Виды и назначение кузнечного оборудования

Кузнечное оборудование развивалось вместе с ремеслом, уже в Средние века появились первые молоты, приводимые в движение водой, дальше все только совершенствовалось.

Сегодня промышленность использует ковку как один из основных видов металлообработки, где используют кузнечные станки с возможностью ковки очень больших деталей в несколько тонн весом. Но также продолжают работать и отдельные мастера в кустарных кузницах. Но даже на таком уровне чаще всего используют специальные кузнечные машины.

Какое оборудование используют при ковке металла на производстве и в частных мастерских?

Промышленное кузнечное оборудование

Эволюция кузнечного дела была направлена на постоянное улучшение качества изделий при уменьшении затрат на работу. Так появились и были изобретены различные приспособления: от гидравлического молота до сложнейших ковочных машин, способных выполнять такие же операции, как кузнец (осадки, протяжки, прошивки и прочие).

На сегодня в кузнецких цехах используют различное оборудование, способное как ковать металл, так и производить изделия по единому штампу. Чаще всего применяют следующее кузнечное промышленное оборудование.

  • Горизонтальные ковочные машины.
  • Радиальные ковочные станки.
  • Ротационные ковочные машины.
  • Прессы горячей штамповки.

Горизонтально-ковочные машины

Горизонтально-ковочные машины используют для горячей штамповки изделий в виде стержня с головкой, а также высадки заготовок с торцевой части и ковки элементов с внутренними полостями. Оборудование такого плана способно выполнять такие кузнечные операции как: высадка, прошивка, гибка, прошивка, насечка выдавливание и другие.

По своему принципу работы горизонтально-ковочные машины могут быть с вертикальными и горизонтальными разъемами, использующими в качестве штампов матрицы. Как правило, одна неподвижная, а вторая двигающаяся. Формование изделия происходит в полостях этих матриц за счет создаваемого горизонтально-ковочной машиной давления.

Принцип работы горизонтально-ковочной машины
Принцип работы горизонтально-ковочной машины

Различают следующие типы оборудования:

  • С разъемными матрицами.
  • Неразъемными матрицами.
  • С вертикальным или горизонтальным расположением штампов.

Принцип работы горизонтально-ковочной машины изображен на фотосхеме сверху вниз.

Работа станка начинается с занятия исходного положения матрицами, при этом заготовка укладывается на неподвижный блок.

Формировка происходит при сжатии двигающейся частью штампа, создающей высокое давление (до 3 тонн на некоторых образцах).

Головка стержня формируется за счет движения третьего блока.

После чего изделие готово. Как заготовки исходного материала используют пруток, квадрат или трубные разновидности проката.

Однако, любые станки для ковки не имеют совершенной технологии. Горизонтально-ковочная машина не исключение, главный минус в ее использовании — это многогранное и универсальное применение, что требует большого разнообразия движений штампов, а это усложняет рабочий процесс штамповщика.

На предоставленном видео можно посмотреть принцип работы горизонтально-ковочного оборудования цеха:

Радиально-ковочное оборудование

В отличие от предыдущего образца, такой станок предназначен для производства заготовок,, использующихся в машиностроении — валов стандартного размера. Чаще всего на таком оборудовании производят болванки для дальнейшей обработки с диаметром от 60 до 150 миллиметров и длинной до 1200 мм.

Радиально-ковочные машины настраивают на выпуск конкретного изделия, чтобы не перенастраивать на новые параметры каждый раз.

Устройство оборудования следующее:

  • Копирные барабаны.
  • Шатун с бойками.
  • Эксцентриковая букса.
Устройство радиально-ковочной машины
Устройство радиально-ковочной машины

Копиры в машине — это основа программного управления технологическим процессом. Через систему они задают нужное движение, бойками переключая механизмы работы станка.

Обязательное условие работы радиально ковочной машины — наличие в ней системы смазки и охлаждения механизма ковки. Также имеется манипулятор для подачи разогретого материала в рабочую зону и управление им.

Некоторые образцы такого оборудования используют технологию холодной ковки. Это позволяет получить поверхности заготовок, не требующие дальнейшей обработки.

Также на сегодня выпускается оборудование для работы с трубами и прутками.

Принцип устройства и работы радиально-ковочной машины вы можете увидеть, посмотрев видео:

Ротационно-ковочное оборудование

Любое механизированное оборудование для ковки металла предназначено заменить человека на всех операциях обработки. Для выполнения такого кузнечного приема как протяжка используют ротационные машины.

Их задача — производить обжатие заготовки по всему периметру, а также выполнение других операций, на которые мастер вручную затрачивал ранее большое количество времени.

Основная работа такого ротационно-ковочного оборудования — это вытяжка и обжатие заготовок на роликовой системе.

Чаще всего такие станки предназначены для обработки металлического проката в виде труб или прутка, которые нужно обжать.

Механизм состоит из молотков и бойков (два молотка и два, либо четыре бойка).

Точность работы оборудования довольно высока: 0,025 мм на каждые 10 миллиметров обрабатываемой заготовки.

Работу по вытяжке кольцевой заготовки можно посмотреть на предоставленном видео:

Также часто в промышленности используют прессы, где разогретые заготовки получают требуемую форму. Порой вес обрабатываемых элементов может достигать до 5-50 тонн.

Нередко в металлообработке используют механический кузнечный станок. Их часто используют, например, для изготовления токарных резцов.

Кузнечный молот
Кузнечный молот

Однако, если в промышленности присутствует механизированное и автоматизированное оборудование, с какими инструментами и станками работают единичные мастера?

Оборудование частных мастерских

Частные кузнецы в своих мастерских сегодня также довольно часто используют различное дополнительное оборудование. Наиболее распространенным вариантом является пневматический кузнечный молот, который намного упрощает и ускоряет работы. Однако, многие любители в своих кустарных мастерских продолжают использовать классическую технологию свободной ручной ковки.

Пример оборудования для кузницы
Пример оборудования для кузницы

Как и сто-двести лет назад используют следующий инструмент для ковки.

  • Ручники.
  • Кувалды.
  • Наковальни.
  • Клещи.
  • Обжимки с гладильнями.
  • Подбойки и пробойники.
  • Тиски и зубила.

Причем даже с помощью этих инструментов создаются настоящие произведения кузнечного искусства.

Обязательным оборудованием для каждой кузницы является горн. Он может быть различного типа: стационарным или переносным, работающим на разном топливе. Все чаще используют жидкостные или газовые печи, которые намного быстрее способны разогреть металлическую деталь при нагреве.

Ручники. Издревле ручник был основным инструментом, использующимся в работе мастером при обработке металла. Особенно актуально его использование, если нужно изготавливать небольшие по габаритам поковки. С виду это молоток весом от 800 грамм и до 2 килограмм, насаженный на деревянную рукоять.

Ручник
Ручник

По форме ударная рабочая часть плоская, а противоположная может быть заостренной или полукруглой.

Особенность рукояти — обеспечить защиту руки мастера от отдачи во время удара. Поэтому классический ручник насаживают на ручку, изготовленную из рябины.

Кувалды. Этот более тяжелый молот применяться, например, для ручной проковки габаритных деталей или черновой обработки больших по весу и массе заготовок.

Главное требование к кузнечной кувалде — легкая и прочная рукоять при значительном весе самого молота. Масса ее может быть от 2 до 8 килограмм.

Кувалда

Вес и размеры такого инструмента подбирают в соответствии с параметрами обрабатываемой заготовки.

Наковальни. Это приспособление — второй по значимости символ кузнечного дела. Именно на лицевой части наковальни происходит ковка всех элементов.Наковальня

Однако, кроме самого массивного стола, такое приспособление имеет дополнительные функции. Отверстия для гибки прутка и пробивания отверстий в заготовке. Округлый «носок», на котором мастер как на оправке может задать полукруглую или кольцевую форму изделию.

Масса и габариты наковален могут отличаться, но, как правило, более универсальны массивные приспособления весом от 100 кг.

Установку такого стола производят на деревянный устойчивый пенек, который может «сгладить» и поглотить силу удара по наковальне.

Клещи. Приспособление, использующееся в качестве манипулятора, которым оперируют во время работы с сильно разогретой заготовкой. Они обеспечивают надежный зажим металла. Бывают различных размеров и длинны.

Обжимки и гладилки. В промышленности сегодня это приспособление заменили стандартные штампы. А в кустарном изготовлении их назначение — придавать нужную форму заготовке или сглаживать поверхность кованого металла.

Подбойки, тиски, зубила и пробойники. Наименование такого ручного инструмента для ковки несет свою определенную функцию. Подбойки используют в мастерских для проделывания в металле углублений и канавок. Пробойниками различного сечения (круглого, квадратного) проделываются глухие или сквозные отверстия.

Тиски могут быть смонтированы как отдельно на слесарном верстаке, так и вместе с наковальней. Ими крепят заготовку, выполняя различные операции.

Кузнечные зубила, как и в слесарном деле, применяют для рубки металла. Однако, учитывая высокие температуры, они должны их выдерживать и периодически охлаждаться.

Также сегодня в современной мастерской часто используют станки для шлифовки металла (болгарки, гриндеры) и резки заготовки.

Обязательно в такой кузнице и наличие различных приспособлений для гибки как прутка, так и листового проката. Эти станки могут быть ручными или механизированными.

Иметь такой кузнечный инструмент и приспособления обязательно для частной мастерской. Однако, сегодня все чаще большинство процессов механизируются даже на кустарном уровне. Отверстия проделывают сверлильными верстаками, шлифовку делают на станках, рубку заменила резка болгаркой. Все это намного облегчает и ускоряет процесс.

А что Вы можете добавить к материалу этой статьи? Есть ли у вас опыт работы на промышленном ковочном оборудовании или же в оперировании классическим инструментом? Поделитесь своими знаниями в разделе обсуждений к этой статье.

Поиск записей с помощью фильтра:
Вид обработки
Вид проката
Вид материала
Adblock detector