Кузнечное оборудование. Классификация
Кузнечное дело – одно из самых старых ремесел, которое всегда являлось одним из самых уважаемых и ценимых ремесел в мире. До наступления эпохи станков такой труд занимал немало времени. Однако развитие этого ремесла не могло стоять на месте.
В двадцать первом веке кузнечное дело перешло на новый, куда более качественный уровень. Ковка является одним из главных основных видов обработки металла.
Крупные заводы с кузнечным оборудованием используют разнообразные станки, которые могут изготавливать детали в несколько тонн. Небольшие цеха тоже используют современные машины и инструменты.
Классификация кузнечного оборудования
В машиностроении чаще всего применяют следующее виды кузнечного промышленного оборудования:
- радиальные ковочные станки;
- горизонтальные ковочные машины;
- прессы горячей штамповки;
- ротационные ковочные машины.
Кузнечный инструмент для ручной ковки разделяют на: основной, вспомогательный и измерительный. Основным оборудованием называют, если благодаря ему в заготовке определяют форму и размер, требуемый на схеме. Инструменты классифицируют как опорные, ударные, накладные, подкладные, пробивные и парные. Рассмотрим ручное и промышленное кузнечное оборудование по отдельности.
Ручное кузнечное оборудование
Опорные инструменты предназначены для закрепления заготовок. Яркие представители этого ручного кузнечного оборудования классические наковальни.
Ударным оборудованием называют кувалды и верхние части бойков молотка.
Накладные инструменты помещают на заготовке и бьют по нему ударным приспособлением. С помощью накладных инструментов получают поковку необходимой формы и сглаживают поверхности поковок. К таким инструментам относят: зубила, набойки и кузнечные топоры.
Подкладное ручное кузнечное оборудование предназначено для наковальни. К подкладным инструментам относятся: подсечки, нижники, специальные приспособления, гвоздильни и формы. На эти устройства накладывают заготовку и разрубают, как результат – получение поковки требуемой формы.
- Парные инструменты состоят из наборов: подбоек-нижников и подбоек-верхников, обжимок (верхников и нижников).
- Пробивное кузнечное оборудование представляет собой пробойники и прошивки. Во время использования данного оборудования дополнительно применяют подставки, надставки и оправки.
- Вспомогательные инструменты применяются для облегчения труда ремесленников. К ним относятся клещи и средства механизации при ковке.
- Для разметки и измерения заготовок применяют измерительные инструменты, которые измеряют и контролируют размеры поковок. Измерители это – стальные линейки, рулетки штангенциркули и подобные им.
Все это ручные инструменты облегчают работу одному кузнецу. Теперь рассмотрим машины, использующиеся в массовых производствах.
Промышленное кузнечное оборудование в машиностроение
Большинство деталей в машиностроение создаются с использованием кузнечного оборудования.
В машиностроении в ковочных машинах горизонтальной конструкции для штамповки изделий используется стержень с головкой, а также высадки заготовок с торцевой части и ковки элементов с внутренними полостями. Конструктивные особенности позволяют выполнять: насечку, прошивку и гибку будущих деталей.
Вертикальные и горизонтальные разъемы необходимы для разных видов размещения матриц, используемых в качестве матриц. За счет давления в полости формируется заданная форма изделия.
Кузнечное оборудование данного вида может быть:
- с разъемными матрицами;
- с неразъемными матрицами;
- с вертикальным или горизонтальным расположением штампов.
Работа станка начинается с постановки матрицы на требуемое положение, заготовка же помещается на закрепленный блок. Сам процесс формирования протекает, когда подвижная деталь штампа создает необходимо давление, верхняя часть детали образовывается с помощью движения третьего блока. После этого требуемая деталь сделана.
Как правило, материалом для создания изделий являются квадраты, трубы и другие подобные разновидности проката. Основные особенности кузнечно-прессового оборудования – это многофункциональность и универсальность, что требует большего количества разнообразных штампов. С другой стороны, эти же характеристики существенно усложняют процесс разработки деталей.
Радиально-ковочный станок используется в машиностроении для производства заготовки для валов. Диаметр болванок варьируется от 60 до 150 мм, а длина достигает 1200 мм.
Радиально-ковочный станок настраивают на выпуск определенного изделия, чтобы не менять параметры при каждой обработке.
Основные элементы станка:
- копирные барабаны;
- шатун с бойками;
- эксцентриковая букса.
Технологический процесс осуществляется с помощью программного обеспечения – копира, который управляет направлением бойков, тем самым корректирую работу станка. Эксплуатационный срок ковочной радиальной машины будет минимален без систем смазки и охлаждения. Безупречной работе станка способствует манипулятор, который взаимодействует с нагретой заготовкой.
Радиально-ковочные станки используют и как механизм холодной обработки, позволяющий получить заготовку без последующей дообработки.
Для протяжки в кузнечном деле используют ротационные ковочные машины, задачей производство обжатых заготовок. Основной производственный процесс - вытяжка и обжатие заготовок на роликовой системе.
Радиально-ковочные станки применяются для обработки металлопроката в виде прутков и труб, которые чаще требуется обжать. Машина состоит из молотков и бойков (в соотношении 2 к 2 или 2 к 4).
Это оборудование славится своей точностью работы: 0,025 мм на каждые 10 миллиметров обрабатываемой заготовки.
В промышленности довольно часто используется прессы, давление которых придает заготовке нужную форму. Вес элементов обработки варьируется от 5 до 50 тонн.
