Для ковки поковок массой до нескольких сотен килограммов применяют прокат и используют ковочные молоты- Поковки типа валов массой 0,7 - 1,5 т можно ковать на мо лотах из слитков углеродистой стали. Слитки массой 100 - 600 кг из высоколегированных сплавов также куют на молотах. Более тяжелые слитки куют на гидравлических прессах.

РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ПОКОВКИ

При разработке чертежа поковки различают:

1) исходную деталь - разработанную конструктором деталь, подлежащую изготовлению;

2) условную деталь - изделие, составленное из одной или нескольких исходных деталей с учетом припуска на их разрезку;

3) поковку после обдирки - изделие, на которое назначены припуски на термическую обработку, напуски под образцы для механических испытаний, а также для захвата ее при термообработке в вертикальных печах;

4) поковку без напусков - изделие после обдирки, на которое назначены припуски на механическую обработку;

5) технологическую поковку - изделие, созданное на основе чертежа поковки после обдирки для ее изготовления на прессе или молоте с проверкой соответствия ее отдельных элементов (высоты уступов, впадин, длины ступеней и т.д.) ГОСТам;

6) оптимальную поковку - вариант технологической поковки после корректировки ее размеров с учетом конкретных технологических возможностей предприятия (оборудования, инструмента, оснастки) и обеспечения минимального расхода металла.

На практике при изготовлении прессовых поковок отходы на угар за первый нагрев составляют 2 % от массы слитка для поковок сплошного сечения; а за каждый последующий нагрев - 1,0 - 1,25 %; 1,25 - 1,5 % - для удлиненных поковок; 2,5 - 3,0 % - для прошитых или раскатанных поковок.

К технологическим отходам <jotx относят концевые обрубки, выдры, обсечки, годные остатки при ковке поковок из большего, чем требуется по расчету, слитка или из проката некратной длины.

Длина концевого обрубка для круглых поковок, изготовляемых протяжкой на прессах, должна быть не менее 0,3 диаметра, для прямоугольных или квадратных поковок 0,3 - 0,4 от размера большей стороны сечения.

Потоки и схемы пластического течения металла при ковке. Пластическое течение при ковке состоит в необратимом перемещении частиц металла заготовки в направлении (направлениях), определяемом формой и силовым воздействием деформирующего инструмента, а также в направлении (направлениях), обусловленных несжимаемостью материала. Потоком пластического течения называют однонаправленное макросмещение металла, происходящее в результате деформационных и жестких (по контактной поверхности) перемещений. Предписанные потоки V пластического течения обусловлены деформационным воздействием инструмента на заготовку, пластические потоки Q вытеснения развиваются вследствие несжимаемости материала заготовки. В частном случае может быть предписано запрещение потока (потоков) вытеснения по какой-либо оси или по какому-либо направлению (так называемое отсутствие свободы для потоков вытеснения посредством преград пластическому течению). Предписан ные потоки формируются в направлении (направлениях) силового воздействия инструмента (или его рабочих элементов), а потоки вытеснения в направлении, которое соответствует наименьшему сопротивлению течению металла.

Совокупность предписанных потоков V и потоков вытеснения Q образует схему пластического течения металла, которая является кинематической макрохарактеристикой очага деформации в отличие от схем напряженного и деформированного состояния, относящихся к элементарным объемам.

Схему пластического течения металла для отдельной кузнечной операции называют простой схемой течения. Схему пластического течения металла для нескольких последовательно выполненных кузнечных операций называют комбинированной схемой течения.

Пластические потоки для основных операций ковки показаны в декартовой системе координат вдоль оси 1 - предпи санные потоки; ось 2 соответствует наибольшей положительной деформации; характер потоков вытеснения по оси 3 можно определить из соотношений потоков, перпендикулярных двум другим осям. Симметричность потоков относительно геометрических мест раздала Рп или стыка С „ обозначают индексом с ; осевую симметрию потоков; два симметричных потока, действующих вдоль рассматриваемой оси по отношению к другой оси, 2С+ + 2е; двойную комбинацию из симметричных потоков 2(2*'); симметричную двойную комбинацию из двух несимметричных потоков в каждой комбинации [2(2)) Ч двойную комбинацию из двух симметричных потоков, действующих вдоль рассматриваемой оси по отношению к другой оси, 2(2С+ 2е).

Незаполненные графы указывают на отсутствие потоков соответствующего характера; количество потоков по разным осям дано в виде слагаемых.

Наиболее простые по структуре предписанные потоки формируются при осадке (и при прошивке - как ее разновидности). Протяжка на оправке характеризуется усложнением схемы течения, что вызвано действием инструмента как с наружной (бойки), так и с внутренней поверхности (оправка) заготовки.

Сочетание перечисленных условий, дополненное характеристикой нормального или сдвигового внешнего силового воздействия на заготовку, позволяет не только описать существующие кузнечные операции, но и разработать новые процессы ковки. Например, схема течения металла с организацией потоков вытеснения, направленных под углом к главным осям поковки, позволяет формировать "закручивание" макроструктуры и заданную анизотропию металла, несвойственную обычным поковкам.

Потоки вытеснения более разнообразны, чем предписанные, как по количеству, так и по характеру. Следовательно, в регулировании потоков вытеснения металла заключается один из источников потокораспределения при ковке.