Ковка металла. Виды ковки металла. Способы ковки металлов.

Справочная информация

Ковка — это высокотемпературная обработка различных металлов (железо, медь и её сплавы, титан, алюминий и его сплавы), нагретых до ковочной температуры.
Для каждого металла существует своя ковочная температура, зависящая от физических (температура плавления, кристаллизация) и химических (наличия легирующих элементов) свойств.
Для железа температурный интервал 1250–800 °С,
для меди 1000–650 °С, для титана 1600—900 °С,
для алюминиевых сплавов 480–400 °С.

Различают следующие виды ковки:
* ковка на молотах (пневматических, паровых и гидравлических)
* ручная ковка
* штамповка.

Изделия и полуфабрикаты получаемые ковкой называют — поковка.

При ковке в штампах металл ограничен со всех сторон стенками штампа.
При деформации он приобретает форму этой полости.

При свободной ковке (ручной и машинной) металл не ограничен совсем или же ограничен с одной стороны.

Машинную ковку выполняют на специальном оборудовании — молотах с массой падающих частей от 40 до 5000 кг или гидравлических прессах, развивающих усилия 2–200 МН (200–20000 тс), а также на ковочных машинах.
Изготовляют поковки массой 100тн и более.

Ковка является одним из экономичных способов получения заготовок деталей.
В массовом и крупносерийном производствах преимущественное применение имеет ковка в штампах, а в мелкосерийном и единичном — свободная ковка.

При ковке используют набор кузнечного инструмента, с помощью которого заготовкам придают требуемую форму и размеры.

Ковка применяется для разных целей, и из-за этого способы обработки металла могут быть различными

Процесс ковки
1.Нагрев болванки
Чем твёрже сталь, тем больше она стремится к кристаллизации и тем ниже температура, при которой она кристаллизуется. Поэтому степень нагрева надо сообразовать с твёрдостью стали:
-мягкая сталь переносит ковку даже при сварочном жаре, около 1300° С.

Ковка металла — виды, основы и приемы технологии

Что в себя включает технология ковки металла, какое оборудование и приемы используются в самом старом виде металлообработки? Об этом далее.

Ковка металла, наряду с литьем, самая древняя технология по обработке материалов. Причем производить изделия таким способом человечество начало еще задолго до появления железа и стали. Первые кузнецы работали около 5-6 тысяч лет назад. Со временем технология лишь совершенствовалась и дополнялась новыми приемами. Сегодня ни одно производство не обходиться без обработки металла ковкой.

Что в себя включает технология ковки, какое оборудование и приемы используются в самом старом виде металлообработки?

Понятие ковки металла

Говоря простым языком, ковка — обработка металла, нагретого до ковочной температуры. Принцип технологии построен на физических свойствах любого материала, имеющего температуру плавления. Но прежде, чем будет достигнут этот порог, структура вещества станет более мягкой.

Каждый металл имеет свою температуру, при достижении которой он становиться более мягким, а, значит, и более податливым для обработки путем ковки.

Однако, существует также технология металлообработки, когда заготовку не нагревают, а куют холодной. Такой прием позволяет получить не менее прочные изделия, без нагревания заготовка прессуется и изгибается.В таблице указаны пределы температур, при которых тот или иной металл можно ковать.

Виды кузнечной обработки

• Свободная.
• Машинная.
• Штамповка.

Свободная ковка подразумевает то, что заготовки не ограничены никакими формами. Или же материал будет закреплен с одной стороны на наковальне. К этому технологическому приему относиться и ручная ковка металла, когда изделию придают форму, используя кувалду или молоток. Свободная ковка применяется как для производства отдельных продуктов, так и просто для улучшения качества материала.

При проковке поверхности заготовки улучшается свойство металла. Крупные кристаллы материала размельчаются, структура станет более мелкозернистой и однородной. К тому же, при поковке завариваются внутренние раковины, упрочняя тело заготовки.

Машинная ковка — более современный вариант обработки.

Штамповка. Такой технологический прием позволил сделать производство массовым. При изготовлении изделий металл ограничивается штампами и при деформации получает нужную форму.

Штамповка используется в массовом производстве, где важно получить большое количество продукции. Свободная ковка, как правило, используется в мелкосерийном и единичном производстве.

Оборудование и инструменты

При изготовлении кованых изделий ручным способом используют практически те же наборы инструментов и оборудования, которые применяли мастера с зарождения этой технологии. Список следующий.

Кузнечный очаг или горн используется для нагревания материала до нужной температуры. Существует множество различных видов этого оборудования.

• Стационарные и переносные.
• Закрытые и открытые очаги.
• Топливные или электрические.
• Жидкостные, газо- или твердотопливные.
• С боковыми соплами подачи воздуха или центральной фурмой.

Наковальни — это массивные металлические столы, где собственно и происходит формирование заготовки. Состоят из основания, рога и наличника с отверстиями для гибки. Существует несколько разновидностей этого кузнечного приспособления, однако обязательно наличие стальной опоры с весом от 30 килограмм.

Клещи в ручной ковке мастер использует для оперирования заготовкой в процессе работы.

Молоты — основной инструмент, использующийся в кузнечном деле, могут иметь различную массу для работы с разными по габаритам заготовками.

Материалы и технология ковки

Кузнечные приемы

Основные кузнечные операции, использующиеся в технологии ковки металла:

• Осадочные.
• Высадочные.
• Протяжные.
• Обкатки.
• Раскатки.
• Прошивки.
• Разгонки.

Осадочные кузнечные работы подразумевают уменьшение высоты заготовки и увеличение ее поперечной площади сечения.

Высадка, по сути, частичная осадка заготовки. Применяется, когда на поверхности металла нужно сделать некоторые утолщения. Добиваются этого за счет уменьшения длины заготовки.

Раскатка на станке

Обкатка в кузнечном деле подразумевает собой придание заготовке формы цилиндра. В процессе деформации металла заготовка проворачивается вокруг своей оси.

Раскатка — обработка кольцевой заготовки. Когда нужно увеличить ее внутренний и наружный диаметры, металл раскатывают на оправке за счет уменьшения толщины стенок.

Прошивку в кузнечном деле применяют для получения сквозного отверстия за счет использования пробойника.

Разгонка — это операция получения более широкой заготовки. По сути, металл для ковки расплющивают на поверхности наковальни молотом, двигаясь поперек оси изделия.

Существует также множество других приемов, с помощью которых получают требуемые формы изделия.

Особенности кузнечной обработки стали

• Стальная заготовка должна нагреваться равномерно со всех сторон.
• Обязательно при ковке стали нужно соблюдать температурные рамки, которые зависят от твердости материала. Легированные инструментальные марки металла нельзя перегревать свыше 1000 градусов, мягкие — более 1300. Недостаточный нагрев также не способствует нормальной кузнечной обработке: во-первых, это затрудняет ковку стали, а во-вторых, в структуре изделия могут образовываться трещины и разрывы.
• Обязательно перед нагревом заготовки до температуры ковки металл предварительно нужно разогреть до показателя в 300 градусов.

До изобретения сварочных аппаратов кузнечным способом проводили и соединение металлических частей. Это делалось за счет сильного разогрева крепящихся концов заготовки и их последующего сдавливания ударами молота. Кузнечные сварные соединения использовались практически для любого доступного металла: меди, бронзы, серебра и железа.

Ковка в промышленных условиях

Несмотря на развитие современных технологий, ковка металла остается одним из основных технологических приемов получения различных изделий. Кузнечным способом изготавливают различную продукцию. Усовершенствование такой обработки привело к массовому производству путем штампования по стандартной форме.

Пример работы в промышленных условиях можно посмотреть в предоставленном видео:

Несмотря на упадок и появление машинной штамповки, кузнечное дело не теряет своей популярности. Особенно пользуются спросом изделия художественной ковки.

А что Вы думаете по поводу материала этой статьи? Если у Вас есть опыт кузнечных работ и изготовления вещей путем ковки поделитесь им в блоке обсуждения к этой статье.

Виды ковки | «Железный век»

Виды ковки

Ковка изделий является одним из самых древних процессов, освоенных человечеством еще до нашей эры. На протяжении всего времени способы ковки усовершенствовались и превратились в искусство. В настоящее время существует множество способов обработки металла: холодная и горячая ковка; художественная ковка и производственная ковка; холодная и горячая штамповка и т.д.

Все виды ковки имеют принципиальные отличия в процедуре и отображаются на технических характеристиках готового изделия. От вида ковки зависят эксплуатационные характеристики металла и необходимые мероприятия для ухода за ним.

У ковки металла два основных назначения.

Во-первых, ковка металла придает ему необходимую форму. В большинстве случаев в процессе ковки используются болванки – бруски металла, которые при механическом воздействии принимают необходимую форму.

Во-вторых, ковка металла необходима для придания металлу необходимых качеств. Ковка применяется для изготовления самой прочной стали. Основными характеристиками для кованых изделий являются чистота металла и его твердость. Чистота металла влияет на его срок эксплуатации. Чем металл чище – тем менее он подвержен коррозии. Чистое железо не ржавеет вообще. Твердость металла является одной из характеристик, которая в зависимости от предназначения готового изделия может колебаться. Чем металл тверже, тем он хрупче. В ковке относительно твердости металла зачастую приходится находить золотую середину.

Самым первым и древним видом ковки является горячая ковка. Название говорит само за себя. Металл при горячей ковке нагревается до необходимой температуры (для железа она составляет около 1000 градусов по Цельсию) и подвергается механическому воздействию, например, осадке, обкатке, прошивке, высадке, раскатке, протяжке и другим операциям, значения которых приведены в конце статьи. Процесс обработки железа нуждается в специализированных знаниях, так как неправильная обработка металла приведет к снижению качества готовой продукции.

Ковка устраняет все дефекты литого металла, значительно повышая его механические свойства. Металл состоит из микроскопических кристаллов. При ковке кристаллы гнутся, изменяя его структуру, а при повторном нагревании в металле образуются новые кристаллы вместо деформированных. Это восстанавливает структуру, а так как новые кристаллики меньше, то металл становится прочнее, чем раньше. Именно поэтому кующимся изделиям необходим повторный или многократный нагрев. Особо крепкие виды стали подвергаются многократному нагреву, в результате чего структура таких изделий напоминает в срезе водяные знаки на деньгах. Многократную обработку стали можно увидеть на ножах, лезвия которых состоят из многочисленных слоев, которые видны невооруженным взглядом.

Изначально процедура ковки металла производилась вручную кузнецом. Технологический прогресс в настоящее время заменил во многих случаях ручной молот на механический. Однако эксклюзивные изделия с мелкими деталями выковываются по-прежнему вручную. Процедура горячей ковки с работой кузнеца называется свободной ковкой.

Свободная ковка в настоящее время применяется для изготовления эксклюзивных изделий, которые часто становятся украшением парков и приусадебных участков. Изготовление изделий свободной ковки очень трудоемкий прочес, который требует значительных затрат не только сил кузнецов, но и ресурсов. Поэтому изделия свободной ковки никогда не стоили дешево. Такие изделия являются вершиной кузнечного мастерства и ориентиром для других видов ковки.

