Распространенные методы ковки, их преимущества и недостатки.

Распространенные методы ковки, их преимущества и недостатки.

1. Свободная ковка

 

Свободная ковка — это метод обработки, при котором с помощью простых универсальных инструментов или путем непосредственного приложения внешней силы к заготовке между верхней и нижней наковальнями ковочного оборудования заготовка деформируется для получения кованых изделий с требуемой геометрической формой и внутренними свойствами.

Технология свободной ковки в основном используется для производства поковок небольшими партиями. Для придания заготовкам необходимой формы и получения качественных поковок используется ковочное оборудование, такое как ковочные молотки и гидравлические прессы. Свободная ковка предполагает применение метода горячей ковки.

Процесс свободной ковки включает в себя основной процесс, вспомогательный процесс и процесс финишной обработки.
Основной процесс свободной ковки включает в себя осадку, вытяжку, штамповку, гибку, резку, скручивание, смещение и ковку и т. д. Однако три наиболее часто используемых процесса в реальном производстве — это осадка, вытяжка и штамповка.
Вспомогательные процессы: предварительная деформация, например, прессование зажимных губок, прессование кромки стального слитка, вырезание выступа и т. д.
Финишная обработка: процесс уменьшения поверхностных дефектов поковок, например, устранение неровностей и придание формы поверхности поковки.

кованые детали-4

Преимущество:
(1) Гибкость ковки велика, она позволяет производить небольшие детали весом менее 100 кг. А также тяжелые детали весом до 300 тонн.
(2) Используемые инструменты являются простыми инструментами общего назначения.
(3) Формирование заготовок заключается в постепенной деформации заготовки в разных областях. Поэтому тоннаж ковочного оборудования, необходимого для изготовления одной и той же заготовки, значительно меньше, чем тоннаж штамповой ковки.
(4) Низкие требования к точности оборудования.
(5) Производственный цикл короткий.

 

Недостатки:
(1) Эффективность производства значительно ниже, чем у штамповой ковки.
(2) Кованые изделия имеют простую форму, низкую точность размеров и шероховатую поверхность.
(3) Рабочие обладают высокой трудоемкостью и требуют высокого технического уровня.
(4) Реализация механизации и автоматизации – непростая задача.

2. Штамповая ковка

 

Штамповая ковка — это метод ковки, при котором заготовки получают путем формовки с помощью штампов на специальном штамповочном оборудовании. Изделия, изготовленные этим методом, отличаются точными размерами, малым припуском на механическую обработку, сложной структурой и высокой производительностью.

Классификация по используемому оборудованию: штамповая ковка на молоте, штамповая ковка на кривошипном прессе, штамповая ковка на плоскоковочном станке, штамповая ковка на фрикционном прессе и т. д.
Преимущества:
(1) Более высокая производительность производства. В процессе штамповки деформация металла происходит в полости штампа, поэтому желаемую форму можно получить быстро.

(2) Можно ковать изделия сложной формы.
(3) Это может сделать распределение металла более рациональным и увеличить срок службы деталей.
(4) Размеры штампованной заготовки более точны, качество поверхности лучше, а припуск на механическую обработку меньше.
(5) Экономия металлических материалов и снижение трудозатрат на резку.
(6) При условии достаточного количества партий стоимость деталей может быть снижена.

Недостатки:
(1) Вес штампованных изделий ограничен возможностями общего штамповочного оборудования, обычно он составляет менее 7 кг.
(2) Производственный цикл штампа для ковки длительный, а стоимость высокая.
(3) Инвестиционные затраты на оборудование для штамповой ковки выше, чем на пресс для свободной ковки.

 кованые детали-6

 

3. Вальцовая ковка

 

Прокатная ковка — это процесс ковки, при котором пара веерообразных штампов, вращающихся в противоположных направлениях, используется для пластической деформации заготовки с целью получения желаемой ковочной заготовки.

Деформация при прокатной ковке представляет собой сложный трехмерный процесс. Большая часть деформированного материала течет вдоль продольного направления, увеличивая длину заготовки, а небольшая часть – в поперечном направлении, увеличивая ее ширину. В процессе прокатной ковки площадь поперечного сечения у основания заготовки непрерывно уменьшается. В процессе прокатной ковки используется принцип прокатки для постепенной деформации заготовки.

Прокатная ковка подходит для таких процессов деформации, как удлинение валов, прокатка слябов и распределение материала вдоль продольного направления. Прокатная ковка может использоваться для производства шатунов, спиральных сверл, гаечных ключей, дорожных костылей, мотыг, кирок и лопаток турбин и т. д.

По сравнению с обычной штамповой ковкой, прокатная ковка обладает преимуществами простой конструкции оборудования, стабильного производства, низкого уровня вибрации и шума, легкой автоматизации и высокой производительности.

 

4. Ковка шин в штампах

 

Штамповая ковка шин — это метод ковки, при котором используется метод свободной ковки для изготовления заготовки, а затем она формуется в пресс-форме для шин. Это метод ковки, занимающий промежуточное положение между свободной ковкой и штамповой ковкой. Он широко используется на малых и средних предприятиях с небольшим количеством штамповочного оборудования, и в большинстве случаев это молоты для свободной ковки.

В процессе ковки шин используется множество типов пресс-форм, и наиболее распространенными в производстве являются каплевидные, защелкивающиеся, установочные, амортизационные, зажимные и т. д.

Закрытая цилиндрическая матрица в основном используется для ковки вращающихся заготовок. Например, шестерни с выступами на обоих концах иногда используются для ковки заготовок, не вращающихся в матрице. Ковка в закрытой цилиндрической матрице — это ковка без образования облоя.

Для изготовления кованых деталей для шин сложной формы необходимо добавить две полуформы (то есть, добавить разъемную поверхность) в цилиндрическую форму, чтобы получить комбинированную цилиндрическую форму. При этом заготовка формируется в полости, образованной двумя полуформами.

Композитная пленка обычно состоит из двух частей: верхней и нижней матриц. Для обеспечения соответствия верхней и нижней матриц и предотвращения смещения заготовок часто используются направляющие стойки и направляющие штифты для позиционирования. Зажим матриц в основном используется для производства невращающихся заготовок сложной формы, таких как шатуны, вилки и т. д.

кованые детали-7

 

По сравнению с прямой ковкой, штамповка шин имеет следующие преимущества:
(1) Поскольку заготовка формируется в полости матрицы, размер поковки относительно точен, а поверхность относительно гладкая.
(2) Распределение обтекаемой ткани является разумным, поэтому качество высокое.
(3) Штамповая ковка шин позволяет изготавливать заготовки относительно сложной формы. Поскольку форма заготовки контролируется полостью штампа, заготовка формируется быстро. И производительность в 1-5 раз выше, чем при свободной ковке.
(4) Осталось мало блоков, поэтому припуск на обработку невелик. Это не только экономит металлический материал, но и сокращает трудозатраты на обработку.

 

Недостатки:
(1) Требуется ковочный молот с большей грузоподъемностью;
(2) Можно производить только небольшие поковки;
(3) Срок службы формы для изготовления шин невелик;
(4) Как правило, для перемещения формы для шин во время работы требуется рабочая сила, поэтому трудоемкость относительно высока;
(5) Штамповая ковка шин используется для производства средних и малых партий поковок.

Чжэнси — известный человек.производитель ковочных станков в Китае, предлагая различные типы ковочных прессов, включая машины для свободной ковки, штамповочные ковочные машины,станки для горячей ковки, станки для холодной ковкиа также станки для горячей ковки и т. д. Если у вас возникнут какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.


Дата публикации: 30 июня 2023 г.