой деформацией, то отжигают многократно.

studfiles.net

Ковка и штамповка

Ковкойназывается обработка металла, находящегося в пластическом состоянии, статическим или динамическим давлением. При ковке изменяется как внешняя форма, так и структура металла. Изделие, полученное ковкой, называют поковкой. Существуют два вида ковки: свободна и в штампах.

Ковка производится либо ударным (динамическим) воздействием на металл, где используется энергия падающих частей молота (механическая ковка), либо медленным (статическим) воздействием, где используется давление пресса.

Свободна ковка

Свободную ковку применяют в условиях серийного и мелкосерийного производства. К операциям ковки относятся вытяжка, осадка, гибка, пробивка, прошивка, рубка и т.д.

При вытяжкедлина поковки увеличивается за счет уменьшения ее поперечного сечения. Разновидностью вытяжки является протяжка, при которой заготовку кантуют после каждого удара.

Осадка - операция, обратная вытяжке. При осадке поперечное сечение поковки увеличивается за счет высоты.

Прошивка отверстий производится с помощью пробойника, называемого прошивнем. Прошивкой получают сквозное отверстие или углубление - (глухая прошивка). На рис.37приведены схемы некоторых операций свободной ковки.

Ковку выполняют на ковочных молотах или гидравлических прессах.

Молоты- машины динамического, ударного воздействия. Продолжительность деформации на них составляет тысячные доли секунды. Металл деформируется за счет энергии, накопленной подвижными (падающими) частями молота к моменту их соударения с заготовкой. Одним из основных типов молотов для ковки являются паровоздушные молоты.

Гидравлические прессы - машины статического действия; продолжительность деформации составляет несколько секунд. Металл деформируется приложением усилия, создаваемого с помощью жидкости, подаваемой в рабочий цилиндр пресса.

Рис.38

. Схемы операций ковки: а - двусторонняя прошивка, б-сквоз-

ная прошивка, в-прошивни, г-отрубка, д-топоры, е-гибка,

ж-штамповка в подкладных штампах, з-протяжка

Штамповка

Штамповкой называют ковку в стальных формах-штампах. Производительность штамповки в десятки раз больше, чем свободной ковки. Кроме того, при штамповке достигается значительно большая, чем при свободной ковке, точность размеров и чистота поверхности. Однако штамповка выгодна лишь в массовом и серийном производстве, потому что затраты на изготовление штампового инструмента оправдываются лишь при изготовлении большой партии деталей. Штамповка бывает горячей и холодной, объемной и листовой.

Горячая объемная штамповка(ковка в штампах). Если при свободной ковке металл, теснимый бойками сверху и снизу, может свободно течь в стороны, то при штамповке течение металла ограничивается поверхностями штампа, и заготовка принимает форму его фасонной полости (ручья).

Припуск на механическую обработку при горячей объемной штамповке примерно вдвое меньше, чем при свободной ковке. Горячая штамповка производится на молотах и ковочных машинах.

Штамповка на молотах- наиболее распространенный способ горячей штамповки. Штамп (рис.39)состоит из двух частей: верхней 1 и нижней 2. Нижняя часть крепится на штамподержателе, установленным на шаботе, а верхняя - в бабе; крепление каждой части штампа осуществляется клином и шпонкой. Места крепления выполняют в виде “ласточкиного хвоста”. Обе части имеют полости, составляющие ручей, который соответствует форме поковки.

Рис.39. Штамповка заготовок зубчатых колес в одноручьевом штампе

Для штамповки заготовка нагревается до температуры ковки и помещается в нижнюю полость 2 штампа. Под действием ударов верхней части штампа металл течет и заполняет ручей. Излишек металла выдавливается из ручья в кольцевую полость и образует так называемый облой (заусенец) 3 (рис.39), который способствует лучшему заполнению полости штампа, препятствуя дальнейшему течению металла в полости разъема штампа. Заусенцы обрезают на прессе в специальном обрезном штампе в горячем или холодном состоянии. По количеству ручьев штампы разделяются на одноручьевые и многоручьевые.