Для производства ковки в кузнечный цех заготовки поступают в виде слитков или сортового проката. Заготовки в виде сортового проката поступают в основном для второго вида горячей ковки — горячей объемной штамповки. Некоторые специалисты относят штамповку к холодной ковке, однако процесс холодного штампования к ковке никакого отношения не имеет. Штамповка представляет собой процесс оказывания давления на металл, который при этом находится в форме (штампе). Процедура штампованной ковки сделала возможным серийный выпуск деталей, которые нуждаются в дополнительной прочности.

Отдельно стоит сказать, что к холодной ковке на самом деле относится один из процессов окончательной обработки будущего изделия, который называется наклепка. Наклепка представляет собой сглаживание неровностей поверхности изделия, когда оно уже остывает и темнеет. Сглаживание производится с помощью ударов молота или пресса по поверхности, а также поливания водой, в результате чего окалина, которая покрывает поверхность изделия, отскакивает.

В настоящее время изделия горячей штамповки нашли широкое распространение, так как основные операции производит специализированное оборудование. Операции, производимые оборудованием для горячей штамповки, позволяют кузням серийно производить базовые элементы художественной ковки: фонари, спирали, волюты, простые и окантованные листья, шишки, цветы, пики, улитки, шары и т.д.

Данные элементы скрепляются между собой с помощью сварки для получения готового изделия. Наиболее часто мы можем встретить такие композиции в виде заборов, козырьков, навесов и беседок. Также базовые элементы могут размещаться на калитках и воротах приусадебных участков. Огромный выбор форм базовых элементов позволяет включить фантазию и осуществить их сборку в большом количестве вариантов, как больше понравится.

Художественная ковка с применением свободной ковки или горячей штамповки применяется для создания уникальных композиций и конструкций, которое могут внести колорит в архитектурный ансамбль вашего дома или приусадебного участка.

Термины ковки:

Биллетировка – придает слитку металла цилиндрическую форму. Во время деформации граней на поверхности слитка происходит интенсивная проработка металла, предупреждающая появление трещин.

Отрубка – после биллетировки отрубаются донная, или донная и прибыльная части слитка. Отрубкой называется полное отделение части заготовки от слитка. Для этого используется механический топор.

Осадка – Механическая операция сжатия заготовки. В результате уменьшения длины или высоты увеличивается площадь поперечного сечения. При этом нередко используется неравномерное увеличение поперечного сечения при помощи подкладных колец. Осадка производится сферическими плитами, которые при последующей протяжке предотвращают образование торцовой утяжки. Для некоторых изделий осадка завершается обкаткой и правкой торцов. В случае отсутствия необходимого оборудования, которое может произвести необходимую осадку, процедура завершается разгонкой.

Прошивка – процесс получения в заготовке сквозных или глухих отверстий

Протяжка – Процесс увеличения длины заготовки. С помощью протяжки деформируется вся длина заготовки, и зерно измельчается по всему сечению. Наметка и пережим — вспомогательные операции при протяжке. Они необходимы для получения выступов, уступов и выемок на заготовке.

Раскатка – процесс формирования внутренних и внешних окружностей заготовки. Ведется на цилиндрической оправке. С помощью раскатки получают заготовки бандажей.

Гибка – процесс изгиба заготовки для получения необходимого угла.

А вообще, хотелось бы подытожить и сказать, что ковка – это достаточно трудоемкий процесс, в осуществление которого вкладывается много сил и эмоций, а в результате получается действительно очень качественный, «долгоиграющий», эстетический продукт.

Ведь не зря уже много лет существует поговорка: «Ковка – это красота, которая прошла долгий путь и застыла в металле».

Связанные изображения:

Виды ковки | «ТехИнКов»

10. 03.2016

Ковка метала по методу производства, виду выпускаемых изделий и температурному режиму делится на ручную и механическую, обычную и художественную, холодную и горячую. Последние виды ковки наиболее значимы при выборе способа обработки заготовок, так как именно они в значительной степени определяют качество конечной продукции.

Холодная ковка

Ковка холодная, исходя из самого названия, выполняется без нагрева заготовок и часто является эффективной альтернативой литью или штамповке. В результате применения этого вида обработки металла, сырью придается нужная форма посредством изгибания и прессовки с последующей сваркой сборных элементов. Благодаря автоматизации производства в большом количестве изготавливаются защитные решетки на любые двери и окна, эстетичные фасадные элементы, разной сложности ворота, калитки и ограды, а также лестницы и импозантная мебель.

Холодную ковку немыслимо выполнять без специальных инструментов, среди которых следует выделить гнутики, улитки, фонарики, волны, твистеры, специальные штампы и станки заводского изготовления. Благодаря этим приспособлениям заготовки можно гнуть, крутить, переплетать, а также придавать им форму лапок, завитков, колец и торсионов.

Кроме того, необходимо привести основные виды холодной ковки:

• вытяжка, благодаря которой прутки удлиняются, а их толщины уменьшаются. Разновидностью вытяжки является раскатка, способствующая образованию пик и лапок;
• гибка, производимая на станке «улитка». С помощью этого инструмента заготовка загибается под любым углом;
• закручивание, выполняемое станками «твистер» и «фонарик», которые одновременно работают с одним или несколькими прутками, в результате чего получаются торсионы разных форм.

Соединение всех конструктивных элементов в единое целое происходит с помощью сварочного аппарата.

Горячая ковка

В отличие от холодной обработки метала ковка горячая выполняется при значительном нагреве заготовок, в результате чего из пластичного материала с помощью специальных инструментов изготавливаются уникальные произведения искусства задуманных размеров и форм. Безусловно, все это можно сделать, если у кузнеца под рукой имеются горн, наковальня, шпераки, ручник и кувалда, разной формы и конструкции клещи, набор фасонных молотков и нужное количество измерительных инструментов. В работе мастеру никогда не помешают ручники и гладилки, зубила и обжимки, а также разных размеров пробивки.

При работе с разогретыми заготовками существуют иные виды ковки метала, среди которых можно выделить следующие:

• осадка приводит к увеличению толщины обрабатываемого сырья при его местном или полном нагреве;
• вытяжка выполняется кувалдой или с помощью станка, на котором заготовка раскатывается; гибка осуществляется разнообразными молотками и шпераками с использованием рога наковальни и кондукторов;
• закручивание по длине собственной оси выполняется при зажиме в тиски прутка, предварительно разогретом в определенном месте;
• нанесение рельефа, набивка рисунка и разрубка осуществляется зубилами.

В зависимости от технологии обработки метала горячая ковка выполняется при той или иной температуре.

Разнообразие кованых заборов

Одним из результатов высокохудожественной обработки метала и доведения ее до логического конца являются кованые заборы – несомненно, произведения искусства, которые отличаются элегантностью и красотой, кроме того, поднимают статус хозяев дома. Перед тем как определиться с выбором на предмет конкретного ограждения жилища, нужно знать, какие виды заборов кованых существуют.

• Наиболее доступными считаются защитные заборы, которые просто и быстро собираются из готовых секций.
• Декоративные заборы привлекательны, имеют уникальный дизайн, дорого стоят.
• Сварные кованые заборы представляют собой ограждения, в которых присутствуют элементы первых двух конструкций.

Кованые изделия были востребованы с древних времен, пользуются они популярностью и в наши дни.

Завод «ТехИнКов» является крупным предприятием, которое отличается производством уникальных кованых изделий художественной ковки на заказ в любых объемах. Самое современное оборудование позволяет выполнять работу любой сложности в кратчайшие сроки. Все изделия изготавливаются по индивидуальным проектам. В нашей команде работают отличные дизайнеры, которые изготовят оригинальный эскиз только для Вашего заказа. Мастерам художественной ковки известны все тайны металла, при изготовлении откатных ворот они подчиняют себе огонь, из их рук выходят прекрасные произведения. Профессиональные монтажники грамотно установят самую сложную конструкцию, которая будет работать долгие годы и радовать красотой.

Также Вас может заинтересовать: 

Кованые изделия из металла: виды, типы, особенности

Кованые элементы органично вписываются в любой интерьер и ландшафт. Они будут уместны в строгих и сдержанных усадьбах, на зеленых газонах английских парков или скромных загородных домов. А самые замысловатые элементы найдут применение в окружении фонтанов и мрамора роскошных особняков.

В каждом из случаев важно подобрать нужное количество элементов и орнамент. Тяжелый стиль с объемными деталями подойдет участку большой площади, перекликаясь с такими же элементами в архитектуре дома. Объемные и воздушные детали с множеством мелких элементов созвучны не каждому участку, а вот небольшие и легкие конструкции прекрасно вольются в любой ландшафт.

Виды ковки

Художественная ковка металла является видом декоративно-прикладного искусства, при котором изделия создаются способом придания металлу разнообразных форм. Ковка из металла распространена повсеместно, первые предметы, украшенные коваными элементами, относятся к III веку до н.э. Ковку использовали для украшения доспехов, оружия и бытовых предметов. Чуть позже ее стали применять для украшения архитектурных элементов.

Со сменой модных тенденций и стилей, видоизменялись и кованые предметы. В предметах, сохранившихся с прежних времен, можно увидеть все стили от готического до барокко.

Существует два вида художественной ковки:

При горячей ковке заготовку предварительно раскаляют в огне. После чего придают ей нужную форму, неоднократно разогревая в процессе творения. Это классический способ создания кованых предметов искусства.

• Горячая ковка
• Холодная ковка

  Такой способ изготовления не требует нагревания заготовки. При холодной ковке ручной труд заменяется механизированным. Преимуществом данного метода является доступность материала, и возможность создавать предметы собственноручно. Среди минусов способа – однотипность элементов и невозможность создавать уникальные орнаменты.

Типы кованых изделий

1. Кованый декор интерьера

   Такой декор отличается большими размерами и обычно располагается стационарно. Кованые детали интерьера могут быть самыми разнообразными: от лестничных перил, элементов зонирования, атриумов до кованых люстр, зеркальных рам, светильников и даже дверей.

2. Ворота и ограды

   Кованые калитки и ограды привлекают много внимания, поэтому они должны соответствовать стилю всего участка и сочетать в себе надежность и декоративность. Можно выполнить цельную кованую ограду и ажурную калитку или сочетать материалы.

3. Перголы и арки

   Эти детали садового ландшафта пользуются всеобщей любовью. Их можно встретить на любых дачных участках в качестве подпор для вьющихся растений и элементов зонирования. Очень декоративно смотрятся целые коридоры из пергол, увитых ампельными растениями. Они подходят для украшения больших пространств, создания переходов из одного конца участка в другой.

4. Садовая мебель

   Такие элементы как скамейки и столы обычно бывают комбинированными (с деревом или стеклом), их размещают в зонах, предназначенных для отдыха. Садовая мебель с коваными элементами отличается прочностью и долговечностью и при этом имеет благородный вид.

5. Садовые мостики

   Если на участке есть водоем, то можно украсить его при помощи садового мостика. Этот изящный элемент придаст саду живописность и аристократизм.

6. Дачные мангалы

   Кованые мангалы, выполненные в подходящем стиле, могут органично вписаться в ландшафт участка и придать зоне отдыха удобство и колорит.

7. Беседки и навесы

   Самым крупным декоративным элементом участка, созданным при помощи художественной ковки, является беседка. Они обычно располагаются в глубине участка, в некотором отдалении от дома. Они имеют ажурные решетки, украшенные коваными декоративными элементами. Конструкция, созданная с мастерством, поражает изяществом и красотой орнамента.

8. Аксессуары

   Украшением любого дачного участка станут кованые садовые фигурки, молотки, держатели для зонтов, дверные ручки, подставки для цветов и другие мелочи. Светильники, созвучные стилю, в котором выстроен дом, придадут строению уют и очарование.

9. Утилитарные изделия

   Для создания мелких предметов домашнего обихода (ножей, топоров, крючьев для одежды, сувениров, элементов декора и т.д.) применяются разные виды черных и цветных металлов. При изготовлении миниатюрных украшений может использоваться особое напыление.

Кованые изделия нуждаются в периодическом уходе. Находясь на открытом воздухе, они подвергаются воздействию повышенной влажности и перепадов температур. Для того чтобы продлить срок эксплуатации их надо красить раз в 2-3 года, а трущиеся детали регулярно смазывать.

Завод художественной ковки «ТехИнКов» готов принять в работу проект любого стиля, уровня сложности и степени детализации. В каталоге готовых изделий вы можете выбрать типовой эскиз, либо дополнить его своими правками.

Вы также можете участвовать в процессе создания изделия: от создания своего собственного рабочего эскиза, и вплоть до курирования этапов ковки и дополнительного внесения правок в производящееся изделие.

Современное оборудование и новые технологии кузнечного дела позволяют нашим мастерам выполнять сложные и масштабные проекты за минимальные сроки. Мы работаем без посредников, и гарантируем, что конечная цена вашего изделия не будет увеличиваться за счет налогов, скрытых наценок и прочего.

Также возможно Вас заинтересует: 

холодная и горячая ковки.

Виды художественной ковки

Художественная ковка позволяет создать из обычных листов металла настоящие шедевры для украшения интерьера и экстерьера. Это возможно несколькими способами – горячей и холодной ковкой. При этом можно создать как небольшой предмет декора, так и сделать ковку одним из основных элементов в оформлении любой комнаты либо дома в целом. Кованые перила, спинки кроватей, канделябры и другие предметы являются отличным способом для дополнения интерьера в стиле прованс, арт-деко, барокко и многих других.

Горячая ковка

Горячая ковка подразумевает предварительное нагревание металла до определенной температуры, по достижении которой материал становится достаточно податливым для дальнейших операций. Главное здесь – не переусердствовать при ударах молотом, иначе металл может сломаться. Все движения должны быть аккуратными и правильными, только тогда из заготовки будут получаться требуемые завитки, фонарики и другие ажурные изделия.

В качестве примера можно привести создание кованых решеток методом горячей ковки. Здесь важно достаточно прогреть металл, после чего его нужно заключить в тиски и закручивать, чтобы получился необходимый узор. Если температура будет недостаточной, на поверхности изделия могут появиться трещины.

Используя технологии горячей ковки, можно изготавливать любые виды мебели, ограждений, предметов домашнего интерьера, сувениров и многого другого. Каждое изготовленное изделие будет отличаться своими уникальными чертами. Среди недостатков подобной техники стоит отметить ее стоимость – она намного выше, чем для изделий, выполненных способом холодной ковки.

Холодная ковка

Есть и другой способ – холодная ручная ковка металла. Этот вариант не требует нагревания изделий. Материал изгибается специальными способами благодаря своей гибкости и пластичности. В местах сгибов он сжимается, поэтому можно исключить случайный разлом в наиболее тонких местах изделий. Чтобы соединять части заготовки, мастера используют сварку. Холодная сварка не требует нагрева, поэтому изделие не теряет своих свойств. Также намного снижается время обработки заготовок.
Технология имеет свои преимущества, связанные с отсутствием дополнительных трат времени на закалку или отпуск металла:

• высокая точность обработки;
• на поверхности не появляются следы от нагрева;
• не нужно предварительно подготавливать изделие;
• предметы получаются более прочными, чем те, которые изготовлены методом горячей ковки.

Металл является очень прочным, из-за чего обработка ручным способом является достаточно трудоемкой. Для того чтобы обработать материал, необходимо наличие специальных инструментов, которые позволяют придать заготовкам требуемую форму.

Наши специалисты могут изготовить изделия по любым эскизам, при этом не важно, будет оно типичным или нестандартным. Низкая стоимость и высокое качество изделий позволяют заказывать мебель не только в розницу, но и оптом. Также вы можете оформить доставку и сборку элементов декора.

Что такое холодная ковка

Холодная ковка включает в себя обработку металла без предварительного нагревания. Это наиболее экономичный процесс, предназначенный для изготовления красивых элементов декора и мебели. Чтобы придать заготовке нужную форму, она подвергается механической обработке.

С помощью холодной ручной ковки можно изготовить множество предметов. Вы можете увидеть огромное количество элементов для декора интерьера, которые мастера создали своими руками. Мебель с орнаментами и завитками, перила лестниц, украшенные ажурными узорами и геометрическими орнаментами, – все элементы оживят домашнюю атмосферу, добавят уюта и красоты.

Основные инструменты, с помощью которых можно добиться уникального внешнего вида заготовки – гнутик, торсион, улитка, твистер и многие другие. После того как изготовлено несколько заготовок, их необходимо соединить между собой. В таком случае может применяться сварка – эта операция позволяет дополнительно укрепить места сгибов.

Изделия в романском стиле

Существует множество приемов, которые используются для художественной обработки различных материалов (металла, дерева и так далее). Среди них основными являются:

• Осадка. Прием позволяет увеличить размер поперечного сечения предметов, уменьшая ее длину. Осадка бывает полной и местной. В первом случае изменению подвергается все изделие, а во втором – только его часть. Такая операция используется при изготовлении декора с растительными мотивами: орнаментом из ягод, листочков, плодов. Заготовка должна быть прямой, а концы – срубленными под 90 градусов.
• Вытяжка. В этом случае наоборот увеличивается длина, а поперечное сечение уменьшается. Изделие помещается на наковальню и обрабатывается с помощью ударов молота.
• Рубка. Данная техника необходима для художественной обработки материала, после чего заготовка принимает вид листьев, завитков и других ажурных элементов. При этом металл отделяется по внутреннему контуру.
• Гибка. Нужна для придания изделию изогнутой формы. Если нужно обработать толстые части предмета, деформация производится в зоне изгибов.
• Закручивание. При этом одна из частей изделия поворачивается вокруг общей оси по отношению к другой на 180 или 360 градусов.

Есть еще множество техник, среди которых пробивка, гибка под разными углами и направлениями и так далее. В зависимости от сложности работы могут использоваться несколько техник одновременно. Выполненные ажурные элементы могут быть частью спинки кровати, ножек стульев, лестничных перил или заслонок для камина. Вне зависимости от выбранного предмета, интерьер вашего дома станет более изысканным и уникальным.

Основные виды художественной ковки

Изысканный и одновременно практически брутальный дизайн кованых конструкций привлекает внимание многих людей, а покорение металла лежит далеко на страницах истории. Если ранее ковка была необходимым элементом обычной жизни, то сегодня с её помощью решаются задачи по безопасности и эстетическому убранству интерьера и экстерьера.

На сегодняшний день выделяют два основных вида обработки металла:

• холодная ковка;
• горячая.

Каждый из них имеет свои особенности и определённые технологии. Так, рассматривая первый вариант, можно уточнить, что наиболее часто он имеет место в ювелирной промышленности, поскольку слиток металла превращается в изделие под силой удара и в это время теряет свою пластичность. Часто именно этот вид обработки металла называют машинным, ведь он требует вырезания заготовок и дальнейшей работы с ними на станках.

Базовые отличия холодной ковки от горячей:

• низкая уникальность изделий, ведь они изготовляются по созданным макетам и лекалам;
• необходимость вторичной обработки машинным методом;
• использование сварки для собрания отдельных объектов в целостную конструкцию;
• дешевизна метода, поскольку он менее затратный по времени, финансам и рабочей силе;
• пониженная устойчивость.

Нельзя не отметить, что изделия, полученные таким методом, стоят намного дешевле, а изготавливаются гораздо быстрее.

Что собой представляет горячая ковка

Фактически это полностью ручной труд на всех этапах. Здесь нет ни штампов, ни работы по заготовленным типичным эскизам. Прежде всего, необходимо нагреть металл, чтобы он перешёл в этап после кристаллизации и стал пластичным в руках ремесленника. Одну из главенствующих ролей играет мастерство кузнеца и его умение видеть прекрасное в груде металла. Когда форма изделия создана, раскалённый материал помещают в бочку с водой, чтобы он остыл. Далее дело за декорированием с помощью краски и лака.

Разумеется, что рабочая сила и мастерство кузнеца диктуют и высокую цену на изделия, поэтому они не относятся к классу масс-маркета. С помощью горячей ковки создаются решётки, опоры, ножки для стульев и столов, перила, подставки, подсвечники, и этот список можно продолжать многими другими элементами.

За счёт температурной и механической обработки металлический сплав не только не теряет плотности, но устойчив ко влаге и погодным изменениям, поэтому изделия находят место не только в квартирах и домах, но в садах и на лужайках.

типов процессов ковки | Ассоциация кузнечной промышленности

Существует три основных метода (или процесса) изготовления кованой детали.

1. штамповочная штамповка
2. Холодная штамповка
3. Поковка в открытых штампах
4. Поковка бесшовных катаных колец

Поковка штампа для штамповки фунт или прессование металла между двумя штампами (называемыми инструментами), которые содержат предварительно вырезанный профиль требуемой детали.Детали от нескольких унций до 60 000 фунтов. можно сделать с помощью этого процесса. Некоторые из более мелких деталей на самом деле кованы в холодном состоянии.

ОПЕРАЦИИ ПРОЦЕССА
Графическое изображение этапов процесса.

Возможности процесса

Обычно называемая штамповкой в ​​закрытых штампах, штамповочная штамповка стали, алюминия, титана и других сплавов позволяет производить практически безграничное разнообразие трехмерных форм, вес которых варьируется от простых унций до более 25 тонн.Поковки для штамповки обычно производятся на гидравлических прессах, механических прессах и молотах с грузоподъемностью до 50 000 тонн, 20 000 тонн и 50 000 фунтов. соответственно.

Как следует из названия, две или более штампов, содержащих отпечатки формы детали, соединяются вместе, когда поковка подвергается пластической деформации. Поскольку поток металла ограничен контурами штампа, этот процесс может давать более сложные формы и более жесткие допуски, чем процессы открытой штамповки. Дополнительная гибкость в формировании как симметричных, так и несимметричных форм достигается за счет различных операций предварительного формования (иногда гибки) перед ковкой в ​​штампах чистовой машины.

варьируется от самых простых для ковки простых сферических форм, блоковых прямоугольных тел и дискообразных конфигураций до самых сложных компонентов с тонкими и длинными секциями, которые включают тонкие перемычки и относительно высокие вертикальные выступы, такие как ребра и выступы. Хотя многие детали обычно симметричны, другие включают в себя всевозможные конструктивные элементы (фланцы, выступы, отверстия, полости, карманы и т. Д.), Которые в совокупности делают поковку очень несимметричной.Кроме того, детали могут быть изогнутыми или изогнутыми в одной или нескольких плоскостях, независимо от того, являются ли они в основном продольными, равноразмерными или плоскими.

Большинство конструкционных металлов и сплавов можно выковывать с помощью обычных штамповочных процессов, в том числе углеродистых и легированных сталей, инструментальных сталей, а также нержавеющих, алюминиевых и медных сплавов, а также некоторых титановых сплавов. Для материалов, чувствительных к скорости деформации и температуры (магний, высоколегированные суперсплавы на основе никеля, тугоплавкие сплавы и некоторые титановые сплавы), могут потребоваться более сложные процессы ковки и / или специальное оборудование для штамповки слепочных штампов.

Вернуться к началу

Большая часть ковки выполняется в горячем состоянии при температурах до 2300 градусов по Фаренгейту, однако разновидностью штамповки методом штамповки является холодная штамповка. Холодная штамповка включает в себя множество процессов — гибку, холодное волочение, холодную высадку, чеканку, экструзию и многое другое, чтобы получить детали различной формы. Температура металла, подвергаемого холодной ковке, может составлять от комнатной до нескольких сотен градусов.

Операции процесса
Графическое изображение этапов процесса.

Возможности процесса

Холодная штамповка включает в себя множество процессов гибки, холодного волочения, холодной высадки, чеканки, экструзии, штамповки, накатки резьбы и многое другое для получения деталей различной формы. К ним относятся различные валообразные компоненты, чашеобразная геометрия, полые детали со штоками и валами, всевозможные конфигурации с высадкой (головкой) и изгибом, а также их комбинации.

В последнее время детали с радиальным потоком, такие как круглые конфигурации с центральными фланцами, прямоугольные детали и неосесимметричные детали с 3- и 6-кратной симметрией, производились методом горячей экструзии. При холодной ковке стального прутка, проволоки или прутка нередки детали в виде валов с трехплоскостным изгибом и конструктивными особенностями головки.

Типичные детали наиболее рентабельны в диапазоне 10 фунтов. или менее; симметричные части до 7 фунтов. легко поддаются автоматизированной обработке.Диапазон материалов — от низколегированных и углеродистых сталей до нержавеющей стали 300 и 400, некоторых алюминиевых сплавов, латуни и бронзы.

Бывают случаи, когда методы теплой ковки предпочтительнее холодной ковки, особенно для стали с более высоким содержанием углерода, или когда можно отказаться от отжига в процессе.

Часто выбираемые для интегральных конструктивных особенностей, таких как встроенные фланцы и выступы, холодная поковка часто используется в деталях рулевого управления и подвески автомобилей, антиблокировочных тормозных системах, оборудовании, компонентах защиты и других приложениях, где требуется высокая прочность, жесткие допуски и массовое производство. сделайте их экономичным выбором.

При этом заготовка прутка с химической смазкой под воздействием экстремального давления вдавливается в закрытую матрицу. Таким образом, ненагретый металл принимает желаемую форму. Как показано, прямая экструзия включает поток стали в направлении силы толкателя. Он используется, когда диаметр стержня должен быть уменьшен, а длина увеличена. При обратной экструзии, когда металл течет против силы удара, образуются полые детали. При высадке металл течет под прямым углом к ​​силе толкателя, увеличивая диаметр и уменьшая длину.

Вернуться к началу

Ковка в открытых штампах выполняется между плоскими штампами без предварительно вырезанных профилей. Движение заготовки — ключ к этому методу. Более крупные детали весом более 200 000 фунтов. и 80 футов в длину могут быть забиты молотком или приданы формы таким образом.

ОПЕРАЦИИ ПРОЦЕССА
Графическое изображение этапов процесса.

Возможности процесса

Поковка в открытых штампах позволяет производить поковки весом от нескольких фунтов до более 150 тонн.Этот процесс, называемый открытой матрицей, потому что металл не ограничивается латеральными штампами во время ковки, постепенно приводит исходную заготовку в желаемую форму, чаще всего между плоскими штампами. На практике ковка в открытых штампах включает множество вариантов процесса, что позволяет производить чрезвычайно широкий диапазон форм и размеров. Фактически, когда критерии проектирования диктуют оптимальную структурную целостность для огромного металлического компонента, огромные размеры ковки в открытых штампах делают его очевидным выбором процесса по сравнению с альтернативами без ковки.В верхней части диапазона размеров поковки с открытой матрицей ограничены только размером исходной заготовки, а именно размером самого большого слитка, который может быть отлит.

Практически все кованые сплавы черных и цветных металлов могут быть подвергнуты открытой штамповке, включая некоторые экзотические материалы, такие как жаропрочные суперсплавы и коррозионно-стойкие тугоплавкие сплавы.

Возможности открытой штамповки действительно широки. Помимо круглых, квадратных, прямоугольных, шестиугольных прутков и других основных форм, процессы с открытой матрицей могут производить:

• Ступенчатые валы сплошные валы (шпиндели или роторы), диаметр которых увеличивается или уменьшается (уменьшается) в нескольких местах вдоль продольной оси.
• Пустоты цилиндрической формы, обычно их длина намного превышает диаметр детали. Длина, толщина стенки, внутренний диаметр и внешний диаметр могут быть изменены по мере необходимости.
• Кольцевые детали могут напоминать шайбы или приближаться по форме к полым цилиндрам, в зависимости от соотношения высоты и толщины стенки.
• Металлические кожухи контурной формы, такие как сосуды под давлением, которые могут включать экструдированные сопла и другие конструктивные особенности.

Подобно последовательным операциям штамповки в последовательности штампов, несколько операций штамповки в открытых штампах можно комбинировать для получения требуемой формы.В то же время эти методы ковки могут быть адаптированы для достижения надлежащей степени общей деформации и оптимальной структуры потока зерна, тем самым максимизируя улучшение свойств и максимальную производительность для конкретного применения. Например, ковка цельной заготовки зубчатой ​​передачи и ступицы может повлечь за собой несколько операций волочения или сплошной ковки с последующей осадкой. Точно так же заготовки для колец могут быть приготовлены путем осадки слитка, затем пробивки центра перед ковкой кольца.

Вернуться к началу

Поковка бесшовных катаных колец обычно выполняется путем пробивания отверстия в толстом круглом куске металла (создавая форму пончика), а затем скатывания и сжатия (или, в некоторых случаях, раздавливания) пончика в тонкое кольцо.Диаметр кольца может составлять от нескольких дюймов до 30 футов.

ОПЕРАЦИИ ПРОЦЕССА
Графическое изображение этапов процесса.

Возможности процесса

Кольца, выкованные методом бесшовной прокатки колец, могут весить от <1 фунта до 350 000 фунтов, а внешний диаметр - от нескольких дюймов до 30 футов. в диаметре. С точки зрения производительности нет равных кованым кольцам круглого сечения, используемым в энергетике, горнодобывающей промышленности, авиакосмической промышленности, внедорожном оборудовании и других критически важных приложениях.

Бесшовные кольцевые конфигурации могут быть плоскими (например, шайба) или иметь более высокие вертикальные стенки (приблизительно как полое цилиндрическое сечение). Высота катаных колец колеблется от менее дюйма до более 9 футов. В зависимости от используемого оборудования отношение толщины стенки к высоте колец обычно составляет от 1:16 до 16: 1, хотя большие пропорции были достигнуты с помощью специальная обработка. Фактически, бесшовные трубы диаметром до 48 дюймов. диаметром и длиной более 20 футов экструдируются на ковочных прессах мощностью от 20 до 30 000 тонн.

Несмотря на то, что стандартные формы с прямоугольным поперечным сечением являются нормой, кольца со сложным функциональным поперечным сечением можно выковывать для удовлетворения практически любых требований к конструкции. Правильно названные, эти профилированные катаные кольца могут быть изготовлены в тысячах различных форм с контурами на внутреннем и / или внешнем диаметре. Ключевым преимуществом контурных колец является значительное сокращение операций обработки. Неудивительно, что кольца нестандартной формы могут привести к экономичному объединению деталей.По сравнению с бесшовными катаными кольцами с плоской поверхностью максимальные размеры (высота торца и внешний диаметр) фасонных катаных колец несколько меньше, но все же очень внушительные размеры.

Высокая тангенциальная прочность и пластичность делают кованые кольца подходящими для компонентов, устойчивых к крутящему моменту и давлению, таких как шестерни, подшипники двигателей самолетов, ступичные подшипники, муфты, прокладки ротора, герметичные диски и корпуса, фланцы, сосуды под давлением и корпуса клапанов. . Материалы включают не только углеродистые и легированные стали, но и цветные сплавы алюминия, меди и титана, а также сплавы на основе никеля.

Вернуться к началу

Различные процессы ковки | Cornell Forge Co.

Ковка — это производственный процесс, в котором используются сжимающие силы для придания металлу желаемых форм и размеров. Специалисты отрасли применяют множество различных методов ковки — в зависимости от материала и продукта, который подвергается ковке, — каждая из которых имеет свои преимущества и наилучшее применение.

В следующем блоге представлен обзор различных типов доступных методов ковки с описанием того, что они влекут за собой, их основных преимуществ и типичных применений.

Ковочные операции можно разделить на четыре основных типа:

Ковка в открытых штампах

Ковка в открытых штампах предполагает использование двух плоских штампов или штампов простой формы для приложения давления к основному материалу с обеих сторон. Применение многократного сжатия на высоком уровне или ударов молотком по штампу придает материалу желаемую форму. Поскольку используемые матрицы не полностью закрывают основной материал (отсюда и обозначение открытой матрицы) и допускают боковое перемещение, процесс может обеспечить создание более крупных и тяжелых компонентов.

По сравнению с другими процессами ковки, ковка в открытых штампах дает очень мало отходов материала и конечную продукцию с более однородной структурой зерна и более высоким сопротивлением усталости. В авиационной и железнодорожной промышленности этот процесс часто используется для производства крупных и тяжелых компонентов, таких как цилиндры, ролики и валы.

Поковка в штампах

Подобно методу штамповки в открытых штампах, штамповка в штампах, также известная как штамповка в закрытых штампах, использует штампы для формования материала в требуемые детали и изделия.Однако, в отличие от ковки в открытых штампах, используемые штампы полностью закрывают основной материал. Кроме того, для сравнения, процесс требует гораздо больших сжимающих усилий, чтобы обеспечить полное заполнение полостей фильеры и формирование целостной детали.

Кованые штампом детали обычно меньше, чем открытые штампованные детали. Тем не менее, они демонстрируют более жесткие допуски (в том числе для форм, близких к конечной) и более высокое качество обработки поверхности, что способствует снижению производственных затрат при более крупных производственных циклах из-за уменьшения потребности во вторичных операциях механической обработки.Автомобильная, горнодобывающая, нефтегазовая промышленность часто полагается на этот процесс для производства прецизионных деталей, таких как фитинги, фланцы и компоненты двигателей.

Узнайте о нашей ковке из сплавов

Холодная ковка

Хотя некоторые методы ковки требуют приложения тепла к основному металлу, также доступны различные процессы холодной ковки. Некоторые примеры методов холодной штамповки включают гибку, холодную штамповку, холодное волочение, чеканку и экструзию. Эти процессы используются для создания широкого спектра деталей и продуктов различного дизайна.

