Протяжка, разгонка и раскатка
Протяжка — при выполнении этой операции увел» чивают длину всей заготовки или части ее за счет умень шения площади поперечного сечения, при этом увеличив вается прочность металла в осевом направлении в связщ с измельчением зерен и заковыванием внутренних дефек| тов металла (рис. 7.2). ;|
При ручной ковке протяжки выполняют ударам^ молотка или кувалды по заготовке, нагретой до ковочной температуры и уложенной на наличнике наковальни» При этом заготовка под действием серии ударов удли-i няется и расширяется. Затем заготовку поворачивают на 90° и удары наносят по расширенному месту, отчего она уменьшается по ширине, но увеличивается по длине,-так как действует закон постоянства объема (см. гл. 5)., В результате заготовка уменьшается до заданного поперечного сечения и протягивается до требуемой длины.' Исходные сечения заготовок и требуемые сечения поковок;
Могут быть любыми (круг, квадрат, треугольник, шестигранник и т. д.). Переходные сечения куются обязательно квадратными, а при последнем обжатии получают требу--емые сечения поковок. '
Кузнецу следует не забывать, что если на какой-то стадии протяжки заготовка подстынет, то ее надо подогреть до ковочной температуры. При этом каждый раз
Рис. 7.2. Последовательность переходов при различных варианта протяжки заготовок
118
Необходимо удалять окалину с заготовки и наличника наковальни.
Протяжка только молотком или кувалдой является не эффективной, так как при каждом переходе получают. большое уширение и небольшое удлинение. Ускорить протяжку можно путем выполнения ее кувалдой со скругленным носком (рис. 7.2, о» б), с использованием подбоек, раскаток, гладилок, обжимок и другого" накладного и подкладного инструмента (см. рис. 3.3, 3.4).
Например, нагретый до ковочной температуры пруток или полосу укладывают на наличник наковальни (рис. 7.2, б), на заготовку ставят полукруглую ручную набойку (см. рис. 3.3, б) и наносят по ней удары кувалдой. Переставляя набойку вдоль заготовки, деформируют требуемую часть ее. Внедрение набойки в металл с некоторым наклоном ускоряют интенсивность течения его вдоль заготовки с незначительным уширен нем ее. Чем уже набойка, тем меньше диаметр скругления рабочей части набойки, тем меньше уширение и больше вытяжка заготовки.
После обработки набойкой поверхность заготовки получается волнистой. Поэтому она проглаживается плоской гладилкой (рис. 7.2, Г).
Для изготовления покбвок круглого сечения из круглых заготовок большего сечения протяжку выполняют с помощью обжимок (см. рис. 3.5, б). По обжимке-верх-нику наносятся удары кувалдой и по мере надобности заготовку поворачивают и перемещают вдоль оси (рис. 7.2, Д).
Операция протяжки применяется не только для уменьшения сечения заготовки, но и при изготовлении поковок типа стержней с одной или двумя головками, симметричных и несимметричных, круглых, квадратных и плоских поперечных сечений. Последовательность переходов при ковке поковок показана на рис. 7.3. Такую протяжку можно выполнять как вручную, так и на молотах.
Разгонка — разновидность протяжки, при выполнении которой значительно увеличивают ширину заготовки или ее части за счет существенного уменьшения толщины и небольшого увеличения длины.
Раскатка — операция, при выполнении которой увеличивается диаметр кольцевой заготовки за счет уменьшения толщины стенки (рис. 7.4). Нагретую до ковочной температуры кольцевую заготовку надевают на рог
119
Рис. 7.3. Последовательность переходов при ковке поковок типа| стержней с головками
Наковальни (рис. 7.4, А), наносят удары кувалдой или| молотком и постоянно поворачивают на роге наковальни.-Ц После каждого удара толщина стенки кольца умень-1 шается, а диаметр его увеличивается. Для ускорения;
Раскатки часто используют подбойки-верхники. Проко-^ ванное кольцо проглаживают гладилкой с полукруглой! рабочей поверхностью и доводят поковку до требуемых] размеров. Раскатку применяют при изготовлении цельнокованых бесшовных и сварных колец, венцов, обечаек, колесных шин, бандажей и других подобных деталей.
Раскатку на оправке выполняют для уменьшения толщины стенки трубчатой заготовки и увеличения длины ее. Нагретую до ковочной температуры толстостенную кольцевую
T или трубчатую заготовку — надевают на оправку и кладут на наличник наковальни (рис. 7.4, Б) или в угловой нижник 4 (см. рис. 3.4, б), вставленный в отверстие наковальни, и наносят удары по заготовке кувалдой или молотком и постоянно пово-
Рис. 7.4. Раскатка заготовок в виде колец и труб
Рачивают. В конце ковки поверхность поковки проглаживают в круглых обжимках (см. рис. 3.5, Б}.
Протяжку на оправке применяют не только для изготовления кольцевой или трубчатой поковки с нужной толщиной стенки, но и для получения поковок с достаточно большой точностью диаметра отверстия. При этом в качестве исходной заготовки используют либо короткую толстостенную трубу, либо заготовку с пробитым отверстием, изготовленную осадкой.
Дефекты при протяжке и разгонке могут быть следующими (рис. 7.5). Перерезание волокон получается при чрезмерно глубоком внедрении перебивки или раскатки в металл за один прием в местах образования уступа и протяжки, при этом уменьшается прочность поковки (рис. 7.5, а). Чтобы не допускать этого, переход уступа необходимо делать более плавным (рис. 7.5, б), т. е. сначала сделать небольшие углубления и предварительную протяжку или разгонку круглой раскаткой, а затем дооформить уступ Цережимкой соответствующей формы (см. рис. 3.9).
Изгиб заготовки в плоскости наковальни происходит из-за неравномерного прогрева заготовки по толщине, при односторонней ковке без поворачивания заготовок и при внедрении раскатки в металл с перекосом по высоте (один конец внедряется ниже другого). Для предупреждения изгиба заготовку следует хорошо прогревать по всему сечению в месте ковки, а во время протяжки чаще поворачивать заготовку на 180°.
При выполнении операции разгонки, по мере появления изгиба, заготовку следует поворачивать на 180°
121
И распрямлять ее слабыми ударами кувалды или правт поверхность гладилкой.
Зажим получается при неправильной установке! гладилки по длине заготовки. Например, когда ее устанавливают близко к краю высокого и крутого уступа, то после удара может образоваться недопустимый дефект в виде зажима и трещины (рис. 7.5, в).
Воронкообразная вогнутость и осевая трещина на конце поковки образуются при протяжке круглой заготовки на круг. При этом металл по толщине проковывается неравномерно. Удлиняются только наружные слои металла и это приводит к образо-' ванию вогнутости в виде воронки, переходящей в осевую;
Трещину (рис. 7.5, Г), I
Осевая рыхлость и трещины по оси обра-' зуются при непосредственной протяжке заготовки На:
Круг, если протяжка выполняется слабыми ударами. При | слабых ударах проковываются только верхние слои,' а во внутренних слоях возникают растягивающие напряжения, которые и являются причиной возникновения разрывов и трещин в металле.
Вогнутость, осевые трещины и осевая рыхлость не возникают, если круглую заготовку перековывать на квадрат сильными ударами и только в конце ковки про-тягивать на круг требуемого диаметра.
Поверхностные и внутренние трещины возникают в результате продолжительной ковки подстывшего металла, что приводит к наклепу поверхностных слоев и образованию трещин на поверхности и даже внутри металла. Наклеп можно исправить отжигом, а из-за трещин поковка бракуется.