Úkonje dokončená část technologického procesu výroby kování, prováděná na jednom pracovišti.
Kovací operace zahrnují: protahování, rovnání, válcování, děrování, přenášení, ohýbání, kroucení, pěchování. Řada dalších operací se používá méně často.
Rožeň– operace kování určená k získání menšího průřezu z výkovku nebo jeho jednotlivých částí. Protahování se provádí údery kladiva nebo přitlačením lisu na horní úderník s obrobkem přiváděným podél podélné osy (obr. 4.3). Po každém stlačení nebo sérii stlačení se obrobek otočí (otočí) kolem své osy o 90 stupňů a deformuje se na výšku, což vede k prodloužení obrobku. Série po sobě jdoucích úderů stejného jména se nazývá přihrávka. Podélný pohyb obrobku, tj. délka jeho deformované části při každém stlačení, se nazývá posuvl.
Používají se různá schémata kreslení. Protahování obrobků s obdélníkovým nebo čtvercovým průřezem se provádí na plochých údernících třemi způsoby.
První metoda: postupně provádějte komprese 1, 2, 3, 4, 5 bez mezilehlého lemování. Poté se obrobek otočí o 90° a stejným způsobem se provedou stlačení od 6 do 10 (obr. 4.3,а). Tato metoda se používá pro malé a středně těžké obrobky z uhlíkové a legované oceli. Toto je protahování s „průchody“.
Rýže. 4.3. Způsoby provádění protahování:
а,б,в– sled provádění;г– množství krmiva při protahování
Druhý způsob: po každém stlačení na jednu a druhou stranu (přechod) se provede posuv a další přechod. Lemování se provádí v obou směrech (obr. 4.3, б). Metoda se používá pro kování velkých obrobků z uhlíkových a legovaných ocelí. Toto je protahování v „kroužcích“.
Třetí způsob: po každém stlačení se obrobek otočí stejným směrem o 90 stupňů a po každých čtyřech stlačeních se obrobek posune. Tento způsob tažení „po šroubu“ je vysoce pracný, používá se při kování tvrdé nástrojové oceli ke snížení vnitřního pnutí.
Při výrobě výkovků s prodlouženou osou (hřídele – hladké a stupňovité hřídele, ojnice) je protahování hlavní tvarotvornou operací v technologickém procesu. V tomto případě se zušlechťuje hrubozrnná struktura původního litého sochoru, svařují se vnitřní vady a zvyšují se mechanické vlastnosti kovu.
Rýže. 4.4. Útočníky různých tvarů:
а– plochý (1 – spodní, 2 – horní, 3 – otvory pro přepravu,
4 – dřík s klínem pro upevnění); б – vystříhnout
Protahování se provádí úderníky různých tvarů: ploché (obr. 4.4, а), výřez (obr. 4.4,б), kombinované (obr. 4.4,в).
Rýže. 4.5. Změna tvaru rozměrů při protahování
Výsekové (poloměrové) úderníky se používají pro kování kulatých obrobků. Při kování ve vystřižených zápustkách prakticky nedochází k rozšíření a deformační obrazec se blíží nerovnoměrnému celoobvodovému stlačení, což umožňuje kování výkovků z nízkoplastických ocelí.
Výhoda kombinovaných úderníků: jejich větší univerzálnost ve srovnání s vyřezávanými úderníky a možnost získat dostatečné kování kovu po průřezu.
Při protahování se obrobek postupně prodlužuje a místo původních rozměrů B,H,Lnabývá nových rozměrů –B1,H1,L1(Obr. 4.5).
Intenzita kování kovu je vyjádřena koeficientem kování U.
kde FиF1– plocha průřezu obrobku před a po protahování.
Pro kulaté obrobky kdeDиD1– průměry sochorů a výkovků.
Čím větší je výkovek, tím lépe je kov kovaný, to znamená, že má lepší strukturu a mechanické vlastnosti. Hodnota kování pro ingoty z uhlíkové a středně legované oceli se obvykle bere v rozmezí 2,5–3 nebo více. Pro výkovky z oceli válcované za tepla stačí hodnota výkovku 1,3–1,5.
Velikost relativního stlačení se nazývá stupeň deformace Е.Při každém stlačení se výška obrobku zmenšuje o absolutní hodnotu deformaceН=НН1. Stupeň deformace podél výšky obrobku při stlačení je roven
Mezi kováním jako hlavní charakteristikou velikosti deformace a velikostí relativní deformace existuje kvantitativní vztah.
Odrůdy protahování jsou operace: válcování na trnu a rozprostření.
Rolovánína trnu– současné zvětšení vnějšího a vnitřního průměru sešívaného obrobku zmenšením tloušťky jeho stěnS(obr. 4.6). Operace se provádí pomocí úzkého úderníku a válcového trnu. Trn určitého průměrudnahrazuje spodní úderník a spočívá na dvou sloupcích. Po každém stlačení se kroužek otočí v daném úhlu.
Během krimpování se kromě zvětšení vnějšího a vnitřního průměru obrobek prodlužuje. Tato operace se používá k výrobě výkovků, jako jsou kroužky, ozubená kola, bandáže, různé skořepiny a další díly s tenkými stěnami a velkými otvory.
Rýže. 4.6. Rolování
Přetaktování– zvětšení šířky části obrobku zmenšením jeho tloušťky (obr. 4.7). Nejprve na pravoúhlý obrobek podle předběžného značení pomocí upnutí (obr. 4.7,а) udělejte špetku v místě, kde začíná kovový polotovar. Poté se uprostřed části obrobku, který se má rozšířit pod úhlem 90 stupňů k provedenému sevření, nainstaluje válcovací plech (obr. 4.7,б), zavádějí jej do obrobku. Obrobek se začne roztahovat. Přesunutím rolování doprava od zamýšleného středového vybrání (obr. 4.7,в– zvětšené měřítko) a pak doleva, postupně zrychlující kov do šířky. Po zavedení válcování se zvlněná plocha uhladí plochým úderníkem (obr. 4.7,г).
Rýže. 4.7. přetaktování: а, б, в, г – sekvence provádění
Rýže. 4.8. Nástroj: а, б, в– vyvalování;г, д– štípnout
Firmware– jedná se o operaci získání průchozích a slepých otvorů v obrobku přemístěním kovu (obr. 4.9). Nástrojem pro piercing jsou piercingy (obr. 4.10) – plné a duté; Otvory o velkém průměru (400–900 mm) se šijí jako poslední. Průměr děrování se volí rovný 1/2–1/3 vnějšího průměru obrobku, při velkém průměru děrování je tvar děrovaného obrobku výrazně deformován.
Dutý piercing (obr. 4.9, а,б) se používají k výrobě otvorů o průměru větším než 400 mm, přičemž kov zatéká do dutého děrování. Když se piercing zavede do hloubky 3/4–4/5 výšky obrobku, obrátí se a úderem na široký konec piercingu se získá průchozí otvor. Spolu s piercingem se z otvoru odstraní odpad (vydra). Tato operace se také používá k odstranění nekvalitního jádra ingotu.
Rýže. 4.9. Vrtání otvorů do výkovků:
а– průběžné prošívání; б– duté šití
Při děrování výkovků souvislým děrováním se pěchovaný obrobek instaluje na spodní úderník a děrování se na něj umístí do středu shora (obr. 4.9, Obr. а), koncem s menším průměrem dolů. Lehce zatlačte steh do kovu obrobku a poté na něj udeřte. V tomto případě se kov nejprve vytlačí zpod děrování do stran, získá se slepý otvor 3/4 výšky obrobku. Poté se obrobek otočí o 180 stupňů a položí se na spodní úderník otvorem dolů a na rubové straně se provede průchozí steh. Výsledná vydra má pouze 1/4 objemu sešívané dírky.
Aby se snížilo tření mezi děrováním a obrobkem, je výsledné vybrání poprášeno mletým uhlím nebo grafitovým práškem.
Použití dutého piercingu oproti pevnému snižuje prorážecí sílu.
Rýže. 4.10. Firmwarové nástroje: а,в– pevný;б– dutý
Kotleta– úplné oddělení části obrobku podél otevřeného obrysu zavedením deformačního nástroje do obrobku – sekery. Řezání kovů se používá k oddělení polotovarů pro kování od tyčí, k odstranění ziskové části ingotů atd. Řezání kovů se provádí za tepla.
Rýže. 4.11. Sekací sekery:
а – oboustranný; б – vlevo, odjet; в – že jo; г – tvarovaná
Používají se oboustranné osy (obr. 4.11, а) a jednostranné (obr. 4.11,б, в) – pravá a levá. Ty poskytují méně kovového odpadu a menší přídavky na obrábění. Vysekávání vad z povrchu výkovků se provádí tvarovou sekerou (obr. 4.11,г).
Rýže. 4.12. Řezání s rotací obrobku
na střih vyhřívaný obrobek 1 (obr. 4.12,а) se umístí doprostřed spodního úderníku a k označení umístění sekery se použije měřící nástroj nebo šablona. Sekera se zasune horním úderníkem do hloubky přibližně 3/4 výšky obrobku. Poté se obrobek otočí o 180 stupňů (obr. 4.12,б) a proveďte konečné oddělení části obrobku. Druhá verze řezání se provádí bez otáčení obrobku: po vyjmutí sekery z oblasti řezu obrobku se pod propojku umístí čtverec a materiál se oddělí horním úderníkem.
Kroucení (kroucení) slouží k tvarování hřídelových kovacích kolen. Jedno koleno se sevře údery kladiva a na druhé se nasadí vidlička a pomalu se otáčí.
Rýže. 4.13. Kroucení
Návrh– operace snížení výšky obrobku při zvětšení jeho průřezové plochy (obr. 4.14). Sediment se používá:
vyrábět výkovky s velkými příčnými rozměry v relativně malé výšce (ozubená kola, kotouče atd.);
jako předběžná operace před děrováním při výrobě dutých výkovků (kroužky, bubny);
jako předběžná operace pro zničení lité dendritické struktury ingotu a zlepšení mechanických vlastností produktu.
Rýže. 4.14. Návrh schématu: а – počáteční obrobek; б – kování po pěchování
Schéma pěchování pod kladivem válcového sochoru (obr. 4.14) o pr. Da výškaН. V důsledku působení třecích sil τ na styčné plochy úderníku a obrobku se mění nejen rozměry obrobku, ale i jeho tvar: místo válce získáte konvexní (sudovitý ) tělo s průměrem koncůDтa vyboulená část –Dв. V technologických výpočtech se průměrný průměr výkovku obvykle bere v úvahu z podmínky konstantního objemu:
Když úderníky tlačí na obrobek, dochází ke kontaktnímu tření mezi obrobkem a nástrojem, což brání volnému pohybu kovu. Na koncích válcového obrobku ve svislém řezu tvoří kužely (obr. 4.15, а) pevný kov, a při kování fasetových přířezů – jehlanů (obr. 4.15,б).
Obrazce tvořené nehybnými částmi výkovku se nazývají posuvné kužely. Kov umístěný uvnitř kluzného kužele jej nemůže opustit, a proto je plastická deformace prováděna kovem umístěným vně kluzných kuželů. Působení kluzných kuželů je v tomto případě podobné působení silových klínů, které pronikají do hmoty kovu a tím ji deformují, takže kov vytéká z objemů, kde právě působí kluzné kužely. Poměr výšky a průměru obrobku určuje geometrický tvar a kvalitu výkovku po pěchování.
Při velké výšce obrobku, kdy jsou vrcholy kuželů daleko od sebe, se obrobek deformuje na dvou místech a tvoří dvojitý válec (obr. 4.15, Obr.в). Pokud je výška obrobku, ale nedostatečná tažnost kovu, po setkání kuželů může dojít k jejich pronikání do sebe, doprovázené postupnou destrukcí kuželů od vrcholů (obr. 4.15, Obr.г) nebo posunutím jednoho kužele přes druhý (obr. 4.15,д). Kužele, které se k sobě přibližují, vedou ke vzniku trhlin nebo zničení obrobku.
Nejčastěji jsou v praxi zóny obtížné deformace, které zaklínují kov, ve tvaru kopulí 1 (obr. 3.34). Rozlišují se také zóny II a III.
Zóna II zasahuje k bočním plochám obrobku, intenzita deformace v ní je větší než v zóně I a menší než v zóně III. Vznikají zde tahová napětí, která mohou způsobit vznik trhlin a omezit velikost deformace při pěchování.
Zóna III je zónou nejintenzivnější deformace, nachází se v axiálním řezu obrobku a může částečně zasahovat až ke koncům a bočním plochám obrobku.
Pro snížení koeficientu tření musí mít kontaktní plochy úderníků mírnou drsnost. Tvorbu hlavně usnadňuje také podchlazení konců ohřátého obrobku v důsledku kontaktu s chladnějšími úderníky. V tomto případě jsou úderníky nebo sedimentační desky ohřívány. Pro snížení koeficientu tření a dosažení rovnoměrnějšího usazení se používají maziva: suché piliny, grafit se strojním olejem, vodný roztok koloidního grafitu a tekuté sklo atd.
Rýže. 4.15. Schéma vzniku nerovnoměrné deformace při pěchování:
а, б– v přířezech různých tvarů;в– obrobky s vysokou výškou;
г, д – v kovových polotovarech s nedostatečnou tažností
Rýže. 4.16. Kovací operace:
а – nerovnoměrná deformace při sedání; б – vylodění
S nárůstem celkového stupně deformace se zvětšuje rozdíl v lokálních deformacích na koncových plochách a ve středu. Se stupněm deformace 60 % v zóně I (obr. 4.16, Obr.а) kov bude deformován asi o 10 % a ve středu zóny III je deformace více než 90 %. Stupeň uzavření defektu přes objem pěchovacího obrobku bude proto odlišný. K uzavření defektů nacházejících se v zóně I je nutný zvýšený stupeň deformace, kterého je dosaženo správnou volbou konfigurace úderníků a sedimentačních desek.
Высадкаpředstavuje sedání na části výšky obrobku. V závislosti na konfiguraci výkovku může být zesílení umístěno buď na konci nebo ve střední části obrobku. Nejčastěji při kování bucharem dochází k zesílení koncové části (obr. 4.16, Obr.б). V tomto případě je obrobek umístěn na opěrném kroužku, jehož průměr otvoru je o něco větší než průměr obrobku. Pěchování se provádí údery na horní úderník, dokud nejsou získány požadované rozměry příruby.
Při zahřátí středové části obrobku na vyšší teploty dochází v této zóně ke srážkám.
Umělecké kování je technologie výroby výrobků, která má nejen praktický význam, ale i estetickou funkci. Zpracování kovů probíhá za tepla i za studena na základě náčrtů, schémat a nákresů. K získání produktů se používají různé techniky a zařízení, jejichž výběr závisí na úkolu přiděleném veliteli. Podívejme se na základní operace procesu kování.
Obsah
- Zahřívání obrobku
- Zahušťování a protahování
- Brože nebo kapuce
- ohýbání
- Děrování a řezání
- Kroucení a kroucení
- Zaoblování hran a vytváření říms
- Příjem dekorativních prvků
- Vytváření reliéfů a vzorů
Zahřívání obrobku
Zahřívání kovu je nezbytné pro zvýšení jeho tažnosti a poddajnosti během tlakového zpracování. K tomuto účelu se používá kovárna, jejímž palivem je uhlí nebo koks. Pro udržení spalování je vzduch přiváděn elektrickým ventilátorem.
Teplota zpracování závisí na fyzikálních vlastnostech kovu:
- Litina, titan, ocel, zinek, cín se ohřívají na teplotu +800 – +1500°C.
