ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ КУЗНЕЧНОГО ИНСТРУМЕНТА

Условия, в которых работают кузнечные инструменты, характеризуются высокой температурой, частыми теплосменами. Материал инструмента подвержен истирающим нагрузкам от окалины, действующей, подобно абразивному материалу. Кроме того, молотовой инструмент испытывает значительные динамические нагрузки, а прессовый — статические нагрузки.

В связи с этим материал для изготовления основного технологического инструмента должен обладать стойкостью против отпуска и сохранять необходимую твердость, ударную вязкость, прочность после нагрева до температур 400-^500 °С. Он должен иметь высокую разгароустойчивость, т.е. не образовывать трещин при резких сменах температур.

Чтобы уменьшить термические напряжения, возникающие при соприкосновении холодного инструмента с горячим металлом, а также повысить ударную вязкость инструмента, в особенности испытывающего динамические нагрузки, его подогревают перед работой до температур 150-^250 °С.

Для снятия напряжений инструмент для прессов и тяжелых молотов не реже одного раза в полугодие подвергают термической обработке. Сильно нагретые массивные блоки, осадочные плиты, оправки и т.д. охлаждают равномерно, не допуская сквозняков и исключая попадание на них влаги. Иногда их охлаждение выполняют в специально отведенных ямах. Прошивни, топоры, которые в процессе работы нагреваются до высоких температур, периодически контролируют на твердость и при необходимости подвергают повторной термической обработке.

Кроме режима работы, большое влияние на стойкость основного технологического инструмента оказывают качество отделки его рабочих поверхностей и применяемые при ковке смазки. То и другое значительно уменьшает величину контактного трения и необходимое усилие для ковки, а следовательно, уменьшает износ инструмента. Удаление окалины в процессе ковки с рабочих поверхностей инструмента также уменьшает износ инструмента и увеличивает его стойкость.

Ручки к переносному инструменту (топорам, раскаткам, пере- жимкам и т.п.) приваривать не рекомендуется. Ручки, изготовленные заодно с инструментом, используют только при ковке небольших поковок. Во всех остальных случаях ручки изготовляют отдельно от инструмента. Так как после работы такие инструменты нередко охлаждают в воде, то ручки к ним во избежание закалки делают из низкоуглеродистых сталей. Ручки, изготовленные отдельно, вставляют концом в гнездо тела инструмента на глубину 50-И00 мм и заковывают в горячем состоянии (рис. 105). Концы ручек к топорам пропускают в пробитое или высверленное отверстие и расклепывают.

Способы крепления и заделки вставных ручек кузнечного инструмента (кроме топоров) для машинной ковки

Рис. 105. Способы крепления и заделки вставных ручек кузнечного инструмента (кроме топоров) для машинной ковки

Применяемые при ручной ковке кувалды, молотки, зубила и другие подобные инструменты должны иметь деревянные ручки из клена, кизила, бука, рябины или молодого дуба. Изготовлять их из многослойных пород дерева (ель, сосна и др.) запрещается. Концы ручек вставляют в овальное отверстие инструмента, расширяющееся от середины к концам, и расклинивают заершенными стальными клиньями длиной не более 2/ъ глубины насадочного отверстия инструмента.

При обнаружении внешних механических повреждений (трещины, вмятины, забоины и т.п.) инструмент немедленно ремонтируют или заменяют новым. Пользоваться неисправным инструментом запрещается.

В наиболее тяжелых условиях работают бойки ковочных прессов, которые одновременно испытывают действие высоких температур и больших силовых нагрузок. Анализ данных по стойкости инструмента, используемого для ковки, показывает следующее. Стойкость инструмента изменяется в зависимости от температуры поковки и количества окалины в 2 раза, от колебаний усилия деформирования при ковке — также в 2 раза, от степени подогрева инструмента — в 1,3 раза, от колебаний твердости инструмента — в 1,25 раза и от колебаний химического состава стали инструмента — в 1,15 раза. Таким образом, сочетание всех перечисленных факторов способно создать колебания в стойкости инструмента в 5 раз.

В связи с этим повышения стойкости инструмента достигают совершенствованием его конструкции, технологии изготовления и термической обработки. В некоторых случаях для ковочных бойков оказалось целесообразным применение сталей в литом состоянии. Для повышения тепло- и износоустойчивости для изготовления инструмента используют различные хромомолибденовые и хромони- кельмолибденовые легированные стали. Хорошими свойствами в качестве бойков обладает сплав типа нимоник-90 на основе никеля, но из-за высокой стоимости этот сплав обычно используют в виде вставок в бойки или в виде наделок.

Стойкость бойков может быть увеличена следующими приемами:

  • • наплавкой на рабочую поверхность износо- и теплостойких сплавов;
  • • защитными покрытиями в виде стеклянных смазок;
  • • безокислительным нагревом слитков;
  • • применением водяного охлаждения внутри бойков.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >