Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Осадка металла при ковке — операция, при которой высота заготовки уменьшается, а поперечное сечение увеличивается под действием сжимающей нагрузки. Это базовая кузнечная операция для изготовления дисков, фланцев и шестерён. Правильный расчёт степени деформации и соблюдение предельных значений позволяют получить качественную поковку без трещин.
Осадка — кузнечная операция, при которой заготовка деформируется между двумя бойками по оси приложения усилия. Высота заготовки H0 уменьшается до H1, диаметр возрастает, а металл течёт в радиальном направлении. Операция выполняется в горячем, полугорячем или холодном состоянии. Соответствующие термины и определения установлены межгосударственным стандартом ГОСТ 18970-84.
В заготовительном производстве осадка разрушает литую дендритную структуру слитков, устраняет осевую рыхлость и формирует мелкозернистое строение металла. Она служит как самостоятельной формообразующей операцией, так и подготовительным переходом перед прошивкой или протяжкой.
ε = (H0 − H1) / H0 × 100%
H0 — начальная высота заготовки, мм; H1 — конечная высота после осадки, мм.
Пример: заготовка 200 мм осажена до 120 мм — ε = (200 − 120) / 200 × 100% = 40%. В производственной практике применяют коэффициент осадки K = H0/H1: при K = 2,0 степень деформации составляет 50%, при K = 3,0 — около 67%.
Для устойчивости заготовки без продольного изгиба («скочения») необходимо соблюдать: H0/D0 ≤ 2,5. При превышении этого значения заготовка теряет устойчивость под нагрузкой, на боковой поверхности образуются складки, которые превращаются в закованные зажимы — неустранимый дефект. Для малопластичных сплавов ограничение жёстче: H0/D0 ≤ 2,0.
При полной осадке деформация охватывает всю высоту заготовки между двумя бойками. Металл вытесняется равномерно по сечению. Применяется для дисков, фланцев, шестерён и проработки слитков.
Высадка (местная осадка) — деформируется только концевой или серединный участок заготовки, ограниченный подкладными кольцами или местным нагревом. Позволяет формировать бобышки, фланцы и утолщения на валах без обработки всей заготовки.
Предельная степень осадки — максимальная деформация за один нагрев без образования трещин. Определяется по диаграммам пластичности для каждой марки стали. Приведённые значения — ориентировочные:
При осадке боковая поверхность заготовки приобретает выпуклую форму — бочкообразность. Её причина — контактное трение на торцах: приконтактные слои заторможены и деформируются меньше средних. В результате возникают три зоны деформации: зона затруднённой деформации у торцов, центральная активная зона и периферийная зона растяжения на боковой поверхности.
Именно в зоне растяжения при превышении предельной степени осадки образуются боковые трещины под углом ~45° к оси. Торцевые трещины возникают на периферии торцов при интенсивном вытекании металла наружу. Снизить бочкообразность и предупредить оба вида трещин позволяют: технологические смазки (μ снижается с 0,3–0,5 до 0,05–0,15), выпуклые бойки, равномерный нагрев заготовки и соблюдение допустимой степени деформации за один нагрев.
Осадка металла при ковке — фундаментальная операция, изменяющая форму заготовки и улучшающая структуру металла. Расчёт по формуле ε = (H0−H1)/H0, ограничение H0/D0 ≤ 2,5 и соблюдение температурного интервала ковки — ключевые условия получения бездефектной поковки. Применение технологической смазки снижает бочкообразность. Поковки общего назначения принимаются по ГОСТ 8479-70, штампованные поковки — по ГОСТ 7505-89.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.