Одноручьевые штампыприменяют для изготовления простых изделий и для штамповки заготовок, предварительно подготовленных свободной ковкой. Эта подготовка состоит в приближении формы заготовки к форме готовой поковки.

Многоручьевые штампы имеют заготовительные, штамповочные и отрезные ручьи. В заготовительных ручьях выполняются операции вытяжки и гибки, в штамповочных - придания заготовке окончательной формы, в отрезных отделения штамповки от прутка (катанной заготовки).

Заготовительные ручьи располагаются по краям штампа, а штамповочные в середине. На рис.40 приведен многоручьевой штамп, а также эскизы исходной заготовки, ее деформирование при выполнении последовательных переходов штамповки и готовая поковка. Заготовка поступает сначала в протяжной ручей 4, где протягивается. Затем ее деформируют в прокатном ручье 3 для утолщения на концах, далее передают в гибочный ручей 1, после чего ее штампуют сначала в предварительном ручье 2, а потом в окончательном ручье 5.

Рис.40. Многоручьвой штамп

В последние годы распространяется безоблойная штамповкав закрытых штампах. При этом достигается значительная экономия металла, отпадает надобность в обрезных прессах и штампах, а также в обрезке облоя и повышаются механические свойства поковок. Для горячей штамповки применяют кривошипные прессы, фрикционные и паровоздушные молоты.

Штамповка на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ). В отличие от молотов у ковочных машин ползун движется горизонтально, поэтому эти машины называют горизонтально-ковочными. Такие машины применяют для изготовления поковок, имеющих форму полых или сплошных стержней с утолщением (болтов, заклепок и т.п.), а также для изготовления поковок кольцеобразной формы (втулок, гаек, колец).

Эти машины имеют высокую производительность, обеспечивают получение большой точности, чем при штамповке на молотах, и почти не дают отходов.

Рис.41.Схема штамповки кольца на ГКМ

Штамповка на ГКМ обычно сводится к выполнению операции высадки нагретой прокатанной заготовки. Штамп имеет два ручья. В первом ручье проводится высадка для получения наружного контура кольца (рис.41,а), во втором ручье (рис.41,б) пуансонП прошивает и выталкивает заготовку. Давление, развиваемое ГКМ, колеблется от 500 до 3000 кН.

Рис.42. Схема вырубки листового материала

Холодная листовая штамповкаприменяется для изделий из листовой стали, алюминия и его сплавов, меди, латуни и др. Простая штамповка сводится к вырезке, вытяжке и гибке. Сложная штамповка представляет собой сочетание перечисленных операций.

Вырубкуприменяют для изготовления из листа плоских деталей; форма контура может быть любой: круг, квадрат и т.д. Этим методом могут также пробиваться отверстия. У штампа для вырубки имеются две основные части (рис.42): матрица 4 и пуансон 1.

При движении вниз пуансон 1 острыми краями рабочего контура срезает часть заготовки. При обратном движении - остаток заготовки 3 упирается в съемник 2 и снимается с пуансона.

Вытяжкойполучают полые изделия из листовой заготовки. Заготовку диаметромD кладут в выточку матрицы (рис.43,а) и вытягивают пуансоном в стакан (рис.43,б). Чтобы не срезать заготовку, края пуансона скругляют.

Рис.43. Схема вытяжки из листовой заготовки

Если зазор амежду матрицей и пуансоном равен толщине заготовки, то толщина стенок изделия остается такой же; если же этот зазор меньше, то стенки становятся тоньше. Для местного изменения формы, например для получения ребер жесткости, заготовку дополнительно формуют в штампах.

Холодную штамповку производят механическими кривошипными, гидравлическими или фрикционными прессами.

