Свободная ковка металлов и сплавов

           МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 ИМ. М. АУЕЗОВА

                            Факультет: Механика и нефтегазовое дело.

                             Кафедра : Механика и машиностроение .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Лабораторная работа    

 

 

                     Тема : _________________________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                        Выполнил: Асилбеков С.

                                                               Группа: ММГ-14-2р

Принял (а): Сейтказенова К.К.

 

 

 

 

Свободная ковка металлов и сплавов

Цель и задачи работы: Ознакомить студентов с одним из известных методов обработки металлов давлением - ковкой.

Краткая теоретическая часть

Обработкой металлов давлением называют технологический процесс получения заготовок и фасонных деталей методом пластического деформирования в холодном или горячем состоянии.

При обработке давлением наряду с изменением формы изменяется и строение исходного металла (сплава) и его физико-химические и механические свойства. Исходными заготовками для обработки металлов давлением являются плоские и круглые слитки различных размеров и массы из стали и цветных металлов.

Нагрев заготовок перед обработкой давлением производится с целью повышения пластичности металлов в результате чего сопротивление металла при деформации значительно уменьшается (в 10-15 раз) по сравнению с холодным состоянием металла.

Температурные интервалы обработки давлением зависят главным образом от химического состава сплавов. Каждой стали соответствует определенная температура нагрева.

Начальную температуру обработки определяют по формуле:,

 Температуру конца обработки  определяют по формуле:

 где: , - температура плавления сплава,

 а - коэффициент понижения температуры (а =0,83-0,95)

Температурный интервал деформации определяется по диаграмме состояния «железо-углерод».

Рис. 1 Диаграмма состояния «железо-углерод».

 Таблица I

Температурные интервалы горячей обработки металлов.

Химический состав	Температура начала ковки, штамповки	Температура конца ковки штамповки
Углерод, до: 0,3%	1250-1200	800-850
0,3-0,5%	1200-1150	800-850
0,5-0,9%	1150-1100	800-850
0,9-1,5%	1100-1050	800-850

 

Свободной ковкой называют процесс обработки металла давлением, при котором перемещающиеся слои металла не встречают сопротивления своему движению. Процесс ковки осуществляется последовательными ударами кувалды, бойка молота или нажимами бойка пресса с применением различного инструмента. К основным операциям свободной ковки относятся: а)осадка, б)протяжка, в)прошивка, г) раскатка, д) рубка, е) гибка, д) кузнечная сварка, ж)кручение.

 

Рис .1. Способы обработки металлов давлением

Ручную ковку ведут на наковальне с помощью кувалд и различного подкладного кузнечного инструмента. Машинную ковку производят на ковочных молотах и прессах. Ковочные молоты применяются пневматические для изготовления мелких поковок и паровоздушные для производства средних поковок. Крупные тяжелые поковки куют на ковочных прессах.

 

Технологический процесс свободной ковки.

Технологический процесс свободной ковки состоит из следующих операций:

1) подготовка исходного металла,

2) нагрев металла перед ковкой,

3) собственно ковка на молоте  иян прессе,

4) отделка поковки.

Подготовка металла осуществляется в заготовительном отделении цеха. Исходя из чертежа поковки, выбирают заготовку или слиток, затем с них удаляются поверхностные дефекты, производится резка или ломка заготовки на мерные длины и т.д.

Заготовки нагревают в кузнечных горнах, муфельных исчах. Нагретую заготовку подают к молоту или прессу для ковки. Основными докумешами для изготовления поковки являются чертеж поковки и технологическая карта.

Чертеж поковки составляют по чертежу готовой детали с углом припуска на дальнейшую (после ковки) механическую обработку, допуска на номинальные I размеры поковки (на точность изготовления поковки), напуска (избытка металла) для упрощения очертаний поковки. Сначала вычерчивается тонкими линиями контур готовой детали,затем устанавливают напуски, после чего в зависимости от типа покови по соответствующим таблицам назначают припуски и допуски. После этого вокруг контура детали наносят жирными линиями контур поковки, проставляют размеры и допуски.

В технологической карте указываются: марка стали поковки, размеры и масса заготовки, норма расхода металла, основные, вспомогательные и отде¬лочные операции, последовательность выполнения операции с указанием основного и вспомогательного инструмента и приспособлений, тип обору¬дования, режим нагрева заготовки, температура начала и конца ковки. Составление карты технологического процесса начинается с составления чертежа поковки и подбора заготовки по чертежу поковки. Полученную поковку подвергают отделке, которая состоит в удалении поверхностных дефектов, очистке от окалины, шлака и песка, термической обработки (отжига, нормализации).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с теоретической частью данной работы.

2. Получить у преподавателя чертеж детали (выдается индивидуально каждому студенту)

3. Зарисовать эскизы основных операций свободной ковки (по форме)

4. Определить температурный интервал нагрева поковки, зная материал детали

5. По чертежу готовой детали разработать технологическую карту изготовления поковок (по форме).

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Технологическая карта процесса ковки

Наименование операции и перехода	Применяемый инструмент и оборудование.	Эскиз перехода или операции

 

Содержание отчета

1 .Цель и содержание работы

2. Технология изготовления поковки

3. Краткие выводы по работе

Контрольные вопросы

1 Для чего проводят нагрев перед обработкой металлов давлением

2 .Перечислить операции ковки

З.Что представляет собой карта техпроцесса ковки ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отчет

Свободной ковкой называют процесс обработки металла давлением, при котором перемещающиеся слои металла не встречают сопротивления своему движению. Процесс ковки осуществляется последовательными ударами кувалды, бойка молота или нажимами бойка пресса с применением различного инструмента. К основным операциям свободной ковки относятся: а)осадка, б)протяжка, в)прошивка, г) раскатка, д) рубка, е) гибка, д) кузнечная сварка, ж)кручение.

Ручную ковку ведут на наковальне с помощью кувалд и различного подкладного кузнечного инструмента. Машинную ковку производят на ковочных молотах и прессах. Ковочные молоты применяются пневматические для изготовления мелких поковок и паровоздушные для производства средних поковок. Крупные тяжелые поковки куют на ковочных прессах.

Технологический процесс свободной ковки.

Технологический процесс свободной ковки состоит из следующих операций:

1) подготовка исходного металла,

2) нагрев металла перед ковкой,

3) собственно ковка на молоте  иян прессе,

4) отделка поковки.

Подготовка металла осуществляется в заготовительном отделении цеха. Исходя из чертежа поковки, выбирают заготовку или слиток, затем с них удаляются поверхностные дефекты, производится резка или ломка заготовки на мерные длины и т.д.

Заготовки нагревают в кузнечных горнах, муфельных исчах. Нагретую заготовку подают к молоту или прессу для ковки. Основными докумешами для изготовления поковки являются чертеж поковки и технологическая карта.

Чертеж поковки составляют по чертежу готовой детали с углом припуска на дальнейшую (после ковки) механическую обработку, допуска на номинальные I размеры поковки (на точность изготовления поковки), напуска (избытка металла) для упрощения очертаний поковки. Сначала вычерчивается тонкими линиями контур готовой детали,затем устанавливают напуски, после чего в зависимости от типа покови по соответствующим таблицам назначают припуски и допуски. После этого вокруг контура детали наносят жирными линиями контур поковки, проставляют размеры и допуски.

В технологической карте указываются: марка стали поковки, размеры и масса заготовки, норма расхода металла, основные, вспомогательные и отде¬лочные операции, последовательность выполнения операции с указанием основного и вспомогательного инструмента и приспособлений, тип обору¬дования, режим нагрева заготовки, температура начала и конца ковки. Составление карты технологического процесса начинается с составления чертежа поковки и подбора заготовки по чертежу поковки. Полученную поковку подвергают отделке, которая состоит в удалении поверхностных дефектов, очистке от окалины, шлака и песка, термической обработки (отжига, нормализации).

 

 

 

 

Ответы на контрольные вопросы

1. Нагрев металла при обработке давлением. Нагрев заготовок производится с целью уменьшить сопротивление деформированию. При горячей деформации сопротивление деформированию примерно в 10 раз меньше, чем при холодной.

2.Основные операции ковки  

осадка

высадка

протяжка

обкатка

раскатка

прошивка

3.Технологический процесс изготовления  поковок представляет собой совокупность  всех действий, направленных на получение поковок требуемых формы, размеров и качества металла. Он состоит из ряда выполняемых в определенной последовательности операций, начиная с подготовки поступающего на завод металла, предназначенного для ковки, и кончая отделочными операциями и контролем качества готовых поковок.