По сравнению с методами горячей штамповки, холодная штамповка позволяет получать детали с жесткими допусками и хорошим качеством поверхности без необходимости термической обработки или использования более дорогих материалов. В автомобильной промышленности обычно используется холодная ковка для производства компонентов необычной или сложной геометрии, таких как компоненты рулевого управления и подвески, тормозные компоненты, оси, сцепления, шестерни и шестерни.

Узнайте о нашей поковке из нержавеющей стали

Бесшовные поковки с катаным кольцом

Подобно другим методам штамповки, поковка с катаным кольцом сжимает штампы для придания формы материалу.Однако вместо использования плоских штампов в процессе используются изогнутые штампы — обычно два противоположных ролика — для формирования кольцевых компонентов.

Процесс ковки катаных колец обеспечивает непрерывное производство, что позволяет повысить производительность и снизить производственные затраты. Кроме того, кованые компоненты с катаным кольцом демонстрируют больший срок службы и превосходное качество поверхности, чем другие кованые детали. Благодаря высокой прочности они часто используются в тяжелом горнодобывающем оборудовании, авиакосмических двигателях, ветряных генераторах и железнодорожном оборудовании.

Получите необходимую экспертную помощь от команды Cornell Forge

Компания Cornell Forge Company с радостью предлагает одни из самых высококачественных кованых компонентов в отрасли. Обладая более чем девятидесятилетним опытом, мы хорошо разбираемся во всех аспектах ковки металлов, включая ковку в закрытых штампах. Для получения дополнительной информации о доступных типах ковки или помощи в предстоящем проекте по производству кузнечных изделий свяжитесь с нами или запросите ценовое предложение сегодня.

Хотите узнать больше о кузнечных деталях?

Руководство по деталям для ковки

Секреты кузнечного дела: введение в методы ковки

Как современные кузницы превращают металл в кованые детали?

Что такое ковка?

Ковка — это производственный процесс, включающий формование металла путем ковки, прессования или прокатки.Эти сжимающие силы передаются с помощью молотка или штампа. Ковку часто классифицируют в зависимости от температуры, при которой она выполняется: холодная, теплая или горячая ковка.

Подходит для ковки самых разных металлов. Типичные металлы, используемые при ковке, включают углеродистую сталь, легированную сталь и нержавеющую сталь. Также можно ковать очень мягкие металлы, такие как алюминий, латунь и медь. В процессе ковки можно производить детали с превосходными механическими свойствами с минимальными отходами. Основная идея заключается в том, что исходный металл пластически деформируется до желаемой геометрической формы, что придает ему более высокое сопротивление усталости и прочность.Этот процесс является экономически выгодным с возможностью массового производства деталей и достижения определенных механических свойств в готовом продукте.

История ковки

Ковкой занимаются кузнецы на протяжении тысячелетий. Сначала бронза и медь были наиболее распространенными кованными металлами в бронзовом веке: позже, когда была обнаружена способность контролировать температуру и процесс плавки железа, железо стало основным кованным металлом.Традиционные товары включают кухонные принадлежности, скобяные изделия, ручные инструменты и холодное оружие. Промышленная революция позволила ковке стать более эффективным процессом массового производства. С тех пор ковка развивалась вместе с достижениями в области оборудования, робототехники, электронного управления и автоматизации. Ковка в настоящее время является всемирной отраслью с современными кузнечными предприятиями, производящими высококачественные металлические детали самых разных размеров, форм, материалов и отделки.

Методы ковки

Существует несколько методов ковки с разными возможностями и преимуществами. К наиболее часто используемым методам ковки относятся методы ковки методом капельной ковки, а также прокатная ковка.

Поковка падающая

Капельная ковка получила свое название от процесса падения молотка на металл для придания ему формы штампа. Матрица относится к поверхностям, которые контактируют с металлом. Существует два типа ковки методом прямой штамповки — штамповка в открытых штампах и штамповка в закрытых штампах.Штампы обычно имеют плоскую форму, а некоторые из них имеют поверхность особой формы для специальных операций.

Открытая штамповка (кузнечная ковка)

Ковка в открытых штампах также известна как кузнечная ковка. Молоток ударяет и деформирует металл на неподвижной наковальне. При этом типе ковки металл никогда полностью не удерживается в штампах, позволяя ему течь, за исключением областей, где он контактирует с штампами. Оператор несет ответственность за ориентацию и расположение металла для достижения желаемой окончательной формы.Используются плоские матрицы, некоторые из которых имеют поверхность особой формы для специализированных операций. Ковка в открытых штампах подходит для простых и крупных деталей, а также для изготовления металлических деталей по индивидуальному заказу.

Преимущества открытой штамповки:

• Лучшее сопротивление усталости и прочность
• Снижает вероятность ошибки и / или дырок
• Улучшает микроструктуру
• Непрерывный поток зерна
• Более мелкое зерно

Поковка в закрытом состоянии (штамп)

Поковка в закрытых штампах также известна как штамповка в штампах.Металл помещается в матрицу и прикрепляется к наковальне. Молоток падает на металл, заставляя его течь и заполнять полости матрицы. Молоток должен быстро войти в контакт с металлом с точностью до миллисекунд. Излишки металла выталкиваются из полостей матрицы, что приводит к вспышке. Вспышка остывает быстрее, чем остальной материал, что делает ее прочнее, чем металл в матрице. После ковки флеш снимается.

Чтобы металл достиг конечной стадии, его перемещают через ряд полостей в матрице:

1. Оттиск кромки (также известный как выпуклость или изгиб)
   Первый оттиск, используемый для придания металлу грубой формы.

2. Блокирующие полости
   Металлу придана форма, которая больше напоминает конечный продукт. Металл имеет большие изгибы и скругления.

3. Полость для окончательного слепка
   Заключительный этап чистовой обработки и придания металлу желаемой формы.

Преимущества штамповки в закрытых штампах:

• Производит детали до 25 тонн
• Позволяет создавать формы, близкие к чистым, требующие лишь небольшой отделки
• Экономичный для тяжелого производства

https: // www.reliance-foundry.com/wp-content/uploads/Drop-forging.mov

Вал кованый

Валковая поковка состоит из двух цилиндрических или полуцилиндрических горизонтальных валков, которые деформируют пруток круглой или плоской формы. Это позволяет уменьшить его толщину и увеличить длину. Этот нагретый стержень вставляется и пропускается между двумя валками, каждый из которых содержит одну или несколько профильных канавок, и постепенно приобретает форму по мере прокатки через машину. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута желаемая форма и размер.

Преимущества автоматической ковки валков:

• Практически не производит отходов
• Создает благоприятную зернистую структуру металла
• Уменьшает площадь поперечного сечения металла
• Для изготовления конических концов

Пресс ковочный

Ковка на прессе использует медленное, непрерывное давление или силу вместо удара, используемого при ковке с ударным молотком. Более медленный ход плунжера означает, что деформация достигает большей глубины, так что весь объем металла затрагивается равномерно.Напротив, при ковке с ударным молотком деформация часто происходит только на уровне поверхности, в то время как внутренняя часть металла остается несколько недеформированной. Контролируя степень сжатия при ковке на прессе, можно также контролировать внутреннюю деформацию.

Преимущества ковочного пресса:

• Экономичный для тяжелого производства
• Более высокая точность в пределах 0,01–0,02 дюйма
• Плашки имеют меньшую тягу, что позволяет повысить точность размеров
• Скорость, давление и ход матрицы регулируются автоматически
• Возможна автоматизация процессов
• Мощность прессов от 500 до 9000 тонн

Высаженная поковка

Высаженная ковка — это производственный процесс, при котором диаметр металла увеличивается за счет сжатия его длины. Кривошипные прессы, специальный высокоскоростной станок, используются в процессах штамповки с осаждением. Кривошипные прессы обычно устанавливаются в горизонтальной плоскости для повышения эффективности и быстрой замены металла с одной станции на другую. Также возможны вертикальные кривошипные прессы или гидравлический пресс.

Преимущества высаженной штамповки:

• Высокая производительность до 4500 деталей в час
• Возможна полная автоматизация
• Устранение тяги и заусенцев поковки
• Практически не производит отходов

Автомат горячей штамповки

При автоматической горячей штамповке стальные прутки прокатной длины вставляются в один конец кузнечно-прессового станка при комнатной температуре, а изделия горячей ковки выходят из другого конца.Пруток нагревается с помощью мощных индукционных катушек до температуры 2190–2370 ° F менее чем за 60 секунд. Пруток очищается от накипи с помощью роликов и делится на заготовки. На этом этапе металл проходит несколько этапов формования, которые можно сочетать с высокоскоростными операциями холодной штамповки. Обычно операцию холодной штамповки оставляют на этапе чистовой обработки. Таким образом можно воспользоваться преимуществами холодной обработки, сохраняя при этом высокую скорость автоматической горячей штамповки.

Преимущества автоматической горячей штамповки:

• Высокая производительность
• Прием недорогих материалов
• Минимальные трудозатраты для работы с механизмами
• Практически отсутствуют отходы материала (экономия материала на 20–30% по сравнению с традиционной ковкой)

Прецизионная поковка (поковка сетчатой ​​или почти чистой формы)

Прецизионная ковка практически не требует окончательной обработки.Это метод ковки, разработанный для минимизации затрат и отходов, связанных с операциями после ковки. Снижение затрат достигается за счет уменьшения количества материалов и энергии, а также сокращения обработки.

Изотермическая поковка

Изотермическая ковка — это процесс ковки, при котором металл и штамп нагреваются до одинаковой температуры. Используется адиабатический нагрев — нет чистой передачи массы или теплообмена между системой и внешней средой. Все изменения вызваны внутренними изменениями, в результате которых скорость деформации строго контролируется.Из-за меньших тепловых потерь для этого процесса ковки можно использовать машины меньшего размера.

Типы процессов ковки

Ковка определяется как процесс обработки металла, при котором заготовке придают заданные размеры за счет сжимающих сил, прилагаемых с помощью штампов и инструментов. Процесс ковки осуществляется путем удара по металлу или прессования. Это один из старейших известных процессов металлообработки, зародившийся несколько тысяч лет назад. Поначалу ковка усложнялась кузнецом с использованием молотка и наковальни.Использование молотка и наковальни — грубая форма ковки. Кузница или кузница были усовершенствованы, чтобы стать объектом со спроектированными процессами, производственным оборудованием, инструментами, сырьем и продуктами, отвечающими требованиям современной промышленности.

В настоящее время промышленная ковка выполняется с помощью прессов или молотков, работающих от сжатого воздуха, электричества, гидравлики или пара. Примерами изделий, полученных в процессе ковки, являются крюк крана, шатун двигателя внутреннего сгорания, гаечный ключ, заготовки шестерен, коронное колесо, шестерня и т. Д.

Процесс ковки позволяет получать детали с превосходными механическими свойствами с минимальными отходами материала. В этом процессе исходный материал имеет относительно простую геометрию; этот материал пластически деформируется за одну или несколько операций в продукт относительно сложной конфигурации. Ковка обычно требует относительно дорогих инструментов. Таким образом, этот процесс является экономически привлекательным, когда необходимо произвести большое количество деталей и / или когда требуемые механические свойства готового продукта могут быть получены только путем ковки.

Несмотря на то, что ковка показывает превосходное качество продукции по сравнению с другими процессами производства металла (литье, сваркой, механической обработкой и т. Д.), Все же есть некоторые дефекты, которые могут незначительно возникнуть, если при проектировании процесса ковки не проявить должного внимания, дефекты могут быть определены как недостатки, превышающие определенные пределы. Существует множество недостатков, которые можно рассматривать как дефекты, от тех, которые прослеживаются до исходных материалов, до тех, которые вызваны одним из процессов ковки или операциями после ковки.Как и при прямой ковке, мы также могли видеть некоторые дефекты при штамповке во всем процессе.

Типы процессов ковки

При ковке первоначально простая деталь — заготовка пластически деформируется между двумя штампами для получения желаемой окончательной конфигурации. Для понимания и оптимизации операций по ковке полезно систематизировать этот процесс. Существует большое количество процессов ковки, которые можно классифицировать следующим образом:

1) Типы в соответствии с температурой заготовки ( холодная ковка против теплой ковки против горячей ковки )

a) Холодная ковка: Ковка выполняется при комнатной температуре или близкой к ней (ниже температуры рекристаллизации.Углеродистые и стандартные легированные стали чаще всего подвергаются холодной ковке. Холодная ковка обычно предпочтительна, когда металл уже является мягким, как алюминий. Этот процесс обычно менее затратен, чем горячая штамповка, и конечный продукт не требует отделочных работ или требует минимальных усилий. Холодная ковка также менее подвержена проблемам загрязнения, а конечный компонент имеет лучшую общую поверхность.

Преимущества: очень высокая производительность, исключительный срок службы штампа, улучшенные механические свойства, меньшее трение между поверхностью штампа и заготовкой, простая смазка, отсутствие окисления или образования накипи на работе.

Недостатки: может возникнуть остаточное напряжение, требуется более тяжелое и мощное оборудование, требуется более прочный инструмент, критически важны конструкция и производство инструмента.

b) Теплая ковка: диапазон температур для горячей ковки стали составляет от температуры выше комнатной до температуры рекристаллизации. По сравнению с холодной ковкой теплая ковка имеет следующие потенциальные преимущества: снижение нагрузки на инструмент, уменьшение нагрузки на пресс, увеличение стали пластичность, устранение необходимости в отжиге перед ковкой и благоприятные свойства после ковки, которые могут исключить термическую обработку.При теплой ковке заготовку нагревают ниже температуры рекристаллизации, до 700-800 ° C для сталей, чтобы снизить напряжение течения и давление ковки.

Преимущества: высокая производительность, отличные допуски на размеры и качество поверхности кованых деталей, значительная экономия материала и обработки, благоприятный поток зерна для повышения прочности, большая вязкость кованой детали.

c) Горячая ковка (наиболее широко используется): ковка выполняется при температуре выше температуры рекристаллизации металла.Температура рекристаллизации определяется как температура, при которой в металле образуются новые зерна. Этот вид экстремального нагрева необходим для предотвращения деформационного упрочнения металла во время деформации.

Преимущества: возможны высокие скорости деформации и, следовательно, легкий поток металла, рекристаллизация и восстановление, требуемые усилия меньше.

Недостатки: смазка затруднена при высоких температурах, на заготовке происходит окисление и образование накипи, плохая обработка поверхности, менее точные допуски, возможное коробление материала во время процесса охлаждения.

2) Типы в соответствии с расположением штампов

a) Ковка в открытых штампах: ковка, при которой используются плоские штампы простой формы, позволяющие материалу свободно деформироваться в боковых направлениях приложенной нагрузки. Ниже показана операция открытой штамповки.

Особенности: ковка в открытых штампах подходит только для простых форм из-за меньшей точности размеров, высокие требования к навыкам операторов, штампы открытых штамповок простые и менее дорогие, что является наиболее простым из всех операций ковки.

b) Ковка в закрытом штампе (также называемая штамповкой в ​​штампе): штамповка, при которой материал полностью удерживается в полости, образованной верхней и нижней половинами штампа. Это позволяет формировать детали более точной формы, требовать более высокого давления на границе раздела, требует очень точного контроля объема материала и правильной конструкции фильеры. Ковка в закрытых штампах — это форма штамповки в штампах, которая не зависит от образования заусенцев для достижения полного заполнения штампа. Материал деформируется в полости, которая позволяет почти или совсем не выходить излишкам материала, что предъявляет более высокие требования к конструкции штампа.

Характеристики: Черновая ковка заготовки приближается к окончательной форме с помощью блокирующего штампа, деталь кованая до окончательной формы и размеров путем чистовой штамповки, и блокирующий штамп, и чистовой штамп обрабатываются в одном и том же штампе, требуется большее количество штампов в зависимости от сложность работы, две половинки штампа сближаются, и работа деформируется под высоким давлением, высокая точность размеров / строгий контроль допусков, подходят для сложных форм, штампы сложные и более дорогие, необходимы большие темпы производства, чтобы оправдать высокие затраты .

См. Различия между ковкой в ​​открытых и закрытых штампах …

Параметры конструкции штампа: конструкция штампа зависит от знания прочности и пластичности материала детали, чувствительности материала к скорости деформации и температуры, фрикционных характеристик, формы и сложности штампа. заготовка, деформация штампа при высоких ковочных нагрузках.

Требования к материалу штампа: прочность и ударная вязкость при повышенной температуре, закаливаемость и способность к равномерному затвердеванию, стойкость к механическим и термическим ударам, износостойкость, чтобы противостоять абразивному износу из-за накипи на заготовке.

Выбор подходящего материала штампа зависит от: размера штампа, состава и свойств заготовки, сложности формы, количества этапов выполнения, температуры ковки, типа операции штамповки, стоимости материала штампа, количества требуемых поковок, теплопередачи от заготовки до штампа и т. д.

Используемые штампы: инструментальная и штамповая сталь с содержанием Cr, Ni, Mo, Va.
3) Типы в соответствии с оборудованием для ковки

Кованые детали формуются с помощью молотка или нажимать.Ковка на молотке выполняется в серии оттисков штампа с использованием повторяющихся ударов. Качество ковки, а также экономичность и производительность молоткового процесса зависят от инструментов и навыков оператора. При ковке на прессе заготовка обычно поражается только один раз в каждом слепке штампа, и конструкция каждого штампа становится более важной, а навыки оператора менее важны. Непрерывное развитие кузнечной технологии требует глубокого и фундаментального понимания возможностей и характеристик оборудования.Оборудование, то есть прессы и молотки, используемые при ковке, влияет на процесс ковки, так как оно влияет на скорость деформации и температурный режим, а также определяет скорость производства. Требования данного процесса ковки должны быть совместимы с характеристиками нагрузки, энергии, времени и точности данной ковочной машины.

1) Ковка с молотком: Наиболее распространенным типом ковочного оборудования является молот и наковальня. Молоток является наименее дорогим и наиболее универсальным типом оборудования для создания нагрузки и энергии для выполнения процесса ковки.Эта технология характеризуется многократными ударами между фигурными штампами. Молоты в основном используются для горячей штамповки. В основном существует два типа молотов с наковальней: отбойные молотки и отбойные молотки. В простом отбойном молотке верхний плунжер соединен с доской (отбойный молоток), ремнем (отбойный молоток), цепью (отбойный молоток) или поршнем (масляный, воздушный). , или паровой отбойный молоток). Плунжер поднимается на определенную высоту и затем опускается на приклад, установленный на опоре.Во время хода вниз плунжер ускоряется силой тяжести и накапливает энергию удара. Ход вверх происходит сразу после удара. Принцип действия отбойного молотка аналогичен принципу действия пневмоударника. При движении вниз, помимо силы тяжести, гидроцилиндр ускоряется паром, холодным воздухом или давлением горячего воздуха. В пневмоударнике ускорение гидроцилиндра увеличивается за счет давления воздуха, приложенного к верхней стороне цилиндра гидроцилиндра. На рисунке 3 показан молоток с механической доской — это машина с ограниченным ходом.Неоднократно доска (груз) поднимается фрикционными роликами и опускается на матрицу. Его рейтинг выражается в весе тарана и доставленной энергии. На Рисунке 4 показан паровой молот — он использует пар в расположении поршня и цилиндра. Обладает большей ковочной способностью. Он может производить поковки весом от нескольких килограммов до нескольких тонн. Он предпочтителен при ковке в закрытых штампах.

2) Ковка на прессе: при ковке на прессе металлу формируют не серию ударов, как при ковке с молотком, а путем однократного непрерывного сжимающего действия.Есть два основных типа прессов: механические и гидравлические. Механические прессы работают с использованием кулачков, кривошипов и / или переключателей для создания заданного (заранее заданного усилия в определенном месте хода) и воспроизводимого хода. Из-за характера системы этого типа в разных положениях хода действуют разные силы. Механические прессы быстрее своих гидравлических аналогов (до 50 ходов в минуту). Их мощность колеблется от 3 до 160 МН (от 300 до 18 000 коротких тс).Гидравлические прессы используют давление жидкости и поршень для создания силы. На рисунке 5 показан гидравлический пресс — машина с ограничением нагрузки. Он имеет больше сжимающего действия, чем ударного действия. Следовательно, штампы могут быть меньше и иметь больший срок службы, чем у молотка. Характеристики гидравлического пресса: полная нагрузка пресса доступна во время полного хода плунжера, скорость плунжера можно контролировать и изменять во время хода, это медленная машина и, следовательно, имеет более длительное время контакта и, следовательно, более высокие температуры штампа, медленное сжатие Действие дает высокую точность поковок, начальная стоимость выше по сравнению с молотками.Преимуществами гидравлического пресса перед механическим прессом являются его гибкость и большая производительность. К недостаткам можно отнести более медленную, большую и более дорогую машину в эксплуатации.

Процесс ковки — Типы ковки, операции ковки

Привет друзья, приветствую всех на моем сайте Mechical.

Сегодняшняя тема связана с производственными процессами, и здесь мы говорим о процессе Ковка .

В котором мы подробно узнаем виды процесса ковки, аксессуары ковки и различные операции ковки.

Процесс ковки является очень важной частью производственного процесса, который используется для изготовления разнообразных продуктов, которые широко используются, например, кривошипов, коленчатых валов для автомобилей и шатунов, а также гаечных ключей или гаечных ключей, которые используются для целей сборки и разборки. , крановые крюки и т. д.

Итак, приступим к сегодняшней теме Процесс ковки

Определение процесса ковки

Ковка — один из старейших методов получения формы из раскаленного металла.

Как правило, молотки используются для придания формы частям объекта.

Процесс ковки можно определить как процесс, при котором прочный металл деформируется и принимает желаемую форму.

Хорошо видно на рисунке, где кузнецы деформируют раскаленный металл и принимают желаемую форму.

Классификация ковки

Его можно разделить на три категории

1.Холодная ковка

2. Теплая ковка

3. Горячая ковка

1. Холодная ковка

В этом методе ковка осуществляется при атмосферной или комнатной температуре.

2. Горячая ковка

В этом методе ковка выполняется при температуре выше атмосферной или комнатной, но ниже температуры перекристаллизации материала.

3. Горячая ковка

В этом методе ковка осуществляется выше температуры рекристаллизации материала.

Типы процесса ковки

Ковку можно разделить на четыре части

1.Ковка Smith или ковка в открытых штампах

2. Ковка с прямым падением или ковка в закрытых штампах

3. Ковка на прессе

4. Ковка на станках или штамповка с осадкой

1. Ковка Smith или ковка в открытых штампах

Ковка Smith в основном связана с кузнецы, которые раньше жили в деревнях, это традиционный метод.

Черный кузнец, используемый для нагрева металлической заготовки и нагретой металлической заготовки, многократно подвергается ударам, чтобы управлять потоком расплавленного металла, чтобы получить желаемый размер и форму.

Кузнец Ковка во многом зависит от мастерства кузнеца.

Итак, для этого кузнечного процесса ковки очень важны навыки оператора или умение кузнеца.

Другое дело, что этот процесс хорош для небольшого объема, то есть, когда нужно изготовить небольшое количество продуктов, а не для очень большого объема, потому что если вам нужно сделать очень небольшое количество продуктов, тогда изготовление штампа будет дорогостоящим вопросом.

Таким образом, будет важно, чтобы вместо изготовления штампа для изготовления небольшого количества изделий лучше использовать процесс кузнечной ковки, чтобы его можно было изготавливать экономично.

2. Прямая штамповка или штамповка в закрытых штампах

В процессе кузнечной ковки в основном используются плоские поверхности.

При штамповке методом штамповки используются закрытые штампы.

Итак, здесь, в зависимости от формы продукта, который будет изготовлен, нам придется изготавливать с помощью верхнего и нижнего штампа. Итак, это будет размещено над столом для прессы.

После помещения металла между штампом через верхний штамп к заготовке прикладывают силу до тех пор, пока штамп не закроется.

Итак, здесь сила применяется повторяющимся образом, это означает, что от трех до четырех ударов прикладываются к прикладу с помощью верхней половины матрицы, так что матрица закрывается.

Как только матрица будет закрыта, мы получим продукт данной формы.

3. Ковка на прессе

Ковка на прессе также использует закрытые штампы, то есть верхний и нижний штампы, а металл помещается между верхним и нижним штампами.

Итак, после приложения давления матрицы закрываются, и форма желательна.

В более раннем случае при ковке с падением удары применялись многократно через верхнюю матрицу, но в этом случае непрерывно увеличивалось давление за счет сжимающего действия.

Здесь образуется более гладкая поверхность у штампованных на прессе изделий по сравнению с штампованными изделиями методом капельной ковки.

4. Машинная ковка или штамповка с осадкой

Машинная штамповка в основном используется для изготовления головок болтов.

Так что наверху, если нужно прикрутить болты, нужно расстроить и сделать голову.

Этот процесс изначально использовался для изготовления головок болтов, а затем он использовался для изготовления многих других изделий, таких как оси, шпиндели и ряд других компонентов, имеющих подобное, где требуется высадка.

Оси, шпиндели, головки болтов являются типичными примерами ковочных изделий на станках.

В процессе ковки мы нашли желаемую форму, и в то же время изменились некоторые свойства металла, поэтому вы также должны знать о механических свойствах материалов или металлов.

В процессе ковки существует множество видов ковки, выполняемых с помощью кузнечных приспособлений и кузнечных инструментов.

Итак, давайте узнаем о принадлежностях кузнечного и кузнечного инструмента, прежде чем узнавать об операции ковки.

Принадлежности для ковки

Ковка имеет различные аксессуары, здесь мы обсудили наиболее важные аксессуары, которые известны кузнице и обсуждаются ниже.

• Кузница

Кузница

Кузница — это тип печи, в которой выполняется работа для нагрева.

Кузница подает тепло для повышения температуры кованного металла.

Он состоит из мягкого слоя стали и уголка, в котором фурменный резервуар для угля сделан из огнеупорных кирпичей и глины.

Существует два типа кузнечных кузн, например

Стационарные кузницы

Переносные кузницы

Инструменты, используемые с кузницей

В кузнице используются различные типы инструментов, а именно:

• Воздуходувка

• Грабли

• Лопата

• Покер

• Спринклер

• Топливо

Воздуходувка

Для правильного сгорания топлива требуется эффективная и адекватная подача воздуха при надлежащем давлении, обеспечиваемая нагнетателем.

Обычно используется, когда требуется небольшое количество воздуха.

Грабли

Предназначены для протягивания заправленного топлива над работой. Имеют прямоугольную форму с плоским загибом в передней части под углом 90 °.

Лопата

Используется для засыпки угля или кокса в топку, а также для удаления золы из топки.

Покер

Используется для удаления клинкера из печи. Это стержень, один конец которого направлен и повернут.

Спринклер

Используется для локализации тепла.Внешнее кольцо огня остается влажным, поэтому тепло концентрируется в середине очага.

Топливо

Для нагрева металла используется много видов топлива. Наиболее распространенными видами топлива являются уголь, кокс, древесный уголь, нефть и топливо.

Инструменты кузнечного или кузнечного цеха

В кузнечном цехе используется много других инструментов, кроме кузнечных, которые описаны ниже

• Наковальня

• Пресс-блок

• Клещи

• Молот

• Долото

• Цепь

• Фуллер

• Флаттер

• Пуансон

• Выколотка

• Ножки

Наковальня

Наковальня представляет собой тяжелый блок из литой стали, который используется при ковке листа.

Обжимной блок

Это квадратный блок, сделанный из чугуна или стали.

Ключи

Клещи изготавливаются из низкоуглеродистой или среднеуглеродистой стали.

Используются для удержания нагретой металлической детали, а также для захвата или поворота рабочего места во время ковки.

Молоток

Молоток — это инструмент, который используется для ударов, дробления и ударов молотком по работам.

В зависимости от формы молотков их можно разделить на три типа:

• Ручной молот

• Силовой молот

• Кувалда

Долото

Долота изготовлены из высокоуглеродистой стали.

Существуют различные типы долот, и каждое из них имеет свое конкретное применение, а именно:

• Холодное долото

• Калибровочное долото

• Горячее долото

Swage

Swage используется для обжима круглого, квадратного или готового профиля. шестиугольная форма. Он выполнен с половинными канавками, размер которых соответствует t уменьшению объема работы.

Фуллер

Фуллер изготовлен из высокоуглеродистой стали различной формы.

Используется для проточки и протяжки тонких частей поковки до заплечика.

Плоский

Изготовлен из высокоуглеродистой стали и доступен в различных размерах от 50 до 75 мм.

Он похож на молот, его нижние части плоские и широкие. Его применяют для того, чтобы поверхность металла стала ровной.

Пуансон

Пуансон — это тип маркировочного инструмента, который используется для выполнения отверстий любой формы и размера (круглые, квадратные, оральные или прямоугольные) в горячем и холодном металле.

Выколотка

Выколотка состоит из стального инструмента, который подвергается закалке и отпуску.

Используется для доводки размеров пробиваемых отверстий. Они сделаны суженными и выпуклыми в центре.

Тиски для ног

Тиски для ног используются в процессе ковки для гибки.

Ковка

В процессе ковки С помощью ковочных инструментов и эффекта нагрева мы можем изменить форму материала в соответствии с требованиями, которые:

• Вытяжка

• Осадка

• Гибка

• Пробивка

• Вытяжка

• Кузнечная сварка

• Резка

Вытяжка

Вытяжка используется для уменьшения толщины стержня и увеличения его длины.

Осадка

Осадка — это операция ковки, при которой длина куска металла уменьшается, а площадь его поперечного сечения увеличивается.

Это наиболее широко используемый в процессах ковки.

При ковке применяются три типа настройки, такие как

• Концевая осадка

• Прыжок

• Осадка по центру

Гибка

Это метод, с помощью которого сталь можно сгибать для получения различных форм без повреждения ее структура.

Метод гибки включает использование края наковальни, металлического блока, удерживаемого в отверстии для жесткости или в тисках.

Перфорация

Этот процесс используется для проделывания отверстий в металлической пластине, которая размещается над полой цилиндрической матрицей.

При нажатии пуансона на пластину отверстие готово.

Выколотка

Это процесс, который используется для доводки размера пробивки с помощью выколотки.

Кузнечная сварка

В этой операции два металла соединяются путем нагрева и обработки молотком.

Существует четыре типа сварных соединений, таких как стыковое соединение

, соединение внахлест, V-образное соединение, T-соединение.

Кузнечный сварной шов более прочный, чем пайка и пайка.

Резка

Это метод резки металла долотом и молотком, когда металл нагревается и становится красным.

Преимущества и недостатки процесса ковки

Преимущества

• Кузнечные детали обладают высокой пластичностью и большим сопротивлением.

• Ковка улучшает структуру металла.

• Сварка металла кованой детали очень проста.

Недостатки

• Допуск не соблюдается точно в этом процессе.

• Некоторые материалы не обрабатываются правильно путем ковки.

• Первоначальные затраты и затраты на техническое обслуживание штампованных штампов очень высоки.

В этой теме я рассказал о процессе ковки и их типах, работе и т. Д.

Если есть сомнения, спросите меня в комментариях.

Спасибо

Часто задаваемые вопросы по процессу ковки

Что такое процесс ковки?

Отв. Процесс ковки — это вид производства, при котором металлу придана форма посредством определенной деформации.

Какие бывают процессы ковки?

Отв. Существует так много видов ковки, как ковка Смита, штамповка в закрытых штампах, штамповка и т. Д.

Какой тип ковки выполняется кузнецом?

Отв. Кузнечная ковка производится открытым штампом.

Какие преимущества ковки?

Отв. В процессе ковки достигается желаемая форма, а также улучшаются свойства материалов.

Что такое ковка валков?

Отв. Когда металл пропускается между ведомыми валками, металл прижимается и приобретает желаемую форму, этот тип ковки известен как валковая ковка.

Лучшие 9 методов ковки | Металлы | Отрасли

Следующие пункты выделяют девять основных методов ковки.Методы: 1. Поковка с выпадением 2. Поковка на прессе 3. Поковки с молотком и прессом 4. Поковка с горячим прутком 5. Поковка с высадкой 6. Поковка с электрической высадкой 7. Поковка с качанием 8. Поковка с сердечником 9. Поковка с вращением.

Метод № 1.

Разница между ковкой методом капельной ковки и ковкой кузнеца заключается в том, что при ковке методом капельной ковки используются штампы закрытого типа, и в штампах происходит резкое течение металла в штампах из-за повторяющихся ударов, которые заставляют пластиковый металл принимать форму штампа. .В то время как в кузнечной ковке используются штампы с открытым торцом, а молотковая обработка нагретого металла производится ручными инструментами, чтобы получить желаемую форму по выбору.

При штамповке методом штамповки используются два типа молотов:

(a) Отбойный молоток,

(b) Отбойный молоток с прямым приводом.

При капельной ковке окончательная форма изделия из исходного материала достигается в несколько этапов, и это делается для обеспечения правильного течения металла. Матрицы обычно содержат оттиски для нескольких операций.Количество необходимых шагов зависит от размера и формы детали, свойств металла в отношении ковки и требуемых допусков.

Различные этапы прямой ковки могут быть следующими:

(i) Отрежьте пруток до нужной длины и доведите его до температуры ковки в печи рядом с ковочной машиной.

(ii) Выполните предварительную горячую обработку для достижения некоторых свойств металла.

(iii) Уменьшить площадь поперечного сечения, если таковая имеется, в некоторых местах конечной формы изделия и заставить его течь к некоторым выступающим частям.

(iv) Блокирующая или получистовая операция, при которой достигается желаемая определенная форма. В этой операции штамп подвергают непрерывным периодическим ударам до получения определенной формы (то есть приблизительного размера и формы готовой поковки).

(v) Чистовая штамповка:

В штампе металл также подвергается нескольким ударам, и получается окончательная форма, в которой тонкие выступы представляют собой излишки металла, простирающиеся вокруг линии разъема.Этот лишний металл предусмотрен специально для обеспечения полного заполнения матрицы. Чистовые штампы имеют точный размер и форму поковки с истинными радиусами углов и с учетом усадки.

(vi) Удаление заусенцев по краям готовой поковки на отдельном прессе с помощью триммерных штампов сразу после завершения чистовой операции. Однако небольшие поковки можно обрезать и в холодном состоянии, стараясь не деформировать деталь.В процессе обрезки поковка равномерно удерживается штампом в толкателе и проталкивается через обрезные кромки. Другие дополнительные операции включают очистку струей, травлением или галтовкой.

(vii) Термическая обработка поковки для снятия различных напряжений, возникающих в ней, и для достижения некоторых других желаемых свойств.

Ковочно-штамповочные машины бывают двух типов, а именно. Тип парового молотка и типа гравитационного удара или дощатого молотка. В ковочно-штамповочной машине с паровым молотом гидроцилиндр и молот поднимаются паром, а сила удара регулируется путем дросселирования пара.Он может работать до 300 ударов в минуту, и машины доступны с различной производительностью в зависимости от используемого давления пара.

Обычно они имеют двухкорпусную конструкцию с верхним паровым цилиндром, обеспечивающим мощность для приведения в действие плунжера. Отношение энергии, развиваемой в штампе, к весу машины больше, чем у молотка для доски или отбойного молотка гравитационного типа.

В ковочно-штамповочной машине гравитационного типа ударное давление на штамп создается силой падающего поршня и штампа, когда они ударяются о нижний неподвижный штамп.В прессе предусмотрены подходящие приспособления для подъема подъемника после завершения хода ковки.

После завершения операции ковки поковки подвергаются очистке путем протравливания кислотой, дробеструйной обработки или галтовки, поскольку поковки покрываются окалиной. Иногда операция правки также требуется, если в поковке возникла деформация.

Ковка может производиться по следующим материалам:

Углеродистые и легированные стали, кованое железо, сплавы на основе меди, алюминиевые сплавы и сплавы магния.

Для того, чтобы гарантировать, что материал заполняет полости, небольшое количество избыточного материала предусмотрено в пробке или заполнителе. Этот материал выдавливается между поверхностями штампов и известен как вспышка. Обычно его удаляют при отдельной перевязке.

Ограничения по штамповке:

(i) Плохая кузнечная способность материала и

(ii) Дизайн компонента.

а. Материал должен быть поддающимся ковке.Некоторые материалы, такие как большинство сталей, особенно с низким содержанием углерода, легко поддаются ковке. Аналогичный процесс происходит с латунью 60/40, но удар не такой сильный и, скорее, это операция «выдавливания» или «удара». Тем не менее, детали из латуни 70/30 не следует ковать методом прямой ковки. Этот материал является «горячим коротким», то есть в горячем состоянии он не течет удовлетворительно.

г. Геометрическая форма компонента может препятствовать его ковке. Обычная ковка методом капельной ковки редко имеет отверстия и, тем более, не имеет глубоких отверстий небольшого диаметра, в то время как компоненты с возвратной формой не могут быть штампованы.Следует избегать малых радиусов (особенно с галтелями), острых углов и резких изменений сечения.

Детали от формы конструкции, сам размер является критерием. Существует ограничение на размер штамповки из-за размера машины. Несмотря на то, что машины становятся большими, площадь поверхности штампованной штамповки превышает 400 мм.

являются относительно недорогими и универсальными машинами, но там, где требуется большое количество поковок, предпочтительнее использовать ковочные прессы.

Метод №

Обычно в прессе с ударным молотком большее количество энергии поглощается машиной и фундаментом. Поэтому этот процесс не считается экономичным. Для поковок симметричной формы можно использовать ковку на прессе, в которой используется медленное сжатие при деформации пластичного металла. Прессы обеспечивают более высокую производительность, потому что штамп в ковочном прессе заполняется за один ход.

Условия труда улучшаются за счет снижения шума и вибрации.Поковки можно прессовать с полыми отверстиями как по вертикальной, так и по горизонтальной осям. Пресс обычно бывает вертикального типа, и сжимающее действие полностью переносится в центр прессуемой детали.

Современный кузнечный пресс обладает необходимой жесткостью и мощностью для ковки углеродистых и легированных листов или нержавеющей стали, алюминиевых и магниевых сплавов. Ковочные прессы бывают двух типов: механические и гидравлические. В обоих типах обычно используются слепочные штампы для изготовления поковок с коммерчески точной формой и размером.

Механические прессы могут быть как винтовые, так и только для штамповки латуни; для кривошипного типа. Ковочно-винтовой пресс поворачивает шпиндель с резьбой и перемещает ползун вниз. Ползун набирает обороты при движении вниз, но останавливается, когда вся энергия израсходована.

Для небольших штамповок можно использовать закрытые слепочные штампы, и операция выполняется только за один ход. В поковках большего размера, как правило, все полости объединены в один блок. Для операции ковки на прессе привод должен быть способен создавать огромное усилие, которое необходимо в конце хода, когда металлу придают желаемую форму.

Для этого процесса очень хорошо подходят медные сплавы, поскольку они легко текут в фильере и легко экструдируются. В этом процессе область восстановления металла быстрее, а эксплуатационные расходы меньше. На кованой детали получается довольно гладкая поверхность. Однако процесс ограничен только деталями симметричной формы. Прессы можно легко автоматизировать.

Обычные шаги в прессе:

(i) Сплющивание поковки, помещенной в крайнее верхнее положение,

(ii) Поковка в оттиске,

(iii) Ковка по чистовому слепку.

Обработка кромок и долбление при штамповке не используется в такой степени, как при штамповке методом капельной штамповки. Поковки пресса особенно хорошо приспособлены для штамповки предварительно сформированных заготовок до окончательного размера и формы. Чеканка и формовка — это две специальные операции, обычно выполняемые на ковочном прессе.

Power Press используются для получения жестких допусков на размеры путем чеканки и калибровки профилей, таких как выступы, или для обеспечения более точного совмещения и более гладких поверхностей, чем при обычной ковке.Зарубки и специальные отметки могут быть нанесены путем чеканки при ковке либо в низком, либо в горячем состоянии. Секции капельной ковки могут быть сформированы или изогнуты с выравниванием, что невозможно или практически невозможно в обычной практике капельной ковки.

Пресс-штампы, используемые для штамповки, могут быть похожи по характеру и форме на штампы для штамповки методом капельной штамповки, при этом все этапы штамповки объединены в один набор сплошных штампов. Прогрессивные цельные штампы используются для удобства и экономии, и с их использованием количество ударных вибраций, возникающих в кузнечном прессе, сводится к минимуму.Отдельные блоки при использовании могут крепиться к прессу в специальной удерживающей обуви.

Метод №

Поковки для молотков могут изготавливаться из отрезанных кусков или из концов нагретых прутков, а поковки для пресса неизменно изготавливаются из отрезанных кусков. На рис. 5.30 показано поперечное сечение типичного слепка штампа и используемые термины.

Для сложных форм обычно используется прутковый пруток. Выполнение может быть достигнуто путем наполнения и прокатки штампов на молотке, путем ручной ковки.После предварительного формования и ковки деталь окружается излишками материала (заусенцев), которые удаляются в обрезном прессе.

Метод №

Этот процесс используется для превращения слитка, нагретого до температуры около 1300 ° C, в пруток. Две плоские матрицы, расположенные напротив друг друга, сжимают металл, уменьшая его толщину, как показано на рис. 5.31. Таким образом, этот процесс становится очень медленным по сравнению с горячей прокаткой, но этот процесс наиболее выгоден, когда требуется хорошее проплавление металла до центра для улучшения свойств металла вблизи центра поковки.

Если стержень должен иметь квадратное поперечное сечение, то между проходами необходимо поворачивать заготовку на 90 °. Коэффициент сжатия, то есть коэффициент t _x lt ₂ , должен быть меньше 1,3, в противном случае существует вероятность образования нахлестов (разрыв или разрыв металла при выходе из штампов), которые вносят окалину в поковку, ослабляя ее. .

Уменьшение более 1,3 может быть получено путем снятия фаски на краях штампов, как показано на рис. 5.30. Во избежание возникновения неисправности ромбической деформации из-за плохой центровки направляющих в кузнечных прессах соотношение ширины и толщины заготовки (не кованой) не должно быть больше 1.5. Кроме того, для того, чтобы деформация могла в достаточной степени проникать, толщина непоковки t ₁ должна быть менее чем в 3 раза больше ширины штампа (b).

Метод №

Это очень полезная операция для деталей, имеющих одинаковое поперечное сечение по всей длине и некоторую головку или другую большую форму на концах, например болты, приводные валы задней оси с фланцевыми концами и т. д. При операции ковки с высаженной посадкой стержень однородного сечения захватывается в неподвижной половине штампа так, чтобы выступала требуемая длина, и давление прикладывается к нагретому концу, заставляя его быть опрокинутым или придать желаемую форму.

Нагретый приклад помещается между неподвижным и подвижным штампом, который плотно захватывает стержень в закрытом состоянии. Обычно высадка выполняется на горизонтальной машине, которая рассчитывается по размеру прутка, который она может принять. Расположение таково, что часть стержня выступает за матрицу для операции осадки.

Плунжер, имеющий отпечаток полости, забивается в выступающей части. Операция ковки осуществляется до прилегания металла к полости штампа. Для сложных форм, как правило, деталь постепенно помещается в различные позиции в штампе.Оттиски могут быть либо в штампе для захвата, либо в пуансоне, либо в том и другом. Операция нагрева может быть завершена только в одном положении.

Ковка может производиться за один этап ковки или может потребовать нескольких этапов в зависимости от величины требуемого перемещения металла. Этот процесс максимально использует физические свойства, присущие стали, и обеспечивает максимальную однородную прочность и долговечность всей конструкции ковки.

На рис. 5.31 показано использование выдвижных штампов, в которых пруток может быть осажен в любом положении (кроме конца прутка) по его длине.

Метод №

В нем стержень зажат между электродами, нагревающими конец. По достижении температуры ковки прикладывается давление, вызывающее осадку. Этот процесс используется для штамповки деталей с фланцами большого диаметра. На рис. 5.32 показаны различные этапы изготовления стержня клапана.