Ковка без применения штампов - свободная ковка

Ковка – процесс обработки давлением, благодаря которому металл, находящийся в нагретом состоянии уплотняется, сращивается или получает желаемую форму.

Процесс свободной ковки состоит из чередования в определенной последовательности  основных и вспомогательных операций. К основным операция свободной ковки относятся осадка, протяжка, прошивка, отрубка, гибка.

Осадка - операция свободной  ковки,  используемая для уменьшения высоты заготовки при увеличении ее площади поперечного сечения. Осаживают заготовки между бойками или подкладными плитами. Разновидностью осадки является высадка, при которой металл осаживают лишь на часть длины заготовки. Осадкой получают заготовки для зубчатых колес, фланцев, турбинных дисков с большим поперечным сечением при относительно малой высоте из заготовок меньшего поперечного сечения.

Протяжка – операция свободной  ковки, используемая для удлинения заготовки или ее части за счет уменьшения площади поперечного сечения. Протяжку производят последовательными ударами или нажатиями на отдельные участки заготовки, примыкающие один к другому. Протягивать можно плоскими и вырезными  бойками. При протяжке на плоских бойках в центре изделия могут возникнуть  значительные растягивающие напряжения, которые приводят к образованию осевых трещин. Протяжка как операция свободной ковки имеет ряд разновидностей:

• разгонка – операция увеличения  ширины части заготовки за счет уменьшения ее толщины;
• протяжка с оправкой – операция свободной ковки, направленная  на увеличения  длины пустотелой заготовки  за счет уменьшении толщины ее стенок;
• раскатка на оправке – операция одновременного увеличения наружного и внутреннего диаметров кольцевой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенок.

Следующей основной  операций   свободной ковки  является прошивка. Данная операция представляет собой процесс получения полостей в заготовке за счет вытеснения металла. Прошивка бывает сквозная, направленная на получение сквозного отверстия,  и глухая – для получения углубления. Инструментом свободной ковки, используемым для прошивки, служат прошивни, сплошные и пустотелые. Последними прошивают отверстия большого диаметра.

Одной из разделительных операции свободной ковки является отрубка. Она представляет собой операцию отделения части заготовки по незамкнутому контуру путем внедрения в заготовку деформирующего инструмента – топора. Отрубку в процессе свободной ковки применяют  для получения из заготовок большой длины нескольких коротких, для удаления излишков металла на концах поковок.

Гибка – операция свободной ковки,  направленная  на придание заготовке изогнутой формы по заданному контуру. Этой операцией получают  угольники, скобы, крючки, кронштейны и т.п. Гибка в процессе свободной ковки сопровождается искажением первоначальной формы поперечного сечения заготовки и уменьшением его площади  в зоне изгиба, называемым утяжкой.

Оборудование для свободной ковки выбирают в зависимости от режима ковки данного металла или сплава, массы поковки и ее конфигурации. Необходимую мощность  оборудования обычно определяют по приближенным формулам или справочным данным. Свободную ковку выполняют на ковочных молотах и ковочных гидравлических прессах. Молоты  - машины динамического ударного действия, продолжительность деформации составляет доли секунды. Одним из основных типов молотов для свободной ковки являются паровоздушные молоты. Гидравлические прессы – машины статического действия, продолжительность  деформации  на них ожжет  составлять  от единиц до десятков секунд.