Чтобы снять наклеп, некоторые изделия отжигают. Если штампуют в несколько переходов с большой деформацией, то отжигают многократно.

studfiles.net

Ковка и штамповка

Ковкойназывается обработка металла, находящегося в пластическом состоянии, статическим или динамическим давлением. При ковке изменяется как внешняя форма, так и структура металла. Изделие, полученное ковкой, называют поковкой. Существуют два вида ковки: свободна и в штампах.

Ковка производится либо ударным (динамическим) воздействием на металл, где используется энергия падающих частей молота (механическая ковка), либо медленным (статическим) воздействием, где используется давление пресса.

Свободна ковка

Свободную ковку применяют в условиях серийного и мелкосерийного производства. К операциям ковки относятся вытяжка, осадка, гибка, пробивка, прошивка, рубка и т.д.

При вытяжкедлина поковки увеличивается за счет уменьшения ее поперечного сечения. Разновидностью вытяжки является протяжка, при которой заготовку кантуют после каждого удара.

Осадка - операция, обратная вытяжке. При осадке поперечное сечение поковки увеличивается за счет высоты.

Прошивка отверстий производится с помощью пробойника, называемого прошивнем. Прошивкой получают сквозное отверстие или углубление - (глухая прошивка). На рис.37приведены схемы некоторых операций свободной ковки.

Ковку выполняют на ковочных молотах или гидравлических прессах.

Молоты- машины динамического, ударного воздействия. Продолжительность деформации на них составляет тысячные доли секунды. Металл деформируется за счет энергии, накопленной подвижными (падающими) частями молота к моменту их соударения с заготовкой. Одним из основных типов молотов для ковки являются паровоздушные молоты.

Гидравлические прессы - машины статического действия; продолжительность деформации составляет несколько секунд. Металл деформируется приложением усилия, создаваемого с помощью жидкости, подаваемой в рабочий цилиндр пресса.

Рис.38. Схемы операций ковки: а - двусторонняя прошивка, б-сквоз-

ная прошивка, в-прошивни, г-отрубка, д-топоры, е-гибка,

ж-штамповка в подкладных штампах, з-протяжка

Штамповка

Штамповкой называют ковку в стальных формах-штампах. Производительность штамповки в десятки раз больше, чем свободной ковки. Кроме того, при штамповке достигается значительно большая, чем при свободной ковке, точность размеров и чистота поверхности. Однако штамповка выгодна лишь в массовом и серийном производстве, потому что затраты на изготовление штампового инструмента оправдываются лишь при изготовлении большой партии деталей. Штамповка бывает горячей и холодной, объемной и листовой.

Горячая объемная штамповка(ковка в штампах). Если при свободной ковке металл, теснимый бойками сверху и снизу, может свободно течь в стороны, то при штамповке течение металла ограничивается поверхностями штампа, и заготовка принимает форму его фасонной полости (ручья).

Припуск на механическую обработку при горячей объемной штамповке примерно вдвое меньше, чем при свободной ковке. Горячая штамповка производится на молотах и ковочных машинах.

Штамповка на молотах- наиболее распространенный способ горячей штамповки. Штамп (рис.39)состоит из двух частей: верхней 1 и нижней 2. Нижняя часть крепится на штамподержателе, установленным на шаботе, а верхняя - в бабе; крепление каждой части штампа осуществляется клином и шпонкой. Места крепления выполняют в виде “ласточкиного хвоста”. Обе части имеют полости, составляющие ручей, который соответствует форме поковки.

Рис.39. Штамповка заготовок зубчатых колес в одноручьевом штампе

Для штамповки заготовка нагревается до температуры ковки и помещается в нижнюю полость 2 штампа. Под действием ударов верхней части штампа металл течет и заполняет ручей. Излишек металла выдавливается из ручья в кольцевую полость и образует так называемый облой (заусенец) 3 (рис.39), который способствует лучшему заполнению полости штампа, препятствуя дальнейшему течению металла в полости разъема штампа. Заусенцы обрезают на прессе в специальном обрезном штампе в горячем или холодном состоянии. По количеству ручьев штампы разделяются на одноручьевые и многоручьевые.

Одноручьевые штампыприменяют для изготовления простых изделий и для штамповки заготовок, предварительно подготовленных свободной ковкой. Эта подготовка состоит в приближении формы заготовки к форме готовой поковки.

Многоручьевые штампы имеют заготовительные, штамповочные и отрезные ручьи. В заготовительных ручьях выполняются операции вытяжки и гибки, в штамповочных - придания заготовке окончательной формы, в отрезных отделения штамповки от прутка (катанной заготовки).

Заготовительные ручьи располагаются по краям штампа, а штамповочные в середине. На рис.40 приведен многоручьевой штамп, а также эскизы исходной заготовки, ее деформирование при выполнении последовательных переходов штамповки и готовая поковка. Заготовка поступает сначала в протяжной ручей 4, где протягивается. Затем ее деформируют в прокатном ручье 3 для утолщения на концах, далее передают в гибочный ручей 1, после чего ее штампуют сначала в предварительном ручье 2, а потом в окончательном ручье 5.

Рис.40. Многоручьвой штамп

В последние годы распространяется безоблойная штамповкав закрытых штампах. При этом достигается значительная экономия металла, отпадает надобность в обрезных прессах и штампах, а также в обрезке облоя и повышаются механические свойства поковок. Для горячей штамповки применяют кривошипные прессы, фрикционные и паровоздушные молоты.

Штамповка на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ). В отличие от молотов у ковочных машин ползун движется горизонтально, поэтому эти машины называют горизонтально-ковочными. Такие машины применяют для изготовления поковок, имеющих форму полых или сплошных стержней с утолщением (болтов, заклепок и т.п.), а также для изготовления поковок кольцеобразной формы (втулок, гаек, колец).

Эти машины имеют высокую производительность, обеспечивают получение большой точности, чем при штамповке на молотах, и почти не дают отходов.

Рис.41.Схема штамповки кольца на ГКМ

Штамповка на ГКМ обычно сводится к выполнению операции высадки нагретой прокатанной заготовки. Штамп имеет два ручья. В первом ручье проводится высадка для получения наружного контура кольца (рис.41,а), во втором ручье (рис.41,б) пуансонП прошивает и выталкивает заготовку. Давление, развиваемое ГКМ, колеблется от 500 до 3000 кН.

Рис.42. Схема вырубки листового материала

Холодная листовая штамповкаприменяется для изделий из листовой стали, алюминия и его сплавов, меди, латуни и др. Простая штамповка сводится к вырезке, вытяжке и гибке. Сложная штамповка представляет собой сочетание перечисленных операций.

Вырубкуприменяют для изготовления из листа плоских деталей; форма контура может быть любой: круг, квадрат и т.д. Этим методом могут также пробиваться отверстия. У штампа для вырубки имеются две основные части (рис.42): матрица 4 и пуансон 1.

При движении вниз пуансон 1 острыми краями рабочего контура срезает часть заготовки. При обратном движении - остаток заготовки 3 упирается в съемник 2 и снимается с пуансона.

Вытяжкойполучают полые изделия из листовой заготовки. Заготовку диаметромD кладут в выточку матрицы (рис.43,а) и вытягивают пуансоном в стакан (рис.43,б). Чтобы не срезать заготовку, края пуансона скругляют.

Рис.43. Схема вытяжки из листовой заготовки

Если зазор амежду матрицей и пуансоном равен толщине заготовки, то толщина стенок изделия остается такой же; если же этот зазор меньше, то стенки становятся тоньше. Для местного изменения формы, например для получения ребер жесткости, заготовку дополнительно формуют в штампах.

Холодную штамповку производят механическими кривошипными, гидравлическими или фрикционными прессами.

Чтобы снять наклеп, некоторые изделия отжигают. Если штампуют в несколько переходов с большой деформацией, то отжигают многократно.

studfiles.net

Ковка и штамповка. В чем различия? – Ярмарка Мастеров

Эти два процесса обработки металлов похожи один на другой, но все же, есть существенные различия. При ковке изменение формы не обусловлено какими-либо контурами, при штамповке оно строго ограничено формами штампа. Под ударами молотка металл деформируется и, вращая деталь, кузнец может получить заготовку различной формы.

При штамповке требуется создание специальных форм — штампов, форму которых в последующем будет принимать металл. Инструмент, изготовленный способом «горячего штампования» производиться следующим путем: металлическая заготовка нагревается до ковочной температуры и помещается под штамповочный пресс, где ей при помощи матрицы придается нужная форма. Под механическим воздействием, так же как и при нагревании, происходят изменения в кристаллической решетке металла, его свойства меняются.

Теперь представьте, насколько сильно изменяются свойства металла при многократных ударах молота (ручная ковка) и всего лишь однократном ударе пресса (промышленный способ). Разумеется, при ручной ковке многократно усиливаются прочностные свойства металла, а также его твердость.

Еще существует такое понятие, как «холодная штамповка» - сущность способа заключается в процессе, где в качестве заготовки используют полученные прокаткой лист, полосу или ленту, свёрнутую в рулон, которую обрабатывают путем давления. Этот процесс, обычно осуществляется без нагрева заготовки, что существенно снижает такие характеристики как прочность и твердость металла. Заметьте, ключевое слово здесь - «без нагрева», т.е. с кованым инструментом, стамески изготовленные таким способом, вообще ничего общего не имеют.

В нашем магазине я предлагаю приобрести кованый инструмент для резьбы по дереву, который наша семья изготавливает не один десяток лет. При этом передавая от отца к сыну, накопленный опыт по обработке инструментальных сталей, старательно сохраняя традиции и секреты мастерства. 
На весь инструмент наноситься клеймо мастера, на котором присутствует буква "Н" - заглавная буква нашей фамилии (Наумов).

Первая часть статьи здесь: http://www.livemaster.ru/topic/1059725-kovanyj-instrument-mif-ili-realnost?inside=1&wf=0&vr=1

