§ 85. ПРИЁМЫ КУЗНЕЧНЫХ РАБОТ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ ПОД ПРЕССОМ
Под гидравлическими и парогидравлическими прессами куются крупные поковки. По своему весу поковки очень разнообразны и достигают 100 т и более. По размерам поковки бывают толщиной от 150 до 2500 мм. Приёмы ковки под прессами несколько отличаются от приёмов ковки под молотами, главным образом, вследствие больших поперечных сечений поковок и заготовок. Обычно заготовкой для ковки под прессом служит слиток, имеющий многогранную форму сечения.
Оттяжка хвоста под патрон. Первая операция при ковке слитка под прессом состоит в оттяжке хвоста под патрон. Хвост, как правило, оттягивают со стороны прибыльной части слитка, реже — со стороны поддона.
Несмотря на кажущуюся простоту, операция оттяжки хвоста является чрезвычайно ответственной и трудной потому, что хвост должен иметь ось 1, совпадающую с осью слитка 2 (фиг. 233, а). Некоторые неопытные кузнецы оттягивают хвост так, как показано на фиг. 233, б, где ось хвоста 1 не совпадает с осью слитка 2, или на фиг. 233, в, где ось хвоста 1 составляет некоторый угол с осью слитка 2. В том и другом случае необходимо исправить положение хвоста таким образом, чтобы ось хвоста строго совпадала с осью слитка.
Биллетировка слитка. Биллетировка слитка — вторая операция при ковке слитка под прессом. Биллетировкой называется обкатка граней слитка.
Биллетировку производят, во-первых, для уничтожения конусности слитка, т. е. придания ему цилиндрической формы, а во-вторых, для достижения большей плотности металла в углах слитка. Биллетировку слитка на прессах выгодно производить в вырезных бойках.
Величина обжатия при биллетировке должна быть небольшой, т. е. ковку нужно вести лёгкими нажимами бойка, 35–50 мм за один ход. При сильных нажимах на поверхности слитка могут появиться трещины. В дальнейшем нажатие бойка за один ход может быть увеличено до 75–100 мм; при этом, чем меньше диаметр слитка, тем меньше должно быть обжатие слитка за один рабочий ход пресса. Захват бойком проковываемого слитка за один ход пресса должен быть больше величины обжатия (фиг. 234, а). Если же производить небольшие захваты и большие обжатия за один ход пресса, то получаются зажимы (фиг. 234, б).
Рубка. Рубку производят как в вырезных бойках, так и на плоских бойках. Рубят в вырезных бойках заготовки круглых сечений, и рубка их осуществляется следующим образом.
Поковку (фиг. 235) укладывают на нижнем вырезном бойке таким образом, чтобы место рубки приходилось на середине бойка (фиг. 235, а). Первые два реза делают прямым топором (фиг. 235, б и в), а третий (окончательное отрубание) — специальным (фиг. 235, г) топором.
На плоских бойках рубят пластины, а также поковки прямоугольных сечений. При рубке на плоских бойках различают три способа: а) рубка с отсечкой квадратом, б) рубка с двух сторон, в) рубка с четырёх сторон. Операция рубки на плоских бойках ведётся так же, как и операция рубки под молотом.
Осадка слитка. Слиток осаживают после его биллетировки. При небольших поковках осадку производят под плоскими бойками (без плит). При ковке поковок из крупных слитков осадку производят при помощи накладных плит (снизу и сверху), причём нижнюю плиту, имеющую форму кольца, помещают на стол пресса, а вторую накладывают поверх слитка. Выемка в осадочных плитах способствует центровке слитка под прессом.
Слиток осаживают следующим образом (фиг. 236). Биллетированный слиток 1, хорошо нагретый в печи, устанавливают на плите стола 6 пресса так, чтобы хвост слитка 2 вошёл в отверстие нижней подкладной плиты 3. На верх слитка накладывается другая плита 4, имеющая сферическую выемку. После того как слиток с плитами установлен на плите стола пресса, слиток вдвигают под пресс и устанавливают под верхним бойком 5 (центрируют), затем ходом траверсы пресса вниз постепенно нажимают на слиток и осаживают его на необходимый диаметр. После осадки слиток снимают краном и закрепляют в патроне для дальнейшей ковки.
Очень трудоёмким и ответственным приёмом является установка биллетированного слитка в вертикальное положение перед осадкой, а также установка его на осадочную плиту. Более лёгкие поковки в вертикальное положение устанавливаются клещами, тяжёлые поковки — специальными приспособлениями. На фиг. 237 показана схема установки биллетированного слитка в вертикальное положение с помощью скобы. Скоба 1 подводится вручную под слиток, установленный на подкладке 2. Цепь крана 3 опускается на слиток 4, после чего при помощи длинных стальных крючков она надевается на скобу. При подъёме крана цепь натягивается и удерживает слиток, который становится в вертикальное положение (фиг. 237, б).
Непосредственно под прессом поковка кантуется с помощью бойка и передвижного стола пресса (фиг. 238). Бойком 2 нажимают на край поковки 4 и придают движение столу 1 пресса по стрелке (фиг. 238, а). Затем медленным движением стола пресса и нажатием бойка поднимают поковку до соприкосновения с траверсой 3 пресса (фиг. 238, б). Последующим движением стола устанавливают поковку в вертикальное положение, придерживая траверсой (фиг. 238, в).
Слиток с оттянутым хвостом под патрон ставят в вертикальное положение специальной осадочной плитой (кольцом) конструкции П. Г. Левандовского и Ф. Д. Ткаченко. Плита (кольцо) показана на фиг. 239.
К цилиндрическому кольцу 1 с двух противоположных сторон приварены два плечевых рычага 2 с цапфами 3 и 4. К слитку с оттянутым хвостом подводится осадочное кольцо, поднятое краном за цапфы 4. Кольцо надевается на хвостовик слитка, после чего цепями 7 крана берут кольцо за цапфы 3 и поднимают вверх. При этом слиток вместе с кольцом встаёт в вертикальное положение. Затем слиток вместе с кольцом ставят на передвижной стол пресса и производят осадку. После осадки слитка 5 кольцо снова берут цепями крана за цапфы 3, поворачивая его в горизонтальное положение. Далее слиток зажимают бойками 6 пресса (фиг. 239, б), при этом кольцо отводится и на конец слитка надевается патрон для последующей протяжки.
Прошивка. В зависимости от применяемого инструмента различают два способа прошивки: прошивка сплошным прошивнем (фиг. 240) и прошивка пустотелым прошивнем (фиг. 241).
При прошивке сплошным прошивнем металл течёт в стороны против движения прошивня, т. е. сердцевина слитка разгоняется по внутренней поверхности цилиндра.
При прошивке пустотелым прошивнем металл вырезается. При этом получается выдра, изображённая на фиг. 242. Второй способ прошивки имеет то преимущество перед первым, что усадочная зона (сердцевина) слитка удаляется, тем самым улучшаются механические свойства поковки.
Применение того или другого способа прошивки зависит от сорта стали прошиваемого слитка и от типа изготовляемой поковки. Обычно слитки из углеродистой стали прошивают сплошными прошивнями. При прошивке сплошным прошивнем последний не доводят до низа прошиваемого слитка на 150–200 мм, затем прошивень и надставки вынимаются, а слиток поворачивается на 180° и над местом отверстия ставится обратный, или так называемый прорезной прошивень. Этим прошивнем уже окончательно прошивается отверстие. Диаметр прорезного прошивня должен быть на 15–20 мм меньше диаметра первого прошивня. В этом случае прорезной прошивень будет лучше прорезать оставшуюся часть непрошитого металла.
