§ 53. ОСАДКА
Осадкой называется такая кузнечная операция, при которой заготовка увеличивается в поперечном сечении и уменьшается по длине. В кузнечном производстве применяют три вида осадки: полную, концевую и серединную. Последние два вида осадки называются иногда высадкой.
Полная осадка применяется тогда, когда необходимо увеличить сечение заготовки по всей её длине. Для полной осадки заготовка нагревается, затем вертикально ставится на наковальню; кувалдой наносят удары по верхнему торцу заготовки, вследствие чего она уменьшается по длине, но увеличивается в поперечном сечении.
Концевая высадка применяется тогда, когда необходимо утолщение конца заготовки. Для серединной высадки нагревают только середину заготовки, затем заготовку ставят вертикально на наковальню и наносят удары кувалдой по верхнему концу, от этого нагретая часть заготовки утолщается, т. е. высаживается. В тех случаях, когда нужно высадить небольшой участок на заготовке, а она нагрета на значительном участке, излишне нагретые места, не предназначенные для высадки, охлаждаются водой.
При осадке металл выпучивается, заготовка принимает вид бочки. Поэтому волокна в осаженной заготовке будут изогнуты. При сильной осадке особо твёрдого металла может произойти расслоение волокон, а это явится причиной образования трещин. Для того чтобы придать металлу после осадки одинаковое строение по всему сечению, волокна осаживаемой заготовки должны совпадать с направлением ударов кувалдой.
Мягкий металл переносит осадку лучше, чем твёрдый. Чем толще заготовка, тем больше требуется усилий для того, чтобы её осадить.
Для осадки применяется универсальный кузнечный инструмент: наковальня, клещи, ручной молоток и кувалда. Кроме этих инструментов, в зависимости от того, какое изделие изготовляется методом осадки, применяются различные приспособления. На фиг. 94, а изображена гвоздильня для высадки головки винта с потайной головкой. На фиг. 94, б изображена гвоздильня для высадки квадратной головки болта. На фиг. 95 изображён нижник, который применяется для правки и отделки шестигранной головки болта после высадки его в гвоздильне.
Для осадки заготовку необходимо прогреть хорошо и равномерно по всему сечению и на всю длину осаживаемой части. Температура нагрева металла должна быть высокая, в зависимости от марки стали; температуру указывает кузнецу мастер или технолог цеха. Чтобы осадка происходила равномерно, заготовку всё время поворачивают вокруг её оси.
Длина осаживаемой части заготовки не должна быть больше 2–2,5 диаметров или сторон квадрата, иначе при осадке заготовка изогнётся. Например, при диаметре заготовки в 25 мм наибольшая длина осаживаемой части может быть 25 · 2,5 = 62,5 мм. Если же длина осаживаемой части заготовки будет, например, 130 мм, то заготовка при осадке погнётся.
Приведём примеры осадки заготовки.
Первый случай. Высадка конца заготовки. Конец заготовки нагревается в горне до ковочной температуры. Затем заготовка ставится на наковальню нагретым концом кверху; левой рукой кузнец поддерживает заготовку клещами, а правой ручным молотком показывает место, по которому молотобоец наносит удары кувалдой. Если нагретый конец заготовки поставить книзу, то высаженная часть головки будет выше, но меньше диаметром. На фиг. 96, а изображена установка заготовки на наковальне для осадки, а на фиг. 96, б — высадка конца заготовки.
Второй случай. Высадка середины заготовки. Средняя часть заготовки нагревается в горне до температуры ковки. Затем заготовка ставится вертикально на наковальню и поддерживается клещами в том месте, которое не подвергается высадке. По верхнему торцу заготовки наносятся удары кувалдой или ручным молотком, отчего нагретая средняя часть заготовки высаживается. На фиг. 97 изображена высадка средней части заготовки.
Третий случай. Полная осадка заготовки. Заготовка нагревается равномерно по всей длине; затем ставится вертикально на наковальню и поддерживается за середину клещами. По верхнему торцу заготовки наносятся сначала не сильные, но частые удары кувалдой. По мере осадки удары всё более усиливаются и учащаются. На фиг. 98 изображена осаженная заготовка. При осадке нужно внимательно следить за тем, чтобы заготовка не изгибалась и не получалось перекоса (косогранности).
Дефекты при осадке
При осадке могут образоваться изгиб заготовки (фиг. 99, а) и косогранность (фиг. 99, б). Эти дефекты могут быть результатом того, что:
- длина осаживаемой части заготовки была взята больше 2–2,5 диаметров её;
- при осадке заготовка не повёртывалась вокруг своей оси;
- удары по концу (торцу) наносились не по середине торца заготовки, а по его краю;
- заготовка не была прогрета хорошо по всей толщине (сечению);
- в процессе осадки при небольшом изгибе заготовка не выпрямлялась, а продолжалось её осаживание.
Кроме изгибов и косогранности могут возникать зажимы (складки); они получаются часто после правки уже сильно погнутой заготовки (фиг. 100). Кроме того, иногда появляются наружные и внутренние трещины, если заготовка нагрета до недостаточной температуры и неравномерно прогрета по сечению.