www.livemaster.ru

КОВКА, ШТАМПОВКА, ПРЕССОВАНИЕ — Юнциклопедия

Когда человек научился добывать металлы, он начал их обрабатывать ударами. Так родилась ковка. На плоский массивный камень клали кусок металла и били по нему другим камнем, привязанным к деревянной рукоятке. Это были первые наковальня и молот. Потом появились железные молот и наковальня, простейшие инструменты — бородки, зубила, гладилки и т. п. Сначала металлы ковали в холодном состоянии, это была долгая и трудная работа. Потом заготовки начали нагревать. Нагретый металл не только легче принимал нужную форму, но и становился плотнее по своей структуре. Самый тяжелый ручной молот имел массу 20—30 кг, и орудовать им мог только очень сильный человек — кузнец. В XVI в. появились молоты массой до 400 кг. Они приводились в движение энергией падающей воды. В 1839 г. английский инженер Дж. Несмит изобрел паровой молот. Он состоял из массивной станины, в верхней части которой находился рабочий цилиндр, а в нем поршень, передвигающийся вверх и вниз. На конце поршня — шток, к которому прикреплен тяжелый боек. Когда пар подается в пространство под поршнем, он поднимается вверх. Затем пар из-под поршня выпускают и нагнетают его в пространство над поршнем. Поршень устремляется вниз, и боек производит удар. По такому же принципу работают и современные паровоздушные пневматические молоты. Масса бойка молота Несмита достигала нескольких тонн. Но скоро и этого оказалось мало. Гребные валы судов, стволы орудий, другие массивные изделия требовали все более мощных ударов. Появились гидравлические прессы — огромные, иногда высотой с двухэтажный дом, машины для обработки металлов давлением. Они не бьют по заготовке, а сдавливают ее, прессуют, придавая нужную форму. На прессах можно обработать детали очень большой массы; разумеется, сам пресс для этого должен быть достаточно мощный. Для изготовления деталей самолета «Антей», например, применяется пресс, создающий усилие 750 МН. Ковка и прессование не только придают металлу нужную форму, они еще и улучшают его механические свойства — повышают прочность, упругость и т. д. Это основное преимущество обработки металлов давлением перед другими способами придания им нужной формы — литьем, резанием и т. д. Прежде чем ковать или прессовать металл, его нагревают. Это очень важно — правильно нагреть металл. На молотах и прессах можно обрабатывать металл двумя способами: свободной ковкой и штамповкой. При свободной ковке заготовка, которую нужно отковать, лежит не закрепленная на наковальне, над которой вверх и вниз ходит боек. От ударов металл расплющивается, осаживается: ширина и длина заготовки увеличиваются, а толщина уменьшается. Затем заготовку поворачивают и вновь куют. Эти операции повторяют до тех пор, пока заготовка не примет нужной формы. Так же производят свободную ковку и на прессах, только здесь заготовку обрабатывают не ударом, а медленным сдавливанием. Свободная ковка применяется, когда нужно сделать либо небольшое количество поковок, либо уникальные по массе или форме изделия. При массовом производстве одинаковых деталей их не куют, а штампуют. Штамповка — это, по сути, та же ковка, но здесь заготовка лежит не на наковальне , а в особой форме — штампе. Сам штамп состоит из двух половин: нижняя закреплена на наковальне, а верхняя прикреплена к бойку молота. Металл укладывают на нижний штамп, и при ударе, когда обе половины штампа сходятся, металл заполняет их внутреннюю полость, принимая ее форму. Поковки, полученные таким способом (их называют штамповками), по форме и размерам значительно ближе к изделию, чем полученные свободной ковкой. А значит, при последующей обработке в стружку уходит ,мень- ше металла (см. Безотходная технология). Штамповка гораздо производительнее свободной ковки. За то время, в которое отковываются 1—2 детали, можно отштамповать на современном прессе или молоте десятки, а то и сотни деталей. В последнее время появились новые методы придания металлу требуемой формы. Один из них — штамповка взрывом. Этому способу поддаются даже самые твердые металлы. Штамповку взрывом производят в воде, в специальных бассейнах. Над формой закрепляется лист металла, а над ним, на точно рассчитанном расстоянии, подвешивается взрывчатое вещество. Затем производят взрыв. Вода равномерно распределяет взрывную волну, которая с удивительной точностью вдавливает металл в форму. Второй перспективный метод — гидроэкструзия (гидростатическое прессование) — основан на том, что жидкость практически несжимаема. Прессование осуществляется в стальном цилиндре, в дне которого вырезано отверстие по форме будущего изделия. У металлической заготовки заостряют конец и вставляют его в это отверстие. Затем цилиндр заполняют специальной жидкостью, а сверху вставляют поршень, соединенный со штоком очень мощного пресса. Поршень давит на жидкость, и она продавливает металл через отверстие в дне цилиндра. Такое прессование позволяет получать изделия очень точной и сложной формы из всевозможных металлов и сплавов, в том числе хрупких, которые обычной ковке и штамповке не поддаются.

yunc.org

КОВКА, ШТАМПОВКА, ПРЕССОВАНИЕ

Когда человек научился добывать металлы, он начал их обрабатывать ударами. Так родилась ковка. На плоский массивный камень клали кусок металла и били по нему другим камнем, привязанным к деревянной рукоятке. Это были первые наковальня и молот. Потом появились железные молот и наковальня, простейшие инструменты — бородки, зубила, гладилки и т. п.

Сначала металлы ковали в холодном состоянии, это была долгая и трудная работа. Потом заготовки начали нагревать. Нагретый металл не только легче принимал нужную форму, но и становился плотнее по своей структуре.

