§ 77. ОСНОВНОЙ КУЗНЕЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
Бойки. Бойки относятся к основному кузнечному инструменту. На бойках производится деформирование металла, они же являются опорой для инструмента при выполнении кузнечных операций.
Бойки присоединяются с помощью ласточкина хвоста, верхний 2 — к бабе молота, а нижний 1 — к подшаботной вставке 8, и крепятся клиньями 4, 5 и 6, 7, а от продольного смещения — сухарями (фиг. 180). На одностоечных молотах в том случае, когда станина молота мешает выбивке клина, нижний боек 1 и верхний боек 2 крепятся с двух сторон (фиг. 180, а). Верхний левый клин 5 вставляется в ласточкин хвост тонким концом в сторону станины. Во время замены бойков сначала выбивается левый клин 5, а освободившийся правый клин 4 вынимается руками. На остальных молотах бойки крепятся одним клином (фиг. 180, б). В бабе 3 молота и шаботной вставке 8 гнездо для сухаря делается в центре паза ласточкина хвоста.
Форма бойков определяется их назначением. Верхний боек у молотов свободной ковки, как правило, делается с плоской рабочей поверхностью. Нижние бойки бывают трех основных типов: плоские, вырезные и скобы. Плоский нижний боек 1 (фиг. 181, а) с верхним бойком 2 является универсальным кузнечным инструментом и применяется во многих операциях кузнечного производства: при вытяжке, осадке, прошивке и т. д.
Вырезной нижний боек (фиг. 181, б) — специализированный кузнечный инструмент. Этот боек применяется только для ковки круглых изделий, например вагонных осей. Боек для раскатки колец, называемый скобой (фиг. 181, в), также относится к специализированным кузнечным инструментам и применяется только для раскатки колец.
Когда при ковке изделий приходится применять нижний вырезной и нижний плоский бойки, целесообразно заменять их так называемым комбинированным бойком конструкции П. Г. Левандовского (фиг. 182). С применением комбинированных бойков отпадает необходимость замены одного бойка другим. Основным бойком в этом случае является плоский боек 1. При выполнении кузнечных операций, требующих только плоских бойков, последние выполняются без накладки 2. Для выполнения же операций протяжки в вырезном бойке на нижний плоский боек накладывается накладка 2, таким образом нижний боек из плоского бойка превращается в вырезной.
В накладке 2 запрессованы два направляющих штыря 3 (см. фиг. 182), которые заходят в отверстия бойка 1. При этом отверстие в бойке делается больше отверстия штыря примерно на 20 мм, что исключает возможность заклинивания штыря в отверстии бойка. Отверстия для штырей оканчиваются меньшим диаметром и отводятся в боковые стороны. Через эти отверстия 4 удаляется окалина. Для перехода на плоские бойки снимают верхнюю накладку 2.
Бойки обычно изготовляются ковкой из углеродистой стали марок 30 и 50 и не подвергаются закалке. Они должны иметь закругленные кромки рабочих поверхностей. Острые кромки бойков при обжатии поковок вызывают нажимы и пересечения волокон в металле. Нижний боек у молотов свободной ковки делается обычно несколько длиннее верхнего. Это позволяет более удобно размещать на нем приспособления, применяемые при ковке, как-то: скобы, подкладки, подкладные штампы и т. п., а также делает более удобной правку длинных поковок (например, валов). Ширина верхнего и нижнего бойков всегда должна быть одинаковой.
Рабочая поверхность бойков должна быть совершенно ровной, гладкой, без заметных выбоин и вмятин. Вся рабочая поверхность верхнего бойка должна быть строго горизонтальна и плотно прилегать к рабочей поверхности нижнего бойка. Недостаточное прилегание рабочих поверхностей бойков может получиться вследствие того, что неправильно простроганы бойки, неровно установлен шабот и т. п.
Ширина бойков определяется в зависимости от мощности молота, так как чем шире боек, тем меньше будет усилие, передаваемое от удара, на единицу площади деформируемого металла. Вырезные бойки изготовляются на 15–20 % шире плоских, потому что при ковке в них металл соприкасается с рабочей поверхностью бойков на меньшей площади.
Топоры. Топорами разрубают металл. На фиг. 183 показаны наиболее распространенные формы кузнечных топоров. Односторонний топор (фиг. 183, б), имеющий в разрезе вид прямоугольной трапеции, применяется при рубке концов поковок, чтобы получить один торец разрубаемого металла ровным и без уклона.
Двусторонний топор (фиг. 183, а), имеющий в сечении вид равнобедренной трапеции, применяется при рубке заготовок, причем торцы разрубаемого металла получаются не плоскими.
На фиг. 183, в показана форма топора, применяемого для разрубки металла круглого сечения в вырезных бойках. Рубка металла таким топором меньше портит поверхность вырезного бойка. На фиг. 183, г изображен фасонный топор. Топоры изготовляются из углеродистых сталей марок 40 и 50, а большие топоры из сталей марок 5ХНМ, 5ХГМ и др.
Рукоятки топоров изготовляются из углеродистой стали марок 15, 20. При этом рукоятки отковываются вместе с топором из одного куска металла или изготовляются из прутка, а затем крепятся к топору. Отдельная рукоятка (из прутка) более желательна, особенно для крупных топоров. Для увеличения стойкости топоры подвергаются термической обработке (закалка с отпуском). Во время работы топоры необходимо охлаждать в воде.
Просечки. Просечки применяются как вспомогательный инструмент при рубке; для отсечки заусенцев, надставок, когда высота поковки больше высоты топора, и в других случаях. На фиг. 184 изображены наиболее употребляемые просечки.
Просечки изготовляются из углеродистой стали марок 35, 40, а рукоятки — из стали марок 15, 25.
Засечки. С помощью засечек (фиг. 185) устанавливают границы между частями поковок. Если, например, необходимо протянуть конец прямоугольной болванки на круглое сечение, то на границу перехода от прямоугольной части к круглой накладывается насечка, и по ней наносится удар молотом. Вследствие этого засечка углубляется в металл, образуя желобок, который и служит границей между двумя частями поковки.
Засечки изготовляются из углеродистых сталей марок 35, 40, рукоятки засечек — из сталей марок 15, 25. Небольшие засечки отковываются заодно с рукояткой. Засечки бывают круглые, овальные, треугольные, квадратные и других сечений (см. фиг. 185).
Раскатки, или разгонки. Раскатки, или разгонки, применяются для вытяжки болванок с большего сечения на меньшее, если расстояние между уступами или фланцами меньше ширины бойков. В этом случае место, предназначенное для вытяжки, обжимается плоскими раскатками.
Размеры раскаток зависят от размеров заготовок и имеют различное сечение. В качестве раскаток можно применять засечки. Если приходится вести вытяжку больших плоских поверхностей в длину и ширину, то применяется раскатка, изображенная на фиг. 186. Такая раскатка носит название разгонки или ложки, так как ее нижняя часть имеет ложкообразную форму. Изготовляются раскатки из углеродистых сталей марок 35, 40. Вставные рукоятки изготовляются из стали марок 15, 25.
Клиновые накладки. Клиновые накладки применяются для отделочных работ при ковке конусных деталей (фиг. 187). Угол между широкими поверхностями накладки принимается не более 20°. Одну клиновую накладку помещают на нижний боек молота, на нее кладут поковку, а на верх поковки накладывается вторая клиновая накладка; по верхней накладке производится удар молота.
На плоских же бойках без накладок поковке предварительно грубо придаются наклонные поверхности.
Обжимки. Обжимки служат для образования правильного сечения и выглаживания поковок (фиг. 188). Заготовка вкладывается в подкладной штамп, который помещается на наковальне молота; по верхней части штампа наносятся удары. Во время ковки заготовка поворачивается в штампе и перемещается то вперед, то назад. После ковки в подкладных штампах поковка получает правильное сечение и гладкую поверхность. Обжимки изготовляются из углеродистых сталей марки 50, рукоятки обжимок — из сталей марок 15, 25. Небольшие обжимки (диаметром до 50–60 мм) имеют для обеих половин общие рукоятки в виде пружинящей дуги. Размеры обжимок устанавливаются из следующего расчета: если диаметр рабочей части обжимки D, то ширина обжимки принимается от 2 до 3D, длина от 3D до 5D, а высота одной половинки обжимки от 1,5D до 2D. Рабочая часть обжимки может быть круглой, квадратной, шестигранной и других сечений.
Прошивни. Прошивни служат для пробивки и прошивки отверстий (фиг. 189). Прошивни изготовляются из инструментальных углеродистых сталей марки У7.
