Кування металу: основні процеси, різновиди. Кування металу – це спосіб обробки матеріалу, який виконують для того, щоб надати металу необхідний розмір і форму. Гаряча кування дає можливість забезпечити виробництво поковок, які в майбутньому будуть використані у виробництві або в побутових цілях.
Варто відзначити, що в останні роки стали популярнішими Ковані вироби, які використовують як огорожі, решітки, ворота та інше.
Трохи історії + цікаві факти
Цікаво, що одна з найбільш поширених прізвищ у всьому світі пішла саме від ковальської справи. У Росії це Кузнєцов, у Франції Ферран, а в Британії Сміт. Це показує, наскільки дане ремесло було і залишається поширеним в цьому світі.
Прийнято вважати, що основою слова «підступність» є таке дієслово, як «кувати». Справа в тому, що більшість племен і народів вважали, що ковальська справа – це щось малозрозуміле і покрито страшною таємницею. Коваль (Ковар) робив Кови, в’язав пута, і з часом слово «підступність» стало синонімом до мудрості, умінь і навичок. Через якийсь час воно стало синонімом до злісних планів і намірів. Одночасно стали з’являтися такі поширені словосполучення, як» кувати своє щастя «і» кувати долю”, що носить виключно позитивний характер.
При масштабній уніфікації виробництва і використання таких типів обладнання, як штампувальне, прокатне, використання управління за допомогою комп’ютерного забезпечення майже витіснило ковальську справу з індустрії, але, тим не менш, воно залишилося і зараз користується неймовірною популярністю серед дизайнерів, а також фахівців, які займаються проектуванням інтер’єру. Сучасний Коваль вміє робити таку продукцію, яку будуть використовувати в якості огорож, сходів, а також в ролі архітектурного оформлення будівель та інше.
У 21 столітті Це призвело до того, що проектування кованих виробів роблю в спеціальних програмах-конструкторах 3d, які призначені для розробки деталей різного призначення. Вільне кування використовується для багатьох видів металу. За допомогою даної операції є можливість зробити і предмети побуту, а також предмети, які представляють собою виключно художню цінність.
До слова, даний спосіб обробки металу використовують і в справі ювелірів. ДО РЕЧІ, самим ковким металом вважається золото, так як воно має неймовірну пластичність, плинність, тягучість і багато інших властивостей, які дають можливість робити з нього неймовірно красиві і практично безцінні вироби. Ви можете подивитися на фото і відео кування металу, зокрема золота. На практиці найчастіше використовують лише два типи кування-холодний і гарячий.
Основні способи кування металу
Вільна кування може бути виконана, якщо метал розігрітий до необхідного рівня. Даний спосіб називають ще гарячої куванням, і ще недавно це був єдиний і основний спосіб виготовлення кованих деталей. Але за останні кілька десятків років спосіб холодного кування став не менш популярний. Він відрізняється від гарячого тим, що його використання дає можливість економити на майданчиках виробництва, немає необхідності підтримувати в робочому стані енергетично витратний ковальський горн та інше.
Гаряча ковка
Як вже говорилося, проведення гарячої кування можливо, якщо нагрівати метал до температур, коли той змінює свої характеристики міцності і стає пластичним, що дає можливість відносно легко його обробляти за допомогою ударного інструменту та інших пристосувань. Гарячий спосіб обробки передбачає використовувати особливі технології обробки металу, які дають можливість зробити готові вироби різноманітніше.
Але крім переваг є і деякі недоліки метод. До них віднесемо те, що для нагрівання металу потрібна наявність горна або муфельної печі. Відзначимо, що таке обладнання крім своєї ціни буде дорого обходитися і надалі, при використанні, так як буде потрібно оплачувати його обслуговування і паливо.
Також використання відкритого джерела вогню є далеко небезпечним заняттям і вимагає від майстрів дотримання заходів безпеки в підвищеній мірі. Крім того, для виконання гарячої кування потрібно, щоб у майстра були певні знання і навички, щоб розбиратися в температурних параметрах різних видів металу.
Ручна ковка
Ручне кування металу обов’язково повинна бути виконана в спеціальних майстернях, які оснащені всім необхідним.
У перелік оснащення входить таке обладнання:
- Система воздухоотвода.
- Муфельна піч або ковальський горн.
Ковадло, яка являє собою металеву чушку великого розміру (і вагою до ¼ тонни) може мати такі технологічні пристосування, як калібровані отвори або роги. Для виготовлення ковадла потрібно легована сталь 45-ого номера. На ковадлі можна виконувати ковку металу своїми руками і надавати розігрітим заготівлях необхідні розміри і форми. Крім цього, на ковадлі можна навіть кувати лист.
Холодна ковка
Більшу частину робіт з холодного кування виконують на спроектованому за особливими кресленнями обладнанні. Можна перерахувати певний список обладнання, яке слід використовувати при холодній обробці металу. Зазвичай таке обладнання може показати свою ефективність при виконанні великого обсягу робіт для архітектурного оформлення споруд і будівель.
Серед обладнання, яке використовують для отримання виробів способом холодного кування, назвемо наступні:
- Торсіонний, з ним можна виконувати кручення прутка навколо власної осі.
- Хвильовий, на ньому роблять хвилеподібні деталі.
У парку обладнання для холодного способу кування налічується лише десяток одиниць. Деякі з них можуть працювати від м’язової системи оператора, а щось працює від приводу. Деякі майстри роблять самостійно подібне обладнання, а також створюють модифікації.
Різновиди ковальських робіт
Кування металу виконується за допомогою механічного або ручного ударного інструменту – це може бути Прес або кувалда, причому прес може працювати від гідравлічного, електричного або пневматичного приводу. Штампування і кування дають можливість отримати деталі, які бувають різні за вагою і розмірами.
Використання кування дає можливість підвищити механічні параметри сталі і оптимізує внутрішню структуру. Саме з цієї причини такі деталі, як шатуни, роблять з використанням кування або штампування. Ковку можна поділити на такі типи-Ручна і машинна. Для ручної використовують ударні інструменти ручного типу, наприклад, кувалду і молот, а всі роботи по обробці виконують безпосередньо на ковадлі.
Машинне кування потрібно для об’ємних і важких заготовок, які після обробляють під пресовим обладнанням, а менші за розміром і з невеликою вагою можна обробити молотом.
Обробка матеріалу виготовлення за допомогою ударів, в свою чергу, поділяють на обробку в штампах і вільну ковку. Другий вид має на увазі стиснення заготовки між підставою і пресом. Формування готового виробу відбувається завдяки допоміжним інструментам, застосовуваним ковалем. При штампуванні метал отримує розміри і форму в межах штампа інструменту.
Для того, щоб виготовити окремі деталі, слід для початку зробити окремий штамп. По суті, штампування і кування є проміжними операціями в технології, які допомагають зробити заготовки, А ті в майбутньому будуть використовувати і додатково обробляти за допомогою зварювання або фрезерування.
Типи сучасного обладнання
Ковальсько-штампувальне обладнання
У промисловому масштабі часто використовують багато ковальсько-штампувального обладнання, яке можна класифікувати за такими параметрами:
Температура оброблюваної заготовки. Для цього використовують кувальні машини, а також обладнання для холодного і гарячого штампування (об’ємної і плоскої).- За операціями, які виконують на обладнанні. Їх можна розділити на основне, заготівельне і фінішне КШО.
- За типом подачі і видалення готових виробів з робочого простору. На практиці ж використовують обладнання, на якому всі описані операції можна виконати в ручному, напівавтоматичному і автоматичному режимі.
- По різновиди приводу. Штампувальні машини і преси можуть працювати від стисненого повітря, гідравліки і електрики.
- За ключовим параметром, зазвичай це номінальне зусилля, яке створюється за допомогою преса, або ж робочий момент.
Індукційний нагрівник
Перед проведенням гарячої обробки (гарячого кування металу) заготовки слід розігріти до певного рівня температури. Для цього завдання використовують різні типи нагрівального обладнання, причому в цей список входять індукційні нагрівачі. У них заготівля попередньо прогрівається перед штампуванням, куванням, гнучкою та іншими операціями.
Зверніть увагу, що дана форма прогрівання має ряд переваг перед іншими способу нагріву, наприклад, перед електричним або газовим.
Зокрема, зазначають:
- Використання індукційного типу нагрівачів дає можливість знижувати витрати на енергію і це важливо, особливо при постійному зростанні тарифів також це дає можливість зробити виріб дешевше, завдяки чому продажі зростуть.
- Використання нагрівачів дає можливість підвищити продуктивність праці, так як індукційне нагрівання дає можливість зменшити час, який витрачається на прогрівання деталі.
- В автоматичних печах завдяки точності установки і розташування заготовки в індукторі точність нагріву підвищується.
- Нагрівання заготовки в таких печах відрізняється малою кількістю окалини, що позитивно позначається на терміні експлуатації штампового інструменту.
- Установка індукційного типу обладнання дає можливість звільнити місце у виробничих приміщеннях.
Укладення
Тепер ви дізнаєтеся, що собою являє процес кування, а ще які є способи обробки металу. Обов’язково ознайомтеся з відео в статті – це допоможе докладніше розібратися в процесі і побачити наочно все те, що описано в статті.