Самый тяжелый ручной молот имел массу 20—30 кг, и орудовать им мог только очень сильный человек — кузнец. В XVI в. появились молоты массой до 400 кг. Они приводились в движение энергией падающей воды. В 1839 г. английский инженер Дж. Несмит изобрел паровой молот. Он состоял из массивной станины, в верхней части которой находился рабочий цилиндр, а в нем поршень, передвигающийся  вверх  и  вниз.  На  конце поршня — шток, к которому прикреплен тяжелый боек. Когда пар подается в пространство под поршнем, он поднимается вверх. Затем пар из-под поршня выпускают и нагнетают его в пространство над поршнем. Поршень устремляется вниз, и боек производит удар. По такому же принципу работают и современные паровоздушные пневматические молоты.

Масса бойка молота Несмита достигала нескольких тонн. Но скоро и этого оказалось мало. Гребные валы судов, стволы орудий, другие массивные изделия требовали все более мощных ударов. Появились гидравлические прессы — огромные, иногда высотой с двухэтажный дом, машины для обработки металлов давлением. Они не бьют по заготовке, а сдавливают ее, прессуют, придавая нужную форму. На прессах можно обработать детали очень большой массы; разумеется, сам пресс для этого должен быть достаточно мощный. Для изготовления деталей самолета «Антей», например, применяется пресс, создающий усилие 750 МН.

Ковка и прессование не только придают металлу нужную форму, они еще и улучшают его механические свойства — повышают прочность, упругость и т. д. Это основное преимущество обработки металлов давлением перед другими способами придания им нужной формы — литьем, резанием и т. д.

Прежде чем ковать или прессовать металл, его нагревают. Это очень важно — правильно нагреть металл. На молотах и прессах можно обрабатывать металл двумя способами: свободной ковкой и штамповкой.

При свободной ковке заготовка, которую нужно отковать, лежит не закрепленная на наковальне, над которой вверх и вниз ходит боек. От ударов металл расплющивается, осаживается: ширина и длина заготовки увеличиваются, а толщина уменьшается. Затем заготовку поворачивают и вновь куют. Эти операции повторяют до тех пор, пока заготовка не примет нужной формы. Так же производят свободную ковку и на прессах, только здесь заготовку обрабатывают не ударом, а медленным сдавливанием. Свободная ковка применяется, когда нужно сделать либо небольшое количество поковок, либо уникальные по массе или форме изделия. При массовом производстве одинаковых деталей их не куют, а штампуют.

Штамповка — это, по сути, та же ковка, но здесь заготовка лежит не на наковальне , а в особой форме — штампе. Сам штамп состоит из двух половин: нижняя закреплена на наковальне, а верхняя прикреплена к бойку молота. Металл укладывают на нижний штамп, и при ударе, когда обе половины штампа сходятся, металл заполняет их внутреннюю полость, принимая ее форму. Поковки, полученные таким способом (их называют штамповками), по форме и размерам значительно ближе к изделию, чем полученные свободной ковкой. А значит, при последующей обработке в стружку уходит меньше металла   (см.  Безотходная технология).

Штамповка гораздо производительнее свободной ковки. За то время, в которое отковываются 1—2 детали, можно отштамповать на современном прессе или молоте десятки, а то и сотни деталей.

В последнее время появились новые методы придания металлу требуемой формы. Один из них — штамповка взрывом. Этому способу поддаются даже самые твердые металлы. Штамповку взрывом производят в воде, в специальных бассейнах. Над формой закрепляется лист металла, а над ним, на точно рассчитанном расстоянии, подвешивается взрывчатое вещество. Затем производят взрыв. Вода равномерно распределяет взрывную волну, которая с удивительной точностью вдавливает металл в форму.

Второй перспективный метод — гидроэкструзия (гидростатическое прессование) — основан на том, что жидкость практически несжимаема. Прессование осуществляется в стальном цилиндре, в дне которого вырезано отверстие по форме будущего изделия. У металлической заготовки заостряют конец и вставляют его в это отверстие. Затем цилиндр заполняют специальной жидкостью, а сверху вставляют поршень, соединенный со штоком очень мощного пресса. Поршень давит на жидкость, и она продавливает металл через отверстие в дне цилиндра. Такое прессование позволяет получать изделия очень точной и сложной формы из всевозможных металлов и сплавов, в том числе хрупких, которые обычной ковке и штамповке не поддаются.



enciklopediya-tehniki.ru

Ковка и штамповка - Ковка, сварка, кузнечное дело

При изготовлении изделий из металла очень часто применяются два распространенных метода – штамповка и ковка металла. Способ, при котором используется листовая штамповка изделия, осуществляется несколькими довольно простыми операциями. Первая – разделительная, которая осуществляет заготовки одну от другой. Вторая – формоизменяющая операция, при которой части заготовок двигаются относительно друг друга без разрушения и деформации самих заготовок.

Разделительные операции также имеют свою структуру.

  • Такая операция, как холодная листовая штамповка – это вырубка, пробивка отверстий, отрезка листа металла.
  • Горячая штамповка – это гибка металла, обжим, формовка, отбортовка и вытяжка изделия.

Проводятся операции по разделению при помощи гидравлического пресса или механических ножниц.

  • Отделение некоторой части изделия по незамкнутому контуру – это отрезка.
  • Вырубка заготовки – это полное отделение необходимой части.
  • Пробивка металла – полное отделение части изделия с последующей его утилизацией (отходы).

При штамповке деталей горячим методом важно, чтобы заготовка имела хорошие пластические свойства, иначе возможны механические повреждения. Упругость металла также учитывается при гибке и отбортовке металла, так как после распружинивания деталь может деформироваться. Все штампованные элементы, каким бы способом они не обрабатывались, имеют высокую точность заданных размеров и технологические параметры.

 

К операции листовой штамповки относится и раскрой заготовок. Такой способ обработки заготовок использует несколько последовательных операций. Их необходимое количество всегда разное и определяется конфигурацией и размерами заготовки. Здесь важно правильно определить число проводимых операций с целью получения наименьшего количества отходов. Для соблюдения более точного размера изделия вырубка проводится перемычками, то есть в несколько заходов.

Все кузнечно штамповочное оборудование должно соответствовать определенным требованиям, которые указываются в технических требованиях. При увеличении производительности труда возрастает и нагрузка на оборудование. Модернизация и контроль состояния кузнечного оборудования – необходимость, заданная временем. Стандартный список требований к оборудованию:

  • 1. Повышенные требования к надежности в эксплуатации некоторых деталей — новых и модернизированных, при длительном режиме работы.
  • 2. Повышение точности и надежности исполнительных систем, устойчивости ко внешним помехам (в частности – к вибрациям).
  • 3. Снижение себестоимости модернизированных субъектов. Уменьшение сроков ремонта и первоначальных затрат за счет эксплуатационных издержек при технологических процессах.

Помимо штампованных изделий и элементов, готовые изделия из металла производятся методом последующей или полной ковки изделия. В настоящее время усовершенствованное кузнечно-штамповочное оборудование позволяет получить штампованные кованые элементы без задействования горячей ковки и кузнечного горна, что положительно сказывается на себестоимости продукции при полном сохранении качество продукции.

Ручная горячая ковка, холодная ковка металла, штамповка (горячая или холодная) с последующей ковкой – вариантов изготовления изделий достаточно. Полностью композиция из металла собирается клепкой отдельных элементов, сваркой (газовой или электродуговой) или обжимкой хомутами. При изготовлении штампованных кованых элементов можно добиться бесконечного разнообразия форм и высокого дизайна изделия, которое не будет иметь аналогов.

Разделы: Холодная ковка

Метки: изготовление кованых изделий, операции ковки, ручная ковка, свободная ковка

kovka-svarka.net

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *