ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАШИННОЙ КОВКИ

ОСНОВНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ

Основным инструментом, используемым при ковке на молотах и прессах, являются бойки. Они предназначены в основном для выполнения таких операций ковки, как осадка, протяжка, прошивка, гибка и др. В комплект этого инструмента входят два бойка: нижний, неподвижный, выполняющий одновременно роль опоры, и верхний, подвижный, через который передается усилие деформирующего оборудования.

Универсальные бойки имеют плоскую рабочую поверхность (рис. 83, а). На таких бойках выполняют протяжку сплошных заготовок квадратного, прямоугольного и круглого сечений. Для протяжки поковок круглого поперечного сечения применяют такие комбинации бойков, как нижний вырезной и верхний плоский (рис. 83, б), нижний и верхний вырезные (рис. 83, в), нижний и верхний фасонные (рис. 83, г), нижний и верхний полукруглые (рис. 83, д).

Формы рабочих поверхностей бойков

Рис. 83. Формы рабочих поверхностей бойков: а — плоские; б — нижний вырезной, верхний плоский; в — вырезные; г — фасонные; д — полукруглые

Закрытая форма выреза (калибра) способствует уменьшению уширения при ковке и росту интенсивности процесса протяжки. Однако необходимое усилие протяжки при этом возрастает. Кроме того, в бойках с утлом выреза, равным 90°, можно выполнять интенсивную протяжку заготовок прямоугольного сечения. Угол при вершине в вырезных бойках может быть равен 120°.

Недостатком фасонных и полукруглых бойков является то, что в них нельзя отковывать поковки с резко отличающимися размерами по диаметру, вследствие чего такие бойки приходится часто менять.

Размеры бойков зависят от мощности ковочного оборудования и его конструктивных особенностей. Высота бойков определяется в зависимости от нижнего и верхнего допускаемых положений бабы молота или плунжера рабочего цилиндра пресса. Верхний и нижний бойки выполняют одинаковыми по ширине. Ширина бойков увеличивается с возрастанием энергии удара молота или усилия пресса.

Длина нижнего плоского бойка ковочного молота обычно превышает длину верхнего плоского бойка для удобства размещения подкладного инструмента и улучшения условий правки длинных поковок.

Рабочие поверхности плоских и соприкасающихся поверхностей вырезных и фасонных бойков должны быть строго горизонтальными и плотно, без зазоров, прилегать друг к другу. На рабочих поверхностях бойков не допускаются различные выбоины и вмятины. Чтобы не происходило перерезания волокон в поковке, кромки рабочих поверхностей бойков скругляют на радиус, который составляет примерно 10% от ширины бойка.

Нижний боек молота имеет внизу форму «ласточкина хвоста» (рис. 84). Такая форма позволяет крепить его с помощью клина и вставного сухаря или шпонки на подушке, которая закреплена на шаботе молота. Шабот — это стальная отливка, превышающая в 10-Н5 раз массу падающих частей молота, служащая для гашения энергии удара молота и располагающаяся ниже уровня пола цеха.

Схема крепления бойков на молоте

Рис. 84. Схема крепления бойков на молоте:

  • 1,7 — клинья; 2 — подушка; 3,4 — нижний и верхний бойки;
  • 5 — баба молота; 6,8 — сухари или шпонка

Для установки сухаря в подушке и бойке предусмотрены пазы, которые располагаются напротив друг друга. Способ крепления верхнего бойка к бабе молота аналогичен нижнему. Общий вид верхнего и нижнего бойков молота представлен на рис. 85.

На прессе цельные бойки крепят соответственно к столу и подвижной траверсе болтами. Однако чаще всего бойки выполняют сменными. В таком бойке (рис. 86) различают литой корпус 7, в вырезе которого сверху креплением типа «ласточкин хвост» и клином 5 устанавливают наделку 7. Наделка может быть плоской или иметь вырез определенной формы (рис. 87). Снизу корпус имеет основание, которое через вырезанные с боков пазы крепится к столу или подвижной траверсе пресса болтами, которые вводятся в Т-образные пазы стола или траверсы.

Общий вид бойков молота

Рис. 85. Общий вид бойков молота: а — нижний и верхний вырезные; б — нижний вырезной и верхний плоский

Боек ковочного пресса с плоской наделкой

Рис. 86. Боек ковочного пресса с плоской наделкой:

1 — корпус бойка; 2 — основание корпуса; 3 — пазы для крепления к столу пресса; 4 — отверстие для транспортировки; 5 — крепежный клин; 6 — «ласточкин хвост»; 7 — плоская наделка

Наделки

Рис. 87. Наделки:

а — вырезного бойка; 6 — фасонных радиусных бойков

Для ковки, использующей нижний вырезной и верхний плоский бойки, нижний боек чаще всего выполняют составным с вкладышами (рис. 88), с помощью которых можно быстро изменить размер и форму выреза на требуемую. Кроме того, по мере износа вкладыши легко можно заменить новыми.

Нижний составной вырезной боек

Рис. 88. Нижний составной вырезной боек: а — корпус; б — вкладыш

Цельные бойки, наделки, сменные вкладыши изготовляют коваными в зависимости от условий работы из стали 50, 50Г, 40ХН, 5ХНВ, 5ХГМ. После механической обработки их подвергают термической обработке на твердость HRC 4(Н45.

Плиты для осадки применяют только при работе на прессах. Для ковки сплошных поковок из крупных слитков используют при осадке с цапфой верхнюю и нижнюю осадочные плиты (рис. 89, а, б). Нижняя плита имеет по центру кольцевое отверстие для пропуска цапфы. При ковке пустотелых поковок осадку выполняют на плоских плитах (рис. 89, в, г). В этом случае верхняя и нижняя плиты могут иметь в плане круглую или квадратную форму. Для перемещения (транспортировки) плиты имеют цапфы или отверстия, в которые вставляют штыри.

Для осадки мелких слитков применяют нижние осадочные плиты с отверстием и рычагами для кантовки на 90° (рис. 90). Для этого после обкатки слиток 1 зажимают между бойками пресса и надевают на цапфу плиту 3, подвесив ее за горизонтальные рычаги цепями 2 к крану.

Подняв верхний боек, слиток с плитой опускают на стол пресса. После этого надевают цепи на цапфы вертикальных рычагов. Подтянув цепи, устанавливают слиток с плитой в вертикальное положение, что обеспечивается большей массой плиты по сравнению с массой слитка. Далее выполняют осадку и, вновь перевешивая цепи с цапф одних рычагов на другие, передают слиток на протяжку. После зажатия осаженного слитка бойками пресса снимают осадочную плиту с цапфы слитка. Плиты изготовляют литыми из стали 35Л или коваными из СтЗ или стали 35.

Осадочные плиты

Рис. 89. Осадочные плиты:

а, б — верхняя плита и нижняя плита для крупных слитков с цапфой; в, г — верхняя и нижняя плиты для полых слитков

Использование осадочной плиты

Рис. 90. Использование осадочной плиты: а — до осадки; б — после осадки;

  • 1 — слиток после обкатки; 2 — цепи к крану;
  • 3 — осадочная плита; 4 — осаженный слиток

Топоры применяют для выполнения операций отрубки и разрубки. Конструкция топора зависит от его назначения (рис. 91).

Виды топоров

Рис. 91. Виды топоров:

а — двусторонний; б — односторонний; в — трапецеидальный; г — угловой; д — фасонный; е — квадраты

Двусторонний топор (рис. 91, а) имеет в сечении вид трапеции, поэтому при разрубке торцы материала приобретают небольшой уклон.

Односторонний топор (рис. 91, б) имеет в сечении вид прямоугольной трапеции. Он служит для отрубки концов поковки, торец поковки получается без уклона, а на отходе уклон торца получается большим.

Трапецеидальный топор (рис. 91, в) предназначен для разрубки круглых заготовок и слитков в нижнем вырезном и верхнем плоском бойках. При рубке таким топором возможность его соприкосновения с рабочей поверхностью нижнего вырезного бойка исключена.

Для вырубных операций применяют угловые (рис. 91, г) и фасонные (рис. 91, д) топоры.

Топоры куют из сталей 35ХМ, 5ХНВ, 7X3, 8X3, 5ХГМ, и 5ХНМ. Лезвия топоров подвергают закалке и отпуску на твердость HRC 40^45.

Ручки топоров небольших размеров куют заодно с топором из одной заготовки. Ручки к топорам средних размеров изготовляют из прутковой стали СтЗ, стали 10 или 20 и крепят к топору, как показано на рис. 91, в. Крупные, тяжелые топоры изготовляют с быстросменными ручками или подвесными к траверсе пресса. Для облегчения работы с ними на крупных прессах используют манипуляторы.

Квадраты (рис. 91, е) применяют в качестве накладок при отрубке и разрубке заготовок. Их также используют для прорубки перемычек и удаления заусенцев после рубки.

Пережимки (рис. 92) применяют для создания одностороннего или двустороннего углубления после наметки для последующего образования уступов или пережимов.

Раскатки (рис. 92, а—е) используют для образования местных углублений, а также для разгонки металла. Пережимки и раскатки изготовляют из сталей 40, 45, 40Х.

Раскатки

Рис. 92. Раскатки:

а — квадратная; 6 — прямоугольная; в — круглая; г — полукруглая; д — овальная; е — фасонная

Обжимки (рис. 93 а, б) служат для подкатки и отделки в основном на молотах, а также на прессах небольшого усилия заготовок с разнообразным (круглым, квадратным, шестигранным и т.п.) поперечным сечением. Они бывают неразъемными, когда обе половины насажены на одну общую пружинящую ручку, и разъемными, когда каждая половина имеет свою рукоятку. Обжимки изготовляют из сталей 40, 45, 50, УГ, 40Х.

Обжимки

Рис. 93. Обжимки:

а — круглая неразъемная; б — круглая разъемная

Прошивни (рис. 94 а—г) служат для образования отверстий в поковках и заготовках. Они имеют разнообразные форму и размеры. Для подъема и установки на поверхности прошивней имеются высверленные углубления, в которые заводят штыри. Прошивни делают из сталей 40Х, 50Х, 5ХГМ, 5ХНВ. После обработки резанием их закаливают и отпускают на твердость HRC 40-Н5.

Надставки служат для наращивания прошивня. Диаметры их выбирают такими, чтобы они не соприкасались с прошиваемым отверстием. Надставки к прошивням изготовляют из сталей 40, 50, 50Х с закалкой и отпуском на твердость НВ 207-^229.

Прошивни

Рис. 94. Прошивни:

а — цилиндрический; б — конический; в — клиновидный; г — полый

Оправки для протяжки пустотелых поковок делают сплошными и пустотелыми (рис. 95, а). Отверстие в последних предназначено для охлаждения изнутри проточной водой с целью повышения стойкости пустотелой оправки. Рабочая часть оправки имеет конусную форму с уклоном от 5 до 12 мм на 1 м длины. Бурт на оправке служит упором для металла при протяжке и опорой для освобождения оправки в случае ее застревания в поковке.

Оправки

Рис. 95. Оправки:

а — для протяжки пустотелая с муфтой (обозначена 1), предназначенная для съема с откованных поковок; для раскатки: б — цилиндрическая; в — цилиндрическая с уступом

Оправки для раскатки изготовляют в виде сплошных гладких цилиндров (рис. 95, б). В некоторых случаях для раскатки используют оправку с уступом (рис. 95, в). Она заменяет при раскатке оправки двух диаметров. Оправки для протяжки и раскатки изготовляют обработкой резанием из кованых сталей 35, 40, 50, 40ХН, 5ХГМ.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >