strzee. czstym zjawiskiem jest jednak konieczno porozumiewania si obu stron bd to dla skorygowania rysunkw czy warunkw, bd dla oceny wynikych trudnoci i podjcia odpowiednich decyzji. zasadniczy jednak cykl obowizkw technologa obejmuje trzy zakresy pracy: analiz zamwie i ich potwierdzenie, przygotowanie produkcji pod wzgldem dokumentacji wykonawczej oraz zabezpieczenie dostawy narzdzi i materiaw wsadowych, nadzorowanie wykonania pod wzgldem technologicznym i jakociowym oraz korygowanie i doskonalenie technologii. operacje umieszczone w tabl. 78 mona podzieli na grupy: a. przygotowanie materiau wsadowego, b. nagrzewania, c. kucia waciwego, d. chodzenia i wstpnej obrbki cieplnej, e. kontroli i wykoczania po kuciu, f. obrbki skrawaniem i pobierania prb kontrolnych, g. ostatecznej obrbki cieplnej. ponadto we wszystkich grupach operacyjnych duy udzia maj czynnoci transportowe. operacje podane w grupach b, c, d i g stanowi oiperacje podstawowe, pozostae za grupy operacje pomocnicze. udzia poszczeglnych operacji w caym cyklu produkcyjnym oraz ich liczba s zmienne i zalene od rodzaju odkuwek. moe si zdarzy, e operacje oczyszczania materiau wsadowego przy kuciu specjalnych gatunkw stali zajm wiksz cz czasu caego cyklu produkcyjnego, w innych za ostateczna obrbka cieplna lub regulowane chodzenie z obrbk przeciwplatkow. przy kuciu cikich odkuwek z gorcych wlewkw operacji oczyszczania podanych w punkcie a. zwykle si nie stosuje, natomiast bardzo wan rol maj operacje kontrolne, ktrych zadanie oprcz kontroli prawidowoci przebiegu procesu polega na wyeliminowaniu moliwie w najwczeniejszej fazie produkcji pwyrobw wadliwych. ujawnienie wady dyskwalifikujcej odkuwk w pocztkowej fazie produkcji, zamiast jak si czsto zdarza przy le postawionej kontroli w kocowej fazie, pozwala unikn bardzo duych kosztw. cykl produkcyjny odkuwki, na ktry skada si wiele operacji, wymaga: a. waciwego doboru i ustalenia waciwej kolejnoci wszystkich niezbdnych operacji, b. okrelenia prawidowych parametrw poszczeglnych operacji, c. ustalenia sposobu skutecznej kontroli wszystkich wyznaczanych parametrw. omwienie operacji skadajcych si na proces kucia ogranicza si do krtkiego przegldu najwaniejszych zasad, bez wnikania w szczegy, ktre jak si zakada s oglnie znane. 8.1. spczanie spczanie, zwane te zgrubianiem, polega na zwikszeniu przekroju poprzecznego materiau wsadowego przy jednoczesnym zmniejszeniu jego wysokoci lub dugoci. 297

spczanie stosuje si wwczas, gdy: 6. przekrj gotowej odkuwki lub jej czci jest wikszy od przekroju materiau wyjciowego, 7. dany stopie przekucia wymaga wstpnego zwikszenia przekroju przed dalszymi operacjami (zwykle wydueniem), 8. wlewek lub ks przygotowuje si do przebijania otworu, 9. wymagany przebieg wkien mona uzyska tylko przez spczanie (np. tarcze wirnika, koa zbate), 10. wymagana jest znaczna jednorodno struktury i izotropowo wasnoci mechanicznych w caym przekroju odkuwki, 11. konieczne jest uzyskanie ostrych krawdzi odkuwek przy niewielkich rnicach wymiarw materiau wsadowego i odkuwki, 12. kuje si odkuwki w ksztacie krkw, piercieni, kostek itp., 13. wszechstronny przerb, tj. spczanie i wyduanie, sprzyja skutecznemu rozbiciu siatki wglikw (kucie stali szybkotncych, oyskowych itp.). oglnie spczaniu przypisywano zbyt due znaczenie, lecz w ostatnich czasach, biorc pod uwag jego du pracochonno, zwaszcza przy produkcji cikich odkuwek, odstpiono w wielu przypadkach [104] od wstpnego spczania.

spczanie konierza czoowego, zwane przy maym stosunku h/d i duych wymiarach d grzybkowaniem", a przy duym h/d i maych d gwkowaniem" (rys. 159 d);

0)

b)

c)

0^ &

8rys. 153. kowalskie sposoby spczania

rys. 157. gwne sposoby spczania

gwne sposoby spczania przedstawia rys. 157 a (spczanie caej objtoci ksiska lub ksa wyjciowego) oraz rys. 157 b, c, d (spczanie ograniczone do okrelonej czci odkuwki). na rys. 158 przedstawiono kowalskie metody spczania krtkich prtw (rys. 158 a) i dugich prtw (rys. 158 5). dokadne umiejscowienie zgrubienia zapewnia si przez nagrzanie tylko odcinka podlegajcego spczaniu i w razie potrzeby przez ozibianie przylegych do niego stref oraz zastosowanie piercieni i spodkw. kunicze sposoby spczania zestawiono na rys. 159, przy czym wikszo tych sposobw polega na kuciu pswobodnym. s to kolejno: spczanie swobodne midzy paskimi kowadami (rys. 159 a), stosowane przy kuciu odkuwek w postaci krkw, piercieni, tarcz, kostek itp., niezalenie od ich wielkoci; spczanie midzy pytami sferycznymi (rys. 159 b), stosowane gwnie przy wstpnym spczaniu wlewkw i ksisk pod prasami przed operacj wyduania, przy czym sferyczno pyt zabezpiecza osiowe spczenie oraz pozwala unikn wklsoci powierzchni czoowych przy wyduaniu; dolna pyta ma otwr, w ktrym mieci si uchwyt ksiska lub wlewka; spczanie czciowe konierza poredniego w dwch piercieniach ograniczajcych stref spczania (rys. 159 c); 298

pspczanie ksa w piercieniach, przy ktrym poosiowa cz odkuwki nie podlega bezporedniemu oddziaywaniu narzdzi (rys. 159 e);

w

dp itrf7 .

p

ezhrysi

i

a)

' 1jfl

o

j^i-lim-_i

_

d)3 j i

^se )

nwfj

g)

rys. 159. sposoby spczania pod motami i prasami

299

spczanie dugich prtw za pomoc stpora, ktre mona dopuci tylko w wyjtkowych przypadkach ze wzgldu na niebezpieczne metody pracy (rys. 159 j); spczanie konierzy czoowych i porednich oraz wykorbie waw wykorbionych pod prasami hydraulicznymi w przyrzdach specjalnych (rys. 159 g). 8.1.1. zasady prawidowego spczania. 14. materia spczany przy kuciu duych odkuwek powinien by starannie oczyszczony i rwnomiernie nagrzany na wskro, do moliwie najwyszej dopuszczalnej temperatury nagrzania. 15. paszczyzny czoowe powinny by dokadnie rwnolege i prostopade do osi ksiska. 16. o ksiska spczanego powinna si dokadnie pokrywa z osi mota lub prasy. 17. stosunek wymiarowy czci spczanej h0/d0 sc 2,5 -f- 2,8 (wyjtkowo do 3). 18. naley spcza silnymi uderzeniami lub naciskami. 19. przy spczaniu odkuwek o duych wymiarach pod prasami lub przy przerbce stali, wykazujcych przy cigym odksztacaniu zwikszajce si opory odksztacenia, naley stosowa krtkie przerwy w celu zabezpieczenia przejcia penej rekrystalizacji. 20. spczanie wstpne wlewka nie powinno by mniejsze od s 0,5, a stosunek wymiarw po spczaniu h/d wikszy ni 1. dopiero przy h/d < 1 wystpuje wyranie dodatnie dziaanie spczania.

8.1.2. najczstsze wady powstajce przy spczaniu. 23. niestaranne oczyszczenie wad powierzchniowych ksiska przed spczaniem, powodujce poszerzenie si ich przy spczaniu. 24. nierwnomierne nagrzanie ksiska, nieosiowe gnioty, nierwno-

oa)rys. 163. ustawienie ksiska do spczania za pomoc krtkiego acucha z 2 hakami

mmmm

rys. 162. wyboczenie spczanego ksa przy h/d > 3 i sposb usuwania wyboczenia (a); inny sposb usunicia wyboczenia odkuwki (b)

1

y

e>

j0!

fi!

a pyta, b zdjcie pyty po zaciniciu midzy kowadami

rys. 165. pyta do spczania ksisk z czopami, umoliwiajca bezporednie podanie spczonego ksiska na kowada

rys. 168. sposb odwracania matrycy wraz z odkuwk

3), powodujce ich wybaczenie oraz dodatkowe, nie zawsze skuteczne, zabiegi prostowania (rys. 162). 26. zbyt mae stopnie wstpnego spczania, sprzyjajce zwikszaniu si wad (niecigoci) w pewnych strefach wewntrznych odkuwki. spczanie maych odkuwek nie nasuwa adnych trudnoci, natomiast spczanie wlewkw i cikich ksisk wymaga dobrego przygotowania osprztu. kilka takich przyrzdw pokazano na rysunkach: 163 ustawianie ksiska do spczania za pomoc krtkiego acucha, 164 klesz302

303

materiau b = const, wielko posuwu l jest zmienna (rys. 169 a) oraz gdy b = const, l = const, b zmienne (rys. 169 b). jak wida z rysunku, wielkoci posuwu mona przy dowolnej szerokoci kowada i zmiennych szerokociach wyduanego materiau regulowa ksztat ogniska odksztace i wpywa na mniej lub wicej intensywne wyduanie. w praktyce zostao to potwierdzone zwyczajo-

[^r >

^

i:\

i

3~~

1

!

i

wyduenie jest sum wielu czstkowych, wicych si z sob gniotw wywieranych w okrelonej kolejnoci, jak .np. przy kuciu ksa kwadratowego na dwch paszczyznach prostopadych do siebie lub te kolejno na wszystkich paszczyznach. kolejno wywieranych gniotw powinna wykazywa wyran symetri. iwymaga to jednak znacznego .nakadu pracy przy obracaniu i przesuwaniu kutego ksa. w praktyce kuniczej przyjy si na stae nastpujce sposoby kucia: przy kuciu lekkich ksw, gdy nakad pracy zwizany z obrotem o 90 po kadym uderzeniu jest niewielki, stosuje si kolejno uderze jak pokazano na rys. 171 a i b, przy czym kierunek posuwu jest taki, e kowal stopniowo zblia si do mota; najczciej przerbk cienkich ksw i prtw prowadzi si w obu kierunkach (rys. 171 d);

t

1

rv3 169 wpyw wielkoci posuwu i szerokoci kutego ksa na " ' ksztat ogniska odksztace

. ,taiei szerokoci kowada i szerokoci ksa, lecz zmiennej wielkolcf poys,u b - przy staej szerokoci .kowada i staym posuwie, lecz ^ zmiennej szerokoci ksa

c)rys. 171. sposoby kucia przy wyduaniu

e)

wvmi sposobami kucia przy wyduaniu w poprzek kowada! poszerzaniu wzdu kowada oraz w zmniejszeniu wielkoci posuww wraz z. zmniejszaniem si przekroju kutych materiaw przy b - const (rys 170) poszerzenie bdce nieodcznym zjawiskiem wyduania je3t poyteczne w tym przypadku, gdy szeroko kocowa jest wiksza odrvs. 170. kierunek kucia przy wyduaniu oraz gadzeniu i poszerzaniu

szerokoci pocztkowej kutego ksa. jeli natomiast oba wymiary przekroju kocowego s mniejsze od wymiarw wyjciowych, poszerzenie naley usun dodatkowym nakadem pracy. std wniosek, ze wyduenie naley w tych przypadkach prowadzi w warunkach zapewniajcych najmniejsze poszerzenie. 304

przy kuciu cikich odkuwek obrt po kadym gniocie zwizany jest z duym nakadem pracy i wymaga okrelonego czasu, wsku tek czego tempo pracy staje si powolniejsze; z tego powodu ko lejno gniotw stosuje si najczciej wg rys. 171 c, kierunek za posuwu taki, e kowal stopniowo oddala si od kowada (rys. 171 e); przy tym sposobie kucia rodek cikoci g znajduje si zawsze midzy miejscem podwieszenia odkuwki a kowadem, zabezpieczajc przed niespodziewanymi ruchami koca odkuwki i trzonu. przy wyduaniu stosuje si kowada paskie, rombowe, promieniowe oraz kowada przeznaczone do gadzenia cile okrelonego ksztatu i wymiaru prta (rys. 172). stosuje si rwnie zespoy kowade miesza nych (np. grne paskie, dolne rombowe o kcie rozwarcia 110 ). im ksztat, kowada jest bliszy ksztatowi przekroju k s a i im mniejsze jest poszerzenie, tym intensywniejsze-jest................wyduenie. wpyw ksztatu po szczeglnych kowade na jednorodno odksztacenia w przekroju od kuwki omwiono ju poprzednio. trzeba jednak podkreli, e o doborze rodzaju kowade nie moe decydowa tylko intensywno samego wy duania, lecz rwnie okrelone cele jakociowe, stawiane materiaowi odkuwki. za generaln zasad wyduania naley przyj nastpujc: w s t p n e w y d u a n i e , n i e z a l e n i e od k s z t a t u prze k r o j u k o c o w e g o , przy k u c i u w s z y s t k i c h g a t u n k wm tecljr.olo-ia kocia swobodnego 305

stali, k t r y c h plastyczno jest dostateczna, naley w y k o n y w a m i e d z y p a s k i m i k o w a d a m i w przek r o j u kwadratowym lub prostoktnym. dopiero dalsze kucie i kocowy etap wyduania na wymiar gotowy mona prowadzi w kowadach ksztatowych. posuwy nie powinny by mniejsze od polowy gruboci kutego przekroju l/h > 0,5. przy przestrzeganiu tych zasad, na powierzchniach czoowych i bocznych nie mog powstawa wklsoci (rys. 173), ktre wiadcz o duej niejednorodnoci odksztace na przekroju odkuwki i o wystpowaniu w strefach opnionych'^ napre rozcigajcych. odwrotnie, tworzenie si normalnej wypukoci na tych powierzchniach wiadczy o wystpowaniu w rdzeniu odkuwki korzystnych napre ciskajcych.

podlegajcych niebezpiecznym napreniom rozcigajcym przy posuwach mniejszych ni 0,5 jest bardzo znaczna, po czym ze zwikszeniem posuwu zmniejsza si, a przy stosunku l/h ponad 0,8 naprenia rozcigajce wystpuj tylko w wskich paskach na powierzchni bocznej. jednoczenie jednak naley zwrci uwag, e przy kuciu z posuwami znacznie przekraczajcymi 1, wskutek zwikszenia poszerzania przy kuciu maoplastycznych gatunkw stali, mog wystpi pknicia podune, tworzce charakterystyczny krzy kucia" [104]. schemat tworzenia si krzya kucia mona wyjani w sposb podany na rys. 175. przy nakadaniu kolejnych naciskw na prt kwadratowy linie pierwotnej regularnej siatki koordynacyjnej przyjmuj posta

o)9) 'i) l) rys. 172. rodzaje kowade stosowanych w praktyce j) k)

b)

c)

d)

rys. 175. pogldowy schemat tworzenia si krzya kuciaa spczanie, b obrt o 90 i spczanie, c obrt o dalsze 90 i speczanie, d wygld siatki po czterech kolejnych gniotach; 1, 2 paszczyzna wyjciowa a kowada paskie, b korne kowado paskie, dolne ktowe 90, c grne kowado paskie, dolne rombowe 110, a cgrne paskie, dolne pkoliste, e grne promieniowe, dolne paskie, / grne promieniowe, dolne ktowe 90 , g grne promieniowe, dolne c rombowe 110 , h grne promieniowe, dolne pkoliste, i zesp kowade ktowych 90, 3 ~ zesp kowade rombowych, \ zesp kowade okrgych

przv kuciu poci motami rzadko kiedy zachodz przypadki kucia z wielkociami posuww wzgldnych l/h < 0,5, natomiast przy wyduaniu duych wlewkw lub wstpnie spczonych ksisk pod prasami hydraulicznymi czsto wymiary poprzeczne s dwukrotnie wiksze od

rys. 173 (z lewej). niejednorodno odksztace przy wyduaniu, bdca dowodem wystpowania duych napre rozcigajcych w rdzeniu rys. 174 (z prawej). przyblione wielkoci stref z napreniami rozcigajcymi" przy < 0,5; b przy > 0,8

szerokoci kowade, co jest rwnoznaczne z kuciem z posuwami mniejszymi od 0,5. obraz stref w przekroju poprzecznym odkuwki, podlegajcych w zalenoci od wielkoci posuwu napreniom rozcigajcym, przedstawiono na rys. 174. jak z tego rysunku wida, wielko stref 306

pokazan na rys. 175 d. jak wida, najwiksza zmiana ktw midzy liniami odksztaconej sieci (bdcej jednoczenie obrazem odksztace polizgowych na przekroju odkuwki) nastpuje wzdu przektnych, przy czym wyranie wystpuje przyszy ksztat krzya. przy skuwaniu krawdzi, zmiennych naciskach lub uderzeniach atwo wystpuj pknicia tworzce znany krzy kucia (rys. 176). powstawanie waci w postaci krzya kucia jest tym atwiejsze, im wiksze s posuwy, im wicej przepustw i im wikszy jest stopie przekucia. maoplastycznych gatunkw stali nie naley ku z posuwami wiekszvmi od 1. za optvmaln wielko posuww nalev przvj l/h od 0,5 do'0,3. przy wyduaniu naley pamita, e mechaniczny schemat odksztace (tj. powizanie stanu naprenia i stanu odksztacenia) naley rozpatrywa przy jednoczesnym uwzgldnieniu .ksztatu kowade i ksztatu przekroju poprzecznego odkuwki. dla trzech moliwych przypadkw wyduania (wypuke kowada s niekiedy stosowane dla zwikszenia intensywnoci wyduania) ukad napre pokazany jest na rys. 177. przy kuciu pod paskimi kowadami (rys. 177 b) naprania ciskajce w-zdu osi x powstaj w wyniku oddziaywania si tarcia na powierzchniach stykowych. przy kuciu w kowadach kolistych (rys. 177 a) naprenia ciskajce wzdu osi x wystpuj wyraniej, gdy s rezultatem wypadkowych rzutw si tarcia i naciskw na o x. ten stan rzeczy zwiksza plastyczno kutego metalu. wreszcie przy kuciu kowadami wypukymi (rys. 177 c) wielko i znak napre wzdu osi x zaley od wypadkowych rzutw si tarcia i naciskw, naprenia wic mog by rozcigajce i ciskajce. jak wynika z tych rozwaa, najkorzystniejszy ukad zachodzi wwczas, gdy kowado na pocztku odksztacania ma moliwie najdusz lini stykow z zarysem odkuwki, a wic jeli zarys odkuwki i kowada

20*

307

jest zgodny. jeli przedstawi pogldowo najczciej spotykane przypadki kucia ksw kwadratowych i okrgych w kolejnoci, poczwszy od najkorzystniejszych metod przerbki (z najwikszymi napreniami ciskajcymi w rdzeniu), to otrzyma si kolejno przedstawion na

takie stosuje si do do szerokiego zakresu wymiarowego. najkorzystniejsze warunki pokazano na rys. 178 d, zwykle jednak wystpuj przypadki jak na rys. 178 c lub 178 e. praktycznie ten ostatni przypadek dominuje przy kuciu w kowadach promieniowych i ktowych. przy maych gniotach naprenia ukadaj si podobnie jak i przy kuciu midzy paskimi kowadami, dlatego te kucie odkuwek okrgych w takich kowadach naley prowadzi z dostatecznie duymi gniotami.

rys. 178. wyduanie prta w kowadach o rnych ksztatach a okrgego prta w kowadachpromieniowych, b okrgego prta w kowadach rombowych ktowych, c okrgego prta w kowadach rombowych, przy r > rk, ci okrgego prta w kowadach rombowych przy k k,., e okrgego prta w kowadach promieniowych przy r < rk, f kwadratowego prta w kowadach paskich, o okrgiego prta w kowadach mieszanych, h okrgego prta w kowadach paskich, i kwadratowego prta w kowadach wypukych, k okrgego prta w kowadach wypukych

rys. 176. krzy kucia" w prcie stali szybkotncej

rys. 178. przy kuciu ksw okrgych midzy paskimi kowadami z niewielkimi gniotami powstaj ju w rdzeniu naprenia rozcigajce. dlatego te kucie odkuwek okrgych midzy paskimi kowadami do-

uwzgldniajc wyej podane uwagi, oglne zasady wyduania mona uj nastpujco: materia przekuwany powinien si znajdowa dokadnie w osi mota, w poziomie i prostopadle do duszej krawdzi kowada; szeroko kowade w stosunku do wymiarw przekuwanego materiau powinna zapewnia optvmalne posuwy (l/h ponad 0,5 do 0,8);

a)

b)

c)

al

bj

c)

kowado grne szersze od dolnego, c kowado grne wsze od dolnego

rys. 179. wpyw niejednakowej szerokoci kowade na wykrzywianie si odkuwki prta a kowada o jednakowej szerokoci, b

rys. 177. intensywno napre ciskajcych w centralnej czci odkuwki przy rnych kowadach

a pokrge, najwiksze naprenia ciskajce, b paskie, mniejsze naprenia ciskajce, c wypuke, w zalenoci od wypadkowych (mae ciskajce, zerowe i rozcigajce)

puszcza si tylko wwczas, gdy mona stosowa dostatecznie due gnioty. jak wynika z rys. 178, kucie w kowadach pokrgych lub ktowych rnoe da do rne wyniki w zalenoci od tego, w jakim stopniu zarys kowada jest zgodny z zarysem przekroju odkuwki. najczciej kowada 308

energia uderzenia lub sia nacisku powinna zapewni niezbdne naciski jednostkowe w stosunku do wymiarw ogniska odksztace; oba kowada powinny mie jednakow szeroko i dugo, a krawdzie ich jednakowe zaokrglenia w celu uniknicia wykrzywiania si osi odkuwki (rys. 179);

309

kucie na ebro" (rys. 180), zwaszcza o wikszych przekrojach, naley prowadzi z przesuniciami si granic ogniska odksztace; obowizuje przy tym zachowanie warunku h/b < 2 5; przy kuciu maoplastycznych gatunkw stali dobiera si ksztat kowade moliwie najbardziej zbliony do ksztatu przekroju kutej odkuwki; naley unika powtrnych uderze w tym samym miejscu i nie stosowa wikszych posuww ni l/h = 0.8-4- 1wielko gniotw w przejciach rys. 180. kucie na ebro z przesuniciem granic ognisk wykoczajcych po ostatnim nagrzewaniu nie i powinna si znajdowa w granicach gniotw krvtycznvch. i odksztacenia przy zachowaniu = 05b

rnic wymiarowych stosuje si wstpne zacinanie i odsdzanie za pomoc odpowiednich narzdzi. przy maych przekrojach operacje te zwykle czy si, przy wikszych, w celu uniknicia zacigania si" krawdzi odsdzanej, stosuje si oddzielnie zacinanie i pogbienie zacicia za pomoc odsadzki. operacj t wykonuj si zwykle na przekrojach wstpnych, wikszych od wymiarw przekroju gotowej odkuwki. przykady odsdzania i wyduania pokazano na rys. 181 -r- 184.

a)

b)

c)

d)

rys. 184. przykady odsdzania i wyduania o. wyduanie z odsdzeniem dwustronnym, b wyduanie przewajce z odsdzeniem dwustronnym, c wyduanie przewajr-e z odsdzeniem jednostronnym, ci wyduanie z odsdzeniem jednostronnym 8.2.2. wyduanie na trzpieniu. kucie dugich tulei na trzpieniu o wymiarach rwnych otworowi odkuwki naley take do operacji wyduania. operacj wyduania tulei wykonuje si w kowadach ksztatowych, przy czym podane jest, aby zarys kowade by zbliony do wymiarw zewntrznych odkuwki, a same kowada niezbyt szerokie. w celu zabezpieczenia moliwoci wyjcia trzpienia z odkuwki, trzpie wykonuje si zbieny. przy kuciu grubociennych tulei o znacznej dugoci naley trzpie chodzi wod. przebieg kucia tulei przedstawiaj rys. 185 -f- 187, przy czym szczeglnie wane jest zachowanie kolejnoci kucia poszcze-

c a b) ) ) 131. kolejno wykonywania odsadze zacinani.!.', rys.od.sadzanle, c wyduanie lub odciganie po odsdzeniu

>

odsdzenie krawdzi kowada, o dzenie odsa-jzk

rys. 132. odsdzanie a

)

^^

3f^=^

h )

ods-

e=

:b)

a rys. 133. ) przykady odsdzania i wyduania a jednostronne, b dwustronne, c czterostronne

8.2.1, zacinanie i odsdzanie. przy kuciu ocikuwek wvduanvch o zmiennym przekroju, przy niewielkich rnicach wymiarw ssiadujcych z sob przekrojw, odsdzenie przeprowadza si za pomoc samego kowada, jak przy normalnym wyduaniu. w razie'' wiekszvch 310

glnych odcinkw. po wstpnym wydueniu grubociennej tulei przekuwa si kolejno koce 112 (rys. 188 a), po czym kuje si w zaznaczonej kolejnoci dalsze odcinki 3, 4 i 5 (naley ku zawsze w kierunku od cieszego koca trzpienia do grubszego koca), powtarzajc zabiegi w tej samej kolejnoci a do odkucia na wymiary gotowe. przy takim ukadzie odkuwka na trzpieniu nie moe zastygn". podczas przerbki midzy trzpieniem a odkuwka znajduje si warstwa powietrza, ktra wyrwnuje ozibiajce dziaanie trzpienia. dla uatwienia zsunicia gotowej tulei z trzpienia mona naoy dodatkowy piercie, ktry uatwi wysunicie trzpienia przy wykorzystaniu ruchu stou prasy. podobnie przy kuciu tulei-z konierzem (rys. 187), po wstpnym zgrubnym przekuciu, wykocza si najpierw obydwa odcinki skrajne 5 i 1, po czym w dalszej kolejnoci odcinki 2, 3 i 4. zawsze naley dy do tego, aby przy zsuwaniu gotowej tulei do pokonania pozostaway jedynie opory moliwie 311

wskiego piercienia skrajnego, obejmujcego trzpie w najgrubszym jego miejscu. jeli mimo to przy zsuwaniu tulei napotyka si trudnoci, mona rozluni jej osadzenie przez dodatkowe przekucie maymi gniotami koca tulei midzy paskimi kowadami (rys. 188).

operacja rozkuwania na trzpieniach przenoszcych cay nacisk prasy na kozy podporowe wymaga zachowania podstawowych zasad bezpieczestwa pracy. podpory powiny by ustawione w odlegoci tylko nieco wikszej od wymiarw wysokoci tulei, trzpienie za dobrane o odpowiednio duym przekroju, zabezpieczajcym pewne przeniesienie naciskw bez wyranego ich uginania si. im ciesza jest cianka tulei i im wiksze rozstawienie podpr, tym grubsze trzpienie naley stosowa. przy dokadnie opracowanym procesie technologicznym rozkuwania tulei i piercieni nie dopuszcza si w zasadzie do wywierania penego nacisku prasy na trzpie. przy kuciu na prasach wielostopniowych naley dokona przelicze, w celu zastosowania tylko niezbdnej wielkoci naciskw. 8.3. przebijanie i wgbianie

rys. 186. kucie tuleia kolejno kucia, b zsuwanie tulei za pomoc piercienia oporowego i przesuwu stou

wykonywanie w odkuwce otworw przelotowych okrgych lub ksztatowych nazywa si przebijaniem. wykonywanie wgbie okrgych lub ksztatowych (bez przebijania na wskro) nazywa si wgbianiem. przebijanie jednostronne (zwane te wycinaniem lub dziurowaniem) przebijakami penymi stosuje si do cienkich krkw, gdy grubo krka jest mniejsza od poowy rednicy otworu. przebieg operacji pokazano na rys. 190.

wstspno tuleja

rys. 187 (z lewej). kucie tulei z konierzem rys. 188 (z praioej). sposb rozlunienia tulei zastygej na trzpieniu

rys. 190. przebieg wycinania otworu (tzw. dziurowania)a przed przebiciem, b po przebiciu; 1 przebijak, 2 odkuwka, 3 piercie, i podkadki, 5 kowado

rys. 189. rozkuwanie piercieni i tulei a zwikszanie rednicypiercienia, o powikszanie wysokoci tulei

8.2.3. kozkuwanie piercieni. w razie koniecznoci zwikszenia rednicy krtkich tulei i piercieni rozkuwa si je na trzpieniach lunych, przy czym przyrost rednicy odbywa si przez pocienienie gruboci cianki piercienia lub tulei. w pewnych przypadkach moe zaj konieczno zwikszenia wysokoci tulei, wtedy ukad kowada zmienia si tak, jak pokazano na rys. 189 6. wstpna wysoko tulei zaley od rnicy midzy gruboci cianki tulei wstpnej i gotowej. na og, jeli kocow operacj jest dogadzanie powierzchni czoowych tulei, wysoko "wstpnej tulei przyjmuje si rwn wysokoci kocowej. jeli natomiast nie przewiduje si dogadzania czoowego, naley wykorzysta zalenoci omwione poprzednio w czci 2. 312

przebijanie jednostronne z wgbianiem, pokazane na rys. 191, stosuje sie przy przebijaniu grubszych krkw, ktrych wvsoko h = 0 , 5 - f 2 d . wgbianie ma na celu oszczdno materiau, powoduje jednak znieksztacenie przebitego krka. rys. 191. przebijanie jednostronne dwu- o i p) stopniowe przebijakiem penym k/t^'7.a wgbienie na gbokoci 0,75-^-0,9 b podstawienie piercienia, c przebijanie h, i_________[_____l \

przebijanie dwustronne przebijakami penymi stosuje si do odku-wek o znacznej wysokoci, przy czym przy duych odkuwkach stosuje si zwykle nadstawki (rys. 192). odksztacenia powstajce przy tym sposobie przebijania naley uwzgldnia przy obliczaniu wymiarw wyj313

rab)

ciowych krka, ktry ma by przebity. zmiany ksztatu przebijanego krka pokazano na rys. 193. byy one przedmiotem bada m. zschei-lego, ktry dla okrelenia maksymalnej rednicy przebitego ksiska ustali wzr

w pewnych przypadkach, w celu zmniejszenia wielkoci odpadw przy przebijaniu lub uzyskania dokadnego wymiaru rednicy wewntrznej, przebija si otwory przebijakiem o mniejszej rednicy, a przebity otwr rozpycha si sworzniem beczkowym (rys. 197).

przy znanym stosunku d/d0 i h/h0 mona okreli stosunek h/h0 i std wyznaczy h na podstawie wykresu, podanego na rys. 194.

f jlj.-j!~15m.ti\

b)rys. 192 (z leiioej). przebijanie dwustronne otworw w duych odkuwkach przebijakami penymi z nadstawkami a ustawienie przebijaka, b wgbianie za pomoc nadstawek, c odwrcenie i przebijaniena wskro drugim przebijakiem; 1 przebijak, 2 nadstawki, 3 przebijak, 4 denko (wycite) pocztkowe wgbianie, b przebijanie na wskro, c szczeg centrowania przebijak, 2 nadstawki. 3 rdze, 4 podstawka do przecinicia rdzenia, 5 piercie

rys. 195. przebijanie przebijakiem

4

i ) nadstawek ci rdze wycity; 1piercieniowym a

rys. 193 (z prawej). zmiany wymiarw i ksztatu krka przy przebijaniu

otwory wiksze od 300 mm w odkuwkach o gruboci powyej 500 mm zaleca si przebija za pomoc przebijakw piercieniowych (rys. 195). jest to rwnie przebijanie jednostronne, przy czym zalety .: ";> wskazuj na celowo moliwie szerokiego stosowania (nawet dla mniejs/y ;h otworw). w duych odkuwkach wycity rdze skupia02 0,4 0.5 0,6 0,7

mi

m m

/,vk %

)rys. 196. przebieg wgbiania przy zastosowaniu piercienia ograniczajcego a pocztek, b koniec wgbienia

r r r. r ~\rys. 194. wykres zscheilego do wyznaczania stosunku h/h0 i wielkoci h (z rys. 193) na podstawie krzywych d/d0 (d = rednica przebijaka)0,04 oj 0,06 oj 0.2 0.3 oj

rys. 197. powikszenie i wygadzenie otworu

8.4. przesadzanie przy kuciu jednorodnych waw korbowych, jeli zachodzi konieczno rwnolegego przesunicia pewnego odcinka odkuwki przy nie zmienionym ksztacie przekroju poprzecznego, stosuje si operacj przesadzania. przykad przesadzania drobnych odkuwek pokazano narys. 193. sposb przesadzania maych odkuwek (przy nieprzesuwnych kowadach) a ustawienie podkadek, b przesadzenie

tel wl

stosunek h/h0

w sobie wady materiau wyjciowego, przez co umoliwia uzyskanie od-kuwek najwyszej jakoci. operacja wymaga znacznie sabszych maszyn i przebiega prdzej. wycity rdze mona ponadto zuy a odkuwki niszej jakoci. operacj wgbiania zaleca si przeprowadza w. piercieniu ograniczajcym (rys. 196), przy czym wymiary piercienia naley ustali za pomoc przelicze. t sam metod mona zastosowa take przy wykonywaniu wikszej serii piercieni przebijanych, unikajc w ten sposb koniecznoci skuwania wybrzusze i znieksztace zarysu zewntrznego. 314

u l

naley si liczy z koniecznoci ich usunicia przez wyduenie przylegych czci. w pewnych przypadkach stosuje si nacicie jednostronne (rys. 199 a). dla zabezpieczenia rwnolegoci osi obu przesadzonych czci odkuwki stosuje si podpory odpowiedniej wysokoci. przez stosowanie zwikszonych wymiarw wstpnych na wysokoci i szerokoci przekroju (w zalenoci od gbokoci zacicia) mona uzyska wyma-

rys. 200. gicie prta stalowego i znieksztacenie przekroju poprzecznego a prtwygity; zmiana przekroju: b prta okrgego, c prta kwadratowego

b )

^rys. 201. gicie ze zgrubianiem

^~

a prta wstpnie zgrubionego, b prta zgrubianego po zagiciu

m._/l ~vz

adapoduadki (aso^c-.e stopniowe)

rys. 199. przesadzanie przy kuciu cikich odkuwek z naciciem a jednostronnym, b dwustronnym w jednejpaszczynie, c, d dwustronnym w dwch paszczyznach

gane wymiary gotowe za pomoc przesadzania. operacja przesadzania wymaga zwykle dodatkowego prostowania odkuwki przesadzonej (doprowadzenie do rwnolegoci osi czci' przesadzonych), co wykonuje si za pomoc odpowiednich podstawek oraz ruchw kowada prasy. przy obliczaniu rozstawienia zaci l (rys. 199) naley objto vi przyjmowa z pewnym niedomiarem, gdy szyjk mona atwo podu-y prostymi zabiegami, gdy natomiast wymiar lx wypadnie zbyt duy, staje si zwykle przyczyn wybraku odkuwki. 8.5. gicie gicie przeprowadza si zwykle na krtkich odcinkach odkuwki nagrzanych do odpowiedniej temperatury, natomiast przylege czci odkuwki pozostawia si zimne. gicie na gorco powoduje znaczne zmiany ksztatu prta wyjciowego, przy czym w warstwach pooonych powyej neutralnej osi prta wystpuje wyduenie, natomiast w warstwach lecych poniej tej osi spczanie (rys. 200). im wikszy jest kt zgicia a i im mniejszy promie zagicia r, tym wiksze s znieksztacenia. zgicie wywouje zawsze pewne osabienie przekroju, gdy mimo sp-czania warstw wewntrznych wystpuje zwykle pewne przyduenie caego prta. jeli wic w operacjach kuniczych zakada si, e po zgiciu prt powinien mie jednakowy przekrj, naley przewidzie dalsze wyduenie czci grubszych prta. przy kuciu maych odkuwek mona stosowa wstpne zgrubianie miejsca gitego (rys/ 201 a), albo zgrubianie

rys. 202. przykady gicia sposobami kowalskimia w widekach, b na podkadce, c gicie ktownika, ci zginanie oczek na stoku

rys. 203 (z lewej). gicie na pycie kowalskiej rys. 204 (z prawej). gicie zastpcze przy kuciu pod motem

^z? a.^___ffrys. 205. gicie drobnych odkuwek w podstawkach rys. 206. gicie za pomoc suwnicy a gicie prta, b gicie odkuwki trzonu sterowego

316

317

miejsca przewonego przy giciu (rys. 201 b). operacja gicia zwykle wymaga dodatkowych zabiegw wyrwnywania i wygadzania. na rys. 202 i 203 pokazano kilka przykadw gicia metodami kowalskimi, na rys. 204 i 205 przykady gicia mniejszych odkuwek, stosowanego w kuniach wyposaonych w moty i prasy, a na rys. 206 przykad operacji gicia odkuwki zacinitej midzy kowadami prasy za pomoc suwnicy. s.6. cicie sposobami kuniczymi wedug statystyki operacje cicia stanowi ok. 10% caego czasu kucia (czasu maszynowego). s to operacje nie tylko pracochonne, ale take trudne do wykonania i niebezpieczne. do operacji cicia naley zaliczy: obcinanie odpadw od gowy i stopy wlewka, kocw odkuwek wyduonych, cinanie ostrych krawdzi itp., odcinanie odkuwki przy kuciu kilku odkuwek z jednego ksa czy wlewka, cicie wstpnego ksa na kilka odcinkw, wycinanie naddatkw technologicznych lub wad lokalnych, rozcinanie miejscowe w celu uzyskania zaoonych ksztatw odkuwki.

si do gbokoci ok. 0,4 gruboci przekroju z pozostawieniem mostka, po czym podobnie nacina si trzeci stron i dopiero ostatecznie przecina si z czwartej strony, przy czym przecicie samego rdzenia zaleca si wykona przecinakiem o odwrotnej zbienoci i nieco szerszym. taki sposb cicia zapewnia czyste powierzchnie. trjstronne cicie prtw okrgych ilustruje rys. 210 a. pierwsze dwa cicia wykonuje si za pomoc przecinakw normalnych, ostatnie za przecinakiem specjalnym, ktrego wymiary powinny si mieci

rys. 209. cicie czterostronne a, b,c, d kolejno ciecia

w zarysie przecinanego prta. przy ciciu wszechstronnym (rys. 210 b) nacinanie odbywa si na caym obwodzie przy cigym obracaniu odkuwki, ostateczne za przecicia poza zasigiem kowada. w obu jednak przypadkach cicia prtw okrgych grne kowado dla bezpiecz-

! 11

j

czterostronne przebiega podobnie jak cicie dwustronne, lecz pierwsze obustronne wgbienia przeprowadza

i u lioj rys. 207. ciecie

"tir 'b)

11

a ( :

,

jednostronne pod miotem

n_iduo] b) rys. 208. cicie dwustronne

mimo rnych nazw stosowanych w praktyce, wszystkie wyej podane operacje pod wzgldem technologicznym stanowi jedynie zrnicowane sposoby cicia. przy ciciu mniejszych przekrojw stosuje si najczciej cicie jednostronne (rys. 207). przecinak o 'maksymalnej wysokoci 0,85 gruboci citego materiau wgbia si cakowicie (rys. 207 a), po czym po odwrceniu ksa o 180 za pomoc dodatkowego przecinaka w postaci prta o przekroju kwadratowym (rys. 207 b) wycina si pozostay wski mostek. szeroko kwadratowego przecinaka jest nieco wiksza od szerokoci mostka. grubsze przekroje tnie si dwustronnie (rys. 208); przecinak (zawsze o wysokoci mniejszej od gruboci citego materiau) wgbia si do gbokoci nieco wikszej od poowy gruboci citego ksa (rys. 208 a), po czym po odwrceniu ksa o 180 tym samym przecinakiem (rys. 208 b) przecina si reszt przekroju ksa. przy tym sposobie cicia powstaj zwykle zadziory, ktre naley usun. due przekroje, najczciej prty kwadratowe, przecina si pod prasami hydraulicznymi ciciem czterostronnym (rys. 209), a prty okrge ciciem trjstronnym lub obwodowym (wszechstronnym). cicie

obcinanie ksztatowe, b rozcinanie, c wycinanie, d -

rys. 211. rne sposoby cicia a

nirys. 210. cicie prtw okrgych a trjstronne, b wszechstronne

nego przeprowadzenia operacji powinno by paskie. uderzanie przecinaka kowadem pokrgym lub ktowym" jest niedopuszczalne. z tych wzgldw, jeli cicie prta okrgego ma by przeprowadzone bez znieksztacenia citego koca, stosuje si podkadki pokrge, a samo cicie przeprowadza si na maszynach z paskimi kowadami. na rys. 211 pokazano- kilka rnych sposobw cicia spotykanych w praktyce "kuniczej. oglnie jednak naley dy zawsze, gdy to jest moliwe, do przerzucenia operacji cicia na urzdzenia i maszyny pomocnicze. bardzo dobre wyniki daje cicie za pomoc palnikw "do cicia. w ten sposb

318

wycinanie waci lokalnych

319

mona obecnie ci nawet najgrubsze przekroje. wykonywanie tej operacji na gorco (gdy odkuwka jeszcze jest gorca) nie nasuwa adnych trudnoci technologicznych i ma coraz szersze zastosowanie. przy przecinaniu sposobami kuniczymi naley zachowa nastpujce zasady. dobra przecinak o waciwych wymiarach i prawidowym ksztacie; wysoko przecinaka nie moe by nigdy wiksza od gruboci citego materiau; nie wolno dopuci do bezporedniego uderzenia przecinaka w patnie dolnego kowada (przecinak zbyt wysoki); przecinak naley ustawi dokadnie pionowo, a cicie przeprowadza w osi mota lub prasy; pierwsze uderzenie wgbiajce i ostatnie przecinajce powinny by lekkie; jedynie przy wycinaniu mostka przy ciciu jednostronnym dopuszcza si normalne uderzenia; kierunki spadania przecitych czci naley zabezpieczy osonami, a przy rozstawieniu zaogi naley uwzgldnia wszelkie moliwe kierunki odskoczenia