Особенности конструирования деталей, изготовляемых свободной ковкой

Поковки должны быть наиболее простыми, очерченными цилиндрическими поверхностями и плоскостями (рис. 47, 1–3). Следует избегать в поковках конических и клиновых форм (рис. 47, 4). Надо учитывать трудность выполнения ковкой участков пересечений цилиндрических поверхностей между собой и с призматическими поверхностями (рис. 47, 5–6). В поковках необходимо избегать ребристых сечений, выступов, бобышек и т. п. В местах сложной конфигурации приходится прибегать к напускам в целях упрощения очертаний поковки. Следует стремиться к тому, чтобы форма детали позволяла получить при ковке наиболее благоприятное расположение волокон. Чертеж поковки составляют на основании разработанного конструктором чертежа готовой детали с учетом припусков, допусков и напусков. Припуск –поверхностный слой металла в поковке, подлежащий удалению механической обработкой для получения требуемых размеров и качества поверхности детали. Напуск –поверхностный слой металла в поковке, подлежащий удалению механической обработкой для получения требуемой формы, размеров и качества поверхности детали. Допуск – допустимое отклонение от номинального размера поковки, т. е. точность, с которой должна быть изготовлена поковка.

7.2.2. Технико-экономические характеристики ковки
и область ее применения

К основным преимуществам свободной ковки относятся:

1. Получение металла с более высокими механическими свойствами по сравнению с отливками.

2. Возможность получать крупные поковки по массе (до 350 т) и габаритам, что другими способами недостижимо.

3. Для изготовления крупных поковок требуются сравнительно небольшие усилия, т. к. обработка осуществляется обжатием отдельных небольших участков и металл относительно свободно течет в стороны.

4. Применение универсального оборудования и инструмента резко снижает затраты производства, особенно мелкосерийного.

К недостаткам свободной ковки относятся:

1. Низкая производительность по сравнению с горячей штамповкой. Этот недостаток стремятся устранить путем максимальной механизации процесса.

2. Большие напуски на поковках, что требует большого объема последующей обработки. Большие допуски и припуски, особенно на крупных поковках. Обе эти причины вызывают повышение отходов металла в стружку.

Таким образом, свободную ковку целесообразно применять в единичном и мелкосерийном производстве, а также при изготовлении крупногабаритных заготовок.

Штамповка

Штамповка – способ изготовления изделий давлением с помощью специального инструмента (штампа), рабочая полость которого определяет конфигурацию конечной штампованной поковки (изделия). По сравнению с ковкой штамповка имеет ряд преимуществ:

1. Можно получать поковки сложной конфигурации без напусков. При этом допуски на штампованную поковку в 3–4 раза меньше, чем на кованую. Следовательно, значительно сокращается отход металла в стружку при последующей обработке резанием.

2. Производительность штамповки значительно выше – десятки и сотни поковок в час.

К недостаткам относятся:

1. Дорогостоящий штамповый инструмент – штамп – используется для изготовления только одной, конкретной поковки.

2. Для штамповки требуются большие усилия деформирования, чем для ковки таких же поковок.

Следовательно, штамповка экономически целесообразна при серийном производстве поковок массой до 20–30 кг.

Процессы штамповки разделяют на объемную и листовую штамповку.

Объемную штамповку подразделяют на горячую и холодную.