- Lehké kovy jako hliník a hořčík se zahřívají na +420 – +480°C
Zahřívání obrobků musí probíhat postupně, aby nedocházelo k přehřívání a změnám teplot, které mohou vést k praskání a zhoršení technologických vlastností materiálu.
Nejčastěji dochází ke kování při teplotě cca +800 – +900°C, při které je kov tažný.
Zahušťování a protahování
Zahřátý obrobek se zpracovává kladivem, aby se zvýšila tloušťka v požadovaných částech součásti (obvykle střed a okraje). Nejčastěji se operace používá k získání tenkých dekorativních prvků.
Brože nebo kapuce
Protahování kovu znamená zvětšení délky ohřátého obrobku. Operaci může provádět jeden kovář nebo s partnerem pomocí speciálních technik. S jeho pomocí se část předmětu oddaluje, tvoří se stonky, rámy, liány a podobné dekorativní prvky. Na konci protahování se části kompozice dají požadované rozměry a ochlazený povrch se uhladí hladítkem.
ohýbání
Ohýbání lze provádět:
- do rohu. K tomu je obrobek umístěn na okraji kovadliny a ohýbá se pod údery ruční brzdy, dokud se nedosáhne požadovaného úhlu. Při zpracování tlustých obrobků je nutná pomoc partnera.
- podél poloměru. V tomto případě se používá kovadlinový roh a páka. Požadovaný poloměr zakřivení se získá změnou vzdálenosti od klaksonu. Při zpracování měkkých kovů lze operaci provádět bez ohřevu.
Děrování a řezání
Pomocí operace děrování jsou vytvořeny prostorové plochy a otvory pro tyče. K provedení práce se používají různé vousy. Po získání otvoru se pro zvětšení jeho průměru použije soudkovitý trn. Čtvercové tunely se získávají pomocí čtyřstěnných pyramidálních vousů. K vytvoření otvorů pro tyče se používají dláta s dalším tvarováním pomocí trnů.
Sekání je operace oddělování nepotřebných částí obrobku. Ke zpracování tenkých prvků se používá podřezávání a tlusté se odřezávají dlátem.
Kroucení a kroucení
Operace umožňuje získat fasetované tyče, které jsou zkroucené ve formě spirály. Při zpracování obrobků do velikosti 20 mm není potřeba žádné zahřívání – jsou zkrouceny ve speciálním svěráku pomocí límce.
Na povrchu torzních tyčí se nejprve vytvoří hluboké drážky a poté se zkroutí. Neméně působivě vypadají kroucené ploché kusy.
Zaoblování hran a vytváření říms
Pro zaoblení hran jsou na plochou stranu kovadliny umístěny kovové polotovary a zpracovány údery perlíku. V konečné fázi se používá řezané krimpování.
Lišta se vytváří na ostré straně kovadliny pod údery kladiva samostatně nebo s partnerem.
Příjem dekorativních prvků
Dekorativní prvky jsou velmi rozmanité a mohou mít různé podoby: kužely, spirály, voluty, ovály, překrývající se průniky, pitevní vzory, sponky, zákruty. V každém případě se používají speciální techniky, které dávají obrobku požadovaný tvar.
Vytváření reliéfů a vzorů
Textura produktu je obohacena o různé umělecké prvky. Kresby, tahy a složité vzory se na kovový povrch nanášejí dlátem. K výrobě reliéfů se používá kladivo nebo kladivo, které umožňuje vytvářet na kovovém povrchu drážky, výstupky a prohlubně, například napodobující list rostliny.
Umělecké kování otevírá skvělé možnosti pro vytváření originálních mříží a schodišť, zábradlí a balkonů, plotů a bran, plotů a přístřešků, ale i jedinečných předmětů pro domácnost, interiérových doplňků a krajinářského designu. Kov se v rukou zkušeného kováře stává tvárným materiálem, který umožňuje vytvářet skutečná umělecká díla.
