forging _w

7/23/2019 Forging _w

1/11

19.5.20

Kovanje

Saraj

Uvod

Osnovne karakteristike procesa kovanja

Podjela postupaka kovanja

Konstrukcija otkovaka

Klasifikacija otkovaka

Razrada tehnologije kovanja

Uvod Jean o najstarijih (oko 4000 goina p.n.e.) i najrairenijih

postupaka obrade metala deformisanjem.

Izvodi se najede u toplom stanju, iako se kod manjihimenzija i manjih eformacija moe izvoiti i u hladnomstanju.

Oblikovanje pri povienoj temperaturi omoguduje boljuplastinost materijala potrebne su nie sile deformiranja.

Kovanje?

Primjena obrade kovanjem u evropskoj

industriji

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

Ostalo (18%)

Vazduhoplovna oprema (1%)

eljeznica (2%)

Ruarske maine (2%)

Poljoprivrene maine (8%)

Mehanike konstrukcije(11%)

Automobilska industrija

(58%)

Pregled zastupljenosti obrade kovanjem u

evropskim zemljama

47%

28%

6%

6%

4%2% 1%

5%

1%

NjemakaItalija

Francuska

panijaVelika Britanija

Turska

veskaekaSlovenija


2/11

19.5.20

vrlo visoka efikasnost

velika tanost postignutih dimenzija

obar kvalitet povrine otkovka

mogudnost izrae relativno kompliciranih izraaka

obra vrstoda, ilavost i inamika izrljivost otkovaka

Prednosti postupka kovanja

utroak energije potrebne za zagrijavanje materijala

stvaranje sloja oksia koji uzrokuje oneidenje materijala

mogudi maseni gubitak koji ko izraaka velikih imenzijamoe biti znaajan

Nedostaci procesa kovanja

proizvodi koji su izloeni dinamikom naprezanju (klipnjae, poluge,

koljenasta vratila i sl.)

proizvodi ija bi izrada bila skupa i komplikovana s drugim postupcima

(poluge, kljuevi za vijke, pribor za jelo, kuke, kvake i sl.)

Proizvodi dobijeni kovanjem Proizvodi dobijeni kovanjem

Materijali za kovanje

Podjela postupaka kovanja


3/11

19.5.20

A) Runo kovanje

B) Mainsko kovanje:

Slobodno Kovanje u ukovnjima (kalupima)

Mainsko kovanje u ukovnjima: Hirauline prese konaan oblik se postie u jenom

radnom hodu

Kovaki ekidi konaan oblik se postie nakon vie uaracamalja

Osnovna podjela postupaka kovanja Runo kovanje

Karakteristike slobodnog kovanja

Materijal se slobodno iri u svim horizontalnim pravcima

Pripremci su odlivci ili valjani materijali

Primjenjuje se u pojedinanoj i maloserijskog proizvodnji

Mogu se oblikovati vrlo krupni otkovci ija masa moe biti nekolikotona

Izrauju se samo ijelovijednostavnog oblika

Kvalitet obraene povrine i tanost imenzija je nia u onosu nakovanje u kalupima

Potrebna je naknana obraa rezanjem a oaci za obrau su vedenego kod kovanja u kalupima

Proizvonost je viestruko manje u usporebi s kovanjem ukalupima

Sabijanje

Iskivanje i raskivanje

Probijanje otvora

Ostali postupci slobodnog kovanja:

- irenje- uljebljevanje i stanjivanje- zakretanje

- savijanje

- odsijecanje

- zaglaivanje- ravnanje

Postupci slobodnog kovanja

Sabijanje

a) Slobodno sabijanje cjelokupne zapremine

b) Slobodno sabijanje dijela zapremine

c) Sabijanje u kalupimaformiranje glaved) Sabijanje u kalupu

Iskivanje i raskivanje

a) Iskivanje b) Iskivanje

Obradak

c) Raskivanje


4/11

19.5.20

Iskivanje i raskivanje Primjeri slobodnog kovanja

c) d)

Obradaka) Savijanje

b) Zasijecanje

Iskivanje debelostjenog prstena

1Obradak2Nakovanj3Trn4Malj

Iskivanje debelostjenog prstena

Kovako osijecanje

1Nakovanj2Obradak3No za osijecanje4Malj

Okrugli, kvadratni, pljosnati i drugi profili jednakih ilirazliitih presjeka koji mogu biti simetrini ili asimetrini

uplja tijela jenake, ili promjenjive povrine presjeka,uine vede o 1,5 D

Diskovijenake ili promjenjive povrine presjeka, puni ili sotvorima

Beavni prstenovi vedih ebljina stijenki (uina je manja o1,5 D prstena)

Proizvodi dobijeni slobodnim kovanjem


5/11

19.5.20

Kovanje u ukovnjima

Kovanje u ukovnjima

Gornji

ukovanj

Donji

ukovanj Metal pod pritiskompopunjava profilisani otvorgravuru.

irenje metala u poprenompravcu je ometeno

Prva faza je uvijek slobodno

sabijanje

Kalup za kovanje klipnjae

Otkovak

Izgled alata

Segment alata

Kovanje u ukovnjima

1. gornji ukovanj

2. donji ukovanj

3. malj kovakog ekida4. nakovanj kovakog e kida5. klin gornjeg ukovnja

6. klin donjeg ukovnja

7. boni centrira gornjegukovnja

8. boni centrira onjegukovnja

9. nosa onjeg ukovnja10. klin nosaa11. otkivak nakon kovanja

12. otkivakgotov komad13. vijenac

14. ploica

Kovanje u ukovnjimaosnovni dijelovi alata

Mjesto za oticanje vika materijala

Stvara otpor teenju materijala bolje popunjavanjeunutranjosti gravure

Amortizacija udara pri sudaru gornjeg i donjeg ukovnja

Funkcije vijenca otkovka


6/11

19.5.20

Konstrukcije vijenca

Krzanje vijenca Konstrukcije vijenca

Konstrukcija vijenca

Primjer vijenca na otkovku koljenastog

vratila

Konstrukcija ploice za probijanje

a) D 1,25 r1< 26 mm

b) D 1,25 r1> 26 mm

c) Ploica sa ispupenjem

d) Ploica za niske otkovke

Poloaji ploica za probijanje pri kovanju

Probijanje ploice

Kovanje u otvorenom i zatvorenom kalupu

Otvoreni kalup Zatvoreni kalup

Horizontalno kovanje


7/11

19.5.20

Konstrukcija otkovka

Konstrukcija otkovka

Dodaci za obradu

Tolerancije otkovkaPodiona ravan

Kovaki nagibi i zaobljenjaOblik i imenzije ploice za probijanjeOblik i dimenzije vijenca

Konstrukcija reduciranog otkovka

Dodaci za obradu

Doaci za obrau oaju se samo onim povrinama koje debiti naknano obraene obraom rezanjem

Sve ostale povrine se nakon pjeskarenja smatrajuefinitivno obraenim

Dodaci za obradu su funkcija od:

Teine otkovka,Dimenzija otkovka,

Vrste kovake maineKlase tanosti otkovka

Dodaci za obradu

Izgled otkovka s dodoacima za obradu

Zadavanje tolerancija otkovka

Tolerancije otkovka Podiona ravan kalupa

Dijeli otkovak na dva dijela.


8/11

19.5.20

Dijeli otkovak na dva dijela

Definie konturu linije sastava ukovnja (poiona linija)

Potrebno je izbjegavati uslonjavanje konstrukcije alata

Treba da olakava teenje metala u gravuri

Favorizirati sabijanje, a ne istiskivanje ili utiskivanje

Podiona ravan kalupa Podiona ravan kalupa

1. Mogudnost znatnije utede u materijalu (podionu ravanoabrati tako a se minimizira koliina materijala koji olaziu vijenac)

2. Voiti rauna o komplikovanosti alata za krzanje vijenca

3. Voiti rauna o broju operacija kovanja (ogovarajudimizborom poione ravni mogude je smanjiti broj operacija)

4. Olakavanje mehanike obrade otkovka

Odstupanja od principa definisanja podione

ravni

Kovaki nagibi i zaobljenja

Rotaciono simetrina tijela Tijela oblika poluge

Vanjski radijusi zaobljenja biraju se u funkciji mase i klase

tanosti otkovka Unutranji raijusi obiju se po obrascu: r = (2,5 3)R + 0,5

Kovaki nagibi (uglovi) se biraju u funkciji vrste maine zakovanje, vrste alata, podmazivanja, temperature, ... Vanjski nagibi: 3 7, unutranji nagibi: + (2 3) stepena.

Uticaj radijusa zaobljenja na popunjavanje

gravure

Manji radijus Vedi raijus

Primjer konstrukcije otkovka


9/11

19.5.20

Reducirani otkovak

Otkovak se ijeli na karakteristine presjeke

Za svaki naznaeni presjek izrauna se povrina otkovka ipovrina kanala za vijenac Ovaj zbir prestavlja povrinu reuciranog otkovka na tom

presjeku

Za oabrane presjeke raunaju se prenici Poluprenici presjeka nanose se na svaku stranu glavne ose

otkovka

Spajanjem krajeva poluprenika obija se kontura reuciranogotkovka

Konstrukcija reduciranog otkovka

Srednji reducirani otkovak

Srenji prenik reuciranog otkovka obija se na osnovupoetne zapremine koja obuhvata zapreminu otkovka i vijenca

Srednji reducirani otkovak je cilindar

Srenji reucirani otkovak sijee se s konturom reuciranogotkovka i dijeli ga na dva dijela.

Klasifikacija otkovaka

Otkovci izuenog oblika s velikim onosom uine i(maksimalne) irine (poluge, osovine, vratila, viljuke, s ravnom izakrivljenom podionom linijom, ... )

- Otkovci s pravom podionom linijom i pravom glavnom osom

- Otkovci s ukrivljenom osom

- Otkovci s izdancima

- Otkovci viljukastog oblika

Otkovci I grupe

Otkovci s priblino jenakim imenzijama u horizontalnoj ravni(ahure, kudita, poklopci, zvjezasti i krstasti ijelovi, zupanici,... )

- Otkovci okruglog oblika poprenog presjeka

- Otkovci kvadratnog presjeka

- Otkivci krstastog oblika (otkovci okruglog i kvdratnog

presjeka s razliito smjetenim izancima

Otkovci II grupe


10/11

19.5.20

Nije ih mogude razvrstati u prethone kategorije.

- Otkivci koji se prema obliku i presjeku nalaze izmeuotkovaka I i II grupe

- Otkivci koji se sastoje iz kombinacije elemenata raznih oblika

prethodnih grupa

Otkovci III grupe

Tehnologija kovanja

1. Odsjecanjepolaznog materijala ogovarajudeg oblika satanim imenzijama ili masom (zavisno o potrebnezapremine),

2. Zagrijavanjekomaa (ogovarajudi reim i temperatura zaviseod vrste materijala),

3. Kovanjeu jenom ili vie alata, sa ogovarajudim brojemgravura,

4. Krzanje(opsjecanje vijenca i probijanje ploice, ako postoji),5. Termikaobraa (normalizacija, poboljanje, arenje it.),6. ienjeotkovka (pjeskarenje, bubnjanje itd.),7. Kalibrisanjei ispravljanje (u hladnom stanju),

8. Kontrolaoblika, imenzija, povrina i unutranjih greaka(ferofluks, ultrazvuni ureaji i raiografsko snimanje).

Reoslije tehnolokih operacija ko kovanja Faze u postupkukovanja

Temperature kovanja Tri grupe operacija kod kovanja

1. Operacije pripremnog kovanja

Izuivanje Uvaljivanje oblika (preraspodjela zapremina materijala) Savijanje

2. Operacijezavrnog kovanja Prethodno kovanje

Zavrno kovanje

3. Operacije razdvajanja

Razvajanje otkovka o ipke Krzanje vijenca (na krivajnoj presi)

Probijanje ploice


11/11

19.5.20

Klasifikacija kovakih gravura

1. Zavrno-kovakegravure. Slui za obijanje gotovog komaa s vijencem. Konstruie se na osnovu vrudih imenzija efinitivnog

otkovka.

Otkovak se u ovoj gravuri kuje s jenim ili vie uaraca.

2. Pripremno-kovakegravure (prethodne gravure). Kuje se oblik blizak zavrnom obliku Slue za smanjenje stepena eformacije u zavrnoj gravuri Imaju veda zaobljenja i nagibe Nemaju kanal za vijenac

3. Gravure za odsijecanje (koriste se kada se otkovak radi iz

ipkastog materijala)

Pojela kovakih gravura

Zavrno-kovakegravure: zavrna (efinitivna) gravura prethodna gravura

pripremno prethodna gravura

Pripremno-kovake gravure Gravura za utiskivanje oblika

Gravura za savijanje

Gravura za smanjenje presjeka

Gravura za uvaljivanje oblika

Gravura za izuivanja Gravura za sabijanje

Vrste kovakih gravura Faze kovanja klipne poluge

1 - izuivanje i proirivanje

2 - oblikovanje krajeva

3 - prethodno (grubo) kovanje)

4 - zavrno kovanje

5,6 - opsjecanje vjenca

7 - klipnjaa (izradak)

Uravnoteenje horizontalnih sila Greke ko otkovaka

1. Greke zbog nepotpune popune zavrne gravure ilineovoljno otkovanog komaa (uubljenja ili ispupenja,krivljenje ili deformacija komada)

2. Greke zbog istroenosti alata i ostale greke zbognenormalnosti povrina

3. Greke zbog oksida(uareni otkovak u oiru s vazuhomoksidira)

forging _w

Documents