Кузнечно-штамповочные станки
Кузнечно-штамповочное оборудование состоит из 3 равноправных механизмов: двигательного, передаточного и исполнительного. Первый и второй механизмы объединены единым приводом машины.
Двигатель, взаимодействуя с наружной энергией носителя, преобразует ее и в инерционную энергию для передаточного и исполнительного приспособлений, и в потенциальную энергию передаточного приводимого в действия объекта. Тип двигателя определяется видами носителя энергии и привода.
В качестве энергетического источника используются: газы, жидкости, пары, горючие смеси, взрывчатые вещества и электричество. Привод может быть как индивидуальным, так и групповым, когда несколько машин связаны с одним двигателем.
Придаточный механизм осуществляет связь исполнительного механизма с двигателем, образуется механическая связь жесткого или нежесткого характера. Некоторые машины могут прерывать связующую пару во время рабочего хода.
Оба вида энергии трансформируются в механическую работу при активации движения рабочих частях (коромысла, траверсы, бабы, валиков и роликов) главных исполнительных механизмов.
Процесс характеризуется:
- вариативной отдачей энергии заготовке;
- видом движения рабочих узлов;
- параметрами изменения скорости в период работы;
- периодичностью воздействия инструмента во время обработки метала.
Переход накопленной энергии в заготовку происходит только при физическом воздействии. При нажиме квазистическое воздействие силы мало зависит от времени, поэтому производственный цикл измеряется секундами и сотыми ее долями.
При ударе давление на заготовку стремительно меняется, что приводит к возникновению колебательных процессов в машине. Нормальный ход для станка – тысячные и еще меньшие доли секунды.
Кузнечно-прессовые станки
Показатели работы кузнечно-прессового оборудования характеризуются массой параметров: размер, линейность, скорость и массовость. Главным параметром прессового оборудования является номинальная сила Р ном.
Линейные характеристики относятся к технологическим (это крепление инструмента и его элементов). Эти параметры определяют размеры рабочего пространства и ход элементов машины, что взаимосвязано с габаритными размерами инструмента, исходной заготовки и будущего изделия.
Скоростным показателем является число холостых ходов рабочего органа в минуту. Энергетические характеристики - двигатель, энергоноситель или рабочее тело машин.
Параметры могут быть заданными (давление воздуха или пара для привода паровоздушных молотов) или расчетными (мощность электродвигателя или момент инерции маховика).
Кузнечно-сварочное оборудование
При проведении кузнечных работ часто требуется сварочное оборудование.
Существует несколько типов сварочных аппаратов:
- трансформатор;
- выпрямитель;
- инвертор.
Если речь идет о ручной сварке, то лучше использовать электрический сварочный аппарат, как более простой в использовании.
Кузнечное оборудование для горячей ковки металла
Для кузнеца – это ремесло не только способ обработки металла, но также и способ самовыражения через свои творения, поэтому для него это – искусство, требующее творческого подхода. Горячая ковка – традиционный метод ковки металла.
Схематично принцип действия кузнечного оборудования для горячей ковки понятен из самого названия: металл перед обработкой нагревается до нужной температуры, что облегчает изготовление нужного изделия.
Преимуществами горячей ковки являются:
- отсутствие пор на материале;
- длительный срок эксплуатации изготовленных вещей;
- более простой по сравнению с холодной ковкой способ создавать изделия.
Недостатки:
- невозможно использовать в конвейерном процессе;
- трудоемкий и долгий процесс;
- высокая себестоимость и цена изделий.
Кузнечное оборудование для холодной ковки металла
Не всегда при работе с материалом для изменения формы необходимо нагревать заготовку и проводить дополнительные кузнечные работы.
Часто требуется использовать «ручную» обработку, еще называемую холодной ковкой.
Из преимуществ холодной ковки можно отметить:
- отсутствие необходимости в сооружении мастерской с оборудованием;
- автоматизация;
- повышение производительности;
- возможность установки в любом удобном месте;
- увеличение срока эксплуатации металлов;
- понижение затрат, и как следствие уменьшение себестоимости продукта.
Для проведения холодной ковки металла потребуются не только привычные инструменты (клещи, молотки и тому подобное), но и более специализированное оборудование:
- УШМ, который должен обладать характеристиками, позволяющими использовать его для работы с разнообразными деталями;
- перфоратор при сверлении металлов;
- комплект приспособлений, состоящий из: шаблона, объемника, «фонарика», «гнутика», «улитки».
При выравнивании швов сварки в местах с ограниченным доступом потребуется зачистная шлифмашинка.
если есть вопросы ? позвоните по телефону 8 800 500 55 42 или 8 812 448 13 14, пишите info@dvt-spb.ru мы обязательно вам поможем!
- 31.08.2020Просмотров: 1170
Содержание:
- Разновидности
- Гидравлические
- ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ
- ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ
- РУЧНЫЕ
- 08.09.2020Просмотров: 1297
Топ 5 угловысечных станков по металлу. Сравниваем, выбираем наиболее подходящую модель!
- 01.03.2024Просмотров: 235
Выбор гильотинных ножниц по металлу с ЧПУ (числовым программным управлением) является важным решением для многих производств, специализирующихся на обработке металла. Такое оборудование позволяет не только повысить точность и производительность процессов резки, но и существенно оптимизировать рабочий процесс. В этой статье мы рассмотрим 10 ключевых вопросов, которые необходимо учитывать при выборе гильотинных ножниц по металлу с ЧПУ.