Примеры ковки типовых поковок

Одна и та же поковка может быть откована различными приемами, с помощью разнообразных инструментов и оборудования. Нужно выбирать такой способ ее изготовления, который дает при безопасной работе высокое качество поковки, наибольшую экономию металла и высокую производительность, а также требует наименьшей затраты труда. Все эти условия могут быть выполнены, если технолог или кузнец заранее тщательно продумают способ и порядок операций ковки или разработают подробный технологический процесс ее изготовления. Разработка технологического процесса включает следующее:
1) ознакомление с чертежом детали и техническими условиями;
2) составление чертежа поковки и определение ее веса;
3) определение размеров и веса заготовки;
4) составление баланса отходов металла при изготовлении поковки;
4) определение сущности, характера и последовательности основных и вспомогательных операций;
6) выбор инструмента и приспособлений для каждой операции;
7) выбор машинного оборудования;
8) определение режима нагрева, температурного режима ковки, режима охлаждения;
9) выбор нагревательного оборудования;
10) установление норм выработки и потребной рабочей силы;
11) составление условий приемки и испытания поковки.
Все эти данные должны быть занесены в карту технологического процесса. Кроме того, в ней указывается марка стали поковки, эскизы, всех переходов и некоторые другие данные. Технологическая карта является основным документом при изготовлении поковки, отступления от нее не допускаются. Это, разумеется, не исключает права каждого рабочего, бригадира, мастера вносить усовершенствования и применять более рациональные приемы труда, новые инструменты и приспособления. Однако все эти изменения должны вноситься в установленном порядке с соответствующим оформлением в карту технологического процесса и утверждаться технологическим отделом.
Приведем примеры ковки некоторых поковок.

Чертеж поковки вала и последовательность переходов при ковке этой детали приведены в технологической карте № 1.

Прежде всего нужно определить объем и вес заготовки. Для этого определим вначале вес поковки. Условно разобьем поковку на 3 части и обозначим их объемы:

Объем заготовки Vзаг равен сумме объемов поковки Vпок, отходов Vотх и угара Vуг:

Вес заготовки Gзаг определим, умножив объем на удельный вес металла

Определим размер поперечного сечения заготовки. Для этого нужно задаться степенью укова К, т. е. отношением площади поперечного сечения заготовки Fзаг к площади максимального сечения поковки Fпок. Зная К и Fпок, легко определить Fзаг:

Теперь, зная объем и требуемую площадь поперечного сечения заготовки, можно определить ее длину

Назначаем операции ковки.
Первая операция — рубка заготовки нужного размера (lзаг). Вторая операция — вытяжка всей заготовки до диаметра d2. Третья операция — ковка одного из концевых участков, например левого. Нужно знать, на каком расстоянии от края сделать при-сечку этого участка. Зная площадь сечения заготовки, а также объем левого концевого участка, это легко определить. Следует только учесть отход металла на обрубок с левого конца (Vобр), а также на угар (Vуг.) Итак, длина присечки (lпр) будет равна:

Далее производится протяжка левого концевого участка до диаметра d1. Затем таким же образом засекается и протягивается правый конец.

При изготовлении шестерен важное значение имеет операция осадки, поскольку она обеспечивает благоприятное расположение волокон поковки.
Определение веса заготовки. Объем заготовки (Vзаг) определяется как сумма объемов поковки, отходов и угара:

Vотх — отход на выдру при прошивке отверстия:

Зная объем заготовки, находим ее вес:

у — удельный вес.
Далее определяются размеры заготовки. Как известно, высота заготовки перед осадкой должна быть не более 2,5 ее диаметров. Подбирая сечение заготовки Fзаг и определяя ее высоту h, нужно проверить, чтобы отношение — было не более 2,5:

Порядок проведения операций указан в технологической карте № 2.


В отличие от предыдущего случая при ковке этой шестерни отходов не будет. Поэтому объем заготовки определяется по объему поковки с учетом угара:

Выбор размеров сечения заготовки в данном случае имеет второстепенное значение, так как ступицу можно получить протяжкой, а шестерню — осадкой с помощью кольца. Важно только, чтобы высота осаживаемой части заготовки была бы не более 2—3 ее диаметров. Выбрав сечение заготовки (Fзаг), определяем длину осаживаемой части (l2):

Далее проверяем соотношение между длиной и диаметром осаживаемой части (dзаг)‘, отношение l2/dзаг должно быть в пределах 1,5-2,5.
Порядок проведения операций указан в технологической карте № 3.
Следует обратить внимание на операцию осадки с помощью кольца. Высота последнего берется несколько больше длины хвостовой части поковки. В процессе осадки заготовку с кольцом нужно повертывать вокруг оси.

В данном случае вес и размеры заготовки можно определить приближенно. Излишек металла после изготовления поковки может быть удален обрубкой. Заготовка берется квадратного сечения. Последовательность переходов показана в технологической карте № 4.

Вначале производится в двух местах односторонняя присечка металла для щек вилки. После этого делается протяжка щек и отковка их на наружный размер. Загибку щек можно произвести с помощью скобы и накладки. Далее производится присечка металла на стержень вилки и отковка его. Излишек металла обрубается, и в заключение производится отделка.

Исходная заготовка может быть как круглого, так и квадратного профиля. Размер ее поперечного сечения выбирается не менее максимального сечения крюка. Последовательность переходов показана в технологической карте № 5.

Вначале делается двухсторонний пережим, после чего производится протяжка фасонного профиля. Один конец расплющивается и в нем прошивается отверстие, другой конец загибается. Загибку можно делать с помощью плиты и штырей либо на роге наковальни.

Чертеж поковки и последовательность переходов при ковке показана в технологической карте № 6. Заготовка может быть круглого и квадратного сечения. В последнем случае делается обжим и скругление граней. Заготовка осаживается, а затем производится пробивка отверстия. При необходимости отверстие раздается с помощью бочкообразной оправки. После этого производится раскатка до поковочных размеров наружного и внутреннего диаметров и в заключение — оправка торцов.


Материалом при ковке сварной цепи может служить углеродистая сталь круглого профиля с содержанием углерода 0,20—0,30%. Размер профиля зависит от величины звеньев. Например, при размерах внутреннего контура 25х75 мм диаметр заготовки можно взять в пределах 8—10 мм. Последовательность операций при изготовлении цепи указана в технологической карте № 7.

От прутка отрубается заготовка по размеру развернутой длины звена. Концы заготовки поочередно нагреваются и высаживаются, затем производится нагрев средней части, и заготовка загибается в виде скобы. Далее нагреваются и поочередно скашиваются и расплющиваются концы, после чего они загибаются и сводятся внахлестку. Место стыка нагревается до сварочного жара и концы путем проковки свариваются. В заключение производится правка звена.
В такой же последовательности изготовляется второе звено. При изготовлении третьего звена перед сваркой концов на него надеваются первые два звена. Получается трехзвенная цепь. Далее изготовляется еще 2 звена и таким же образом соединяются с первыми тремя и т. д.