Дайте понятия основным формоизменяющим операциям свободной ковки: протяжке, уширению, рубке, осадке и высадке, гибке, пробивке и прошивке, сварке.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Дайте понятия основным формоизменяющим операциям свободной ковки: протяжке, уширению, рубке, осадке и высадке, гибке, пробивке и прошивке, сварке.



В процессе ковки художественных изделий применяются разнообразные приемы и используются рассмотренные выше инструменты путем чередования их в различных комбинациях и последовательности. На даны старинные каминные щипцы, выполненные свободной ковкой. Все многообразие приемов можно свести к следующим основным операциям: осадка и высадка; вытяжка (протяжка); рубка; прошивка (пробивка отверстий); гибка; закручивание; выглаживание (отделка); насекание рисунка; набивка рельефа и фактуры; горновая (кузнечная) сварка.

Осадка и высадка. Осадкапредназначена для уменьшения длины заготовки за счет увеличения ее поперечного сечения. Если осадка осуществляется не по всей длине заготовки, а только на отдельных ее участках, например, на концах или в середине, она называется высадкой.Осадку или высадку применяют в следующих случаях:

а) высадку — для получения отдельных утолщений на поковке (ее концов или середины), при ковке декоративных элементов, имеющих переменное сечение, например, растительных орнаментальных мотивов (утолщенные узлы на стебле, плоды, ягоды и т. п.). После высадки поковка дополнительно обрабатывается обжимками подбойками и др.;

б) как предварительную операцию перед изгибанием под углом; для восполнения недостающего металла при образовании угла;

в) осадку — для утолщения поковки по всей длине;

г) как предварительную операцию перед прошивкой при изготовлении пустотелых изделий — плоских изделий типа колец или высоких изделий типа трубок.

При осадке поковку нагревают, ставят вертикально на наковальню и бьют ручником или кувалдой по верхнему концу. Длина поковки (или нагретой части при высадке) не должна превышать диаметр больше чем в 2—2,5 раза, иначе произойдет изгибание заготовки. При высадке участков на длинных прутах их кладут на наковальню, наносят удары ручником или кувалдой.

Если утолщение должно распространяться только в определенные стороны, то после высадки поковка соответствующим образом проковывается и, если высадка оказалась недостаточной, операция повторяется. Мягкая сталь лучше поддается осадке, чем твердая. Высадку можно осуществить и без молота, для этого нагретый стержень бьют концом о наковальню, зажав его в клещах.

Вытяжка или протяжка.Эта операция применяется для увеличения длины заготовки за счет уменьшения ее поперечного сечения. Вытяжка имеет следующие разновидности:

а) наиболее частый случай, когда из толстого куска металла следует отковать полосу или прут (круглого или квадрат­ного сечения). Для этого раскаленную заготовку кладут на наковальню и, удерживая ее клещами, наносят удары узким бойком кувалды по всей длине заготовки. Затем поковку поворачивают на 90° и операцию повторяют. Работу ведут быстрыми и частыми ударами, стремясь отковать за один нагрев больший участок поковки. Для того чтобы поковка тянулась больше в длину и не раздавалась в поперечном отношении, применяют седло­образные наковальни (желобчатые). Более удобно для вытяжки круглых болванок применять обжимки. Поворачивая поковку вокруг оси и передвигая ее вперед, ударяют кувалдой по обжимке. При работе в обжимках заготовка не только вытягивается в длину, но и выглаживается;

б) расплющивание (уширение, разгонка), применяемое в тех случаях, если необходимо увеличить площадь заготовки за счет ее высоты, т. е. получить всю поковку или отдельный ее участок в форме
пластины, например, при ковке растительного орнамента расплющиванием подготовляют заготовки для лепестков цветов, листьев.

Расплющивание осуществляется или непосредственно кувалдой или для ускорения применяют специальный инструмент — раскатку с плоскими или полукруглыми рабочими поверхностями. При работе раскаткой сила удара сосредоточивается на небольшом участке и раздача металла во все стороны идет быстрее;

в) вытяжка с оправкой, применяемая в случае, если нужно увеличить длину пустотелой заготовки (например, толстостенной трубки) за счет уменьшения толщины ее стенок. Работу ведут в обжимках (круглых или квадратных, смотря по форме заготовки) и в оправке слегка конической (для облегчения съема с нее поковки). В процессе ковки поковка все время поворачивается вокруг оси. При вытяжке на квадратной оправке поворот делают на 90°;

г) раздача на оправке, применяемая для ковки колец, обечаек, обручей и т. п. В процессе этой операции одновременно увеличивается и наружный, и внутренний диаметры поковки. Предварительно высаженную и прошитую заготовку продевают на цилиндрическую оправку, которую укладывают обоими выступающими концами на подставку и ударами ручника или подбойки производят раздачу. Диаметр заготовки

Кузнечная рубка. Рубка — операция, посредством которой поковку разделяют на части. Для этого заготовку нагревают до темно-красного каления, кладут на наковальню и, наставив кузнечное зубило, сильно бьют по нему кувалдой. Прорубив толщу поковки на три четверти, ее перевертывают, вновь наставляют зубило и отрубают сильными ударами кувалды. Особенно толстые заготовки быстрее и легче можно рубить на механическом молоте, применив вместо зубила специальный инструмент — топор. Топоры бывают двусторонние (с заточкой с двух сторон), односторонние (с заточкой с одной стороны), угловые и полукруглые — для рубки по кривой. Тонкие поковки лучше рубить вручную с помощью подсечки, которую устанавливают в отверстие наковальни, при этом на нее кладут заготовку, а сверху наставляют зубило, по которому наносят удар кувалдой; прорубать металл насквозь нельзя, так как можно повредить острые закаленные части инструмента.

Рубка имеет следующие разновидности:

а) Разрубка (прорубка) — операция, в процессе которой заготовка только надрубается, оставаясь еще прочно соединенной в нетронутом участке. Этот прием очень широко применяется в художественной ковке. Надрубленные участки отгибаются (рис. 14), вытягиваются и претерпевают различные виды ковки (рис. 15), после чего превращаются в цветы, завитки или листья, сидящие на общей ветке.

б) Обрубка (обсечка] — отделение части материала по наружному контуру. Обрубка часто применяется при ковке декоративных изделий сложной формы всевозможных розеток, накладок и т. п., где необходимо обрубить деталь по контуру.

На рис. 16 показана заготовка розетки, выполненная обсечкой, и готовая розетка после обработки ее ковкой.

в) Вырубка — аналогичная операция отделения части металла по внутреннему контуру, широко применяемая при ковке ажурных изделий.

Прошивка.Прошивка служит для получения сквозных отверстий в поковке. Прошивку или пробивку отверстий осуществляют при помощи пробойников и бородков. Для этого нагретую поковку, захватив клещами, кладут на наковальню над круглым отверстием (находящимся около хвоста наковальни), наставляют бородок и бьют по нему кувалдой.

Гибка.Гибкой называется кузнечная операция, при которой поковке придается изогнутая форма по заданному контуру. При гибке толстых заготовок происходит искажение первоначальной формы и размеров поперечного сечения в зоне изгиба (при гибке тонких заготовок этим явлением можно пренебречь). Чтобы устранить искажение формы и утяжку (уменьшение сечения), необходимо до гибки произвести высадку того участка, где предполагается согнуть заготовку. Явление утяжки проявляется тем сильнее, чем больше угол загиба и чем меньше радиус закругления. Утяжку нельзя устранить правкой, но искажение формы поперечного сечения (овальность) легко исправляется правкой и проглаживанием. Гибка имеет следующие разновидности:

Закручивание (скручивание].Сущность этой операции заключается в том, что одну часть поковки поворачивают по отношению к другой под углом вокруг общей оси. Различают два случая закручивания:

а) когда часть заготовки поворачивают на угол до 180°, например, для пространственной ориентации отдельных орнаментальных элементов (листьев, цветов);

б) когда скручивание выполняют многократно на 360°, в результате чего скрученный квадратный стержень приобретает как бы витой характер

Скручивание тонких заготовок производят два человека. За­хватив заготовку в клещи, они вращают ее в двух противоположных направлениях одновременно. Скручивание толстых поковок производят посредством воротка, при этом другой конец заготовки зажимают в тиски. Вороток представляет собой стальную полосу с отверстием посередине. Отверстие по форме должно соответствовать сечению скручиваемого квадратного прутка или полосы. Широкие полосы удобно закручивают при помощи специальной вилки.

К скручиванию относится свивание нескольких тонких прутков (проволок) в шнуры. Наиболее красивые шнуры, с богатой светотенью получаются из двух круглых прутков, туго свитых между собой. При скручивании и свивании заготовка должна быть нагрета до яркокрасного (а еще лучше желтого цвета) каления; при более низкой температуре скручивание требует очень больших усилий, а в металле могут возникнуть трещины.

Выглаживание (отделка).К этой операции приступают после того, как основная форма уже откована и все формообразующие операции выполнены. Цель этой операции — придать законченный вид поковке. После молотка всегда остаются следы — волнистости, шероховатости и получается так называемая кованая поверхность Часто из художественных соображений ее сохраняют, но этим не следует злоупотреблять, так как кованые поверхности лучше просматриваются рядом с гладкими (по закону контраста). Кроме того, изделие из-под молотка имеет неряшливый и незаконченный вид, особенно со следами кувалды.

Выглаживание и окончательная отделка заключаются в выравнивании поверхности при помощи гладилок различной формы для плоских поверхностей и обжимок, для цилиндрических поверхностей с малыми радиусами закругления. Для выглаживания внутренних и вогнутых поверхностей применяют специальные гладилки. Выпуклые поверхности (с большим радиусом кривизны) выглаживают плоскими гладилками.

Выглаживание ведут постепенно, перемещая гладилку по поверхности изделия и ударяя по ней кувалдой. Поковка при этом должна удобно лежать на наковальне. Иногда выглаживают только отдельные участки рельефа, например, только его наиболее выступающие части, а углубления оставляют «из-под молотка». Это придает своеобразную живописность изделию. Выглаживание прутков производят иногда плоской гладилкой, проводя ее вдоль прутка и не по всей поверхности. Следы от плоской гладилки читаются как еле заметные грани и придают прутку большую иллюзорную четкость и стройность. Операция выглаживания имеет очень большое значение в художественной ковке и придает изделию законченный и выразительный вид.

Насекание рисунка.Эта операция так же, как и выглаживание, относится к отделочным, заключительным видам ковки. При помощи зубила в холодном или горячем состоянии можно воспроизвести на поверхности изделия различные штрихи, насечки, решетки или более или менее сложные узоры, включая изобразительные элементы и шрифтовые надписи. Насекание производят на более или менее плоских поверхностях, хорошо видимых на готовом изделии. Насекание на полых деталях и кольцах производят на соответствующих оправках.

Набивка рельефа и фактуры.Эта операция также относится к отделке готового изделия и выполняется с целью обогащения фактуры или светотеневых эффектов путем создания дополнительных рельефных выступов или канавок и углублений, например, жилок на листьях или лепестках, каннелюр на колонках, канавок на буквах или цифрах и т. п. Работа выполняется специальными подбойками или пуансонами.

Горновая (кузнечная) сварка.При производстве художественных изделий методом ковки большое облегчение и ускорение работе дает применение горновой (кузнечной) сварки, а в некоторых случаях при изготовлении больших и сложных изделий она является решающей, Кроме того, сварка значительно удешевляет кузнечное производство. Кузнечная сварка позволяет соединить в одно целое изготовленные по отдельности детали. В этом случае их можно выполнить с большей тщательностью и совершенством. Кузнечной сваркой хорошо и легко сваривается мягкая сталь с содержанием углерода 0,15—0,25%.

Если в стали содержание углерода превышают 0,45%, то она почти не поддается горновой сварке. Процесс горновой сварки состоит из следующих операций: подготовки концов, нагрева, сварки, проковки шва.

В зависимости от толщины поковок, подлежащих сварке, их концы подготавливают различным способом (рис. 19). Тонкие концы прутков предварительно нагревают (утолщают) и сваривают встык. Изделия толщиной до 100 мм сваривают внахлестку. Для этого концы предварительно нагревают и скашивают. Скошенные поверхности должны быть несколько выпуклыми для того, чтобы сварка началась в центре. При таком способе шлак выжимается от центра к краям. При толщине концов более 600 мм применяют сварку вразруб (или в паз), при этом концы нагревают, осаживают, затем один из них разрубают, а другой вытягивают клином.

После подготовки концов одним из указанных способов их нагревают в кузнечном горне до 1300—1350° С, что соответствует белому калению. Для сварки сталь должна быть чистой, а во время нагрева она покрывается окалиной. Окалина удаляется флюсом, которым может быть мелкий чистый кварцевый песок или бура. Флюс легко сплавляется с окалиной, образуя легкоплавкий шлак, который создает тонкую пленку и предохраняет сталь от дальнейшего окисления.

Нагретые до сварочного жара куски стали очищают от шлака встряхиванием или березовыми прутьями, вплотную кладут на наковальню свариваемыми поверхностями и затем наносят удары сначала частые и легкие ручником, а затем сильные удары кувалдой и доковывают весь стык до полной сварки.

При сварке следят, чтобы шлак не остался внутри шва, и ударами молотка его удаляют. В настоящее время кузнечную сварку применяют все реже и реже, так как автогенные виды сварки гораздо совершеннее, быстрее и дешевле (см. выше § 11).

При свободной ковке очень важно определить, какая часть изделия будет коваться целиком, какие элементы будут выполняться отдельно, а затем привариваться. От правильно намеченного технологического процесса во многом зависит успех работы. В свою очередь, для разработки технологии необходимо иметь кроме рисунка изделия точный чертеж, составленный конструктором с учетом припусков на механическую (токарную, фрезерную) обработку если такая предусматривается.

 

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-12-12; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.206.177.17 (0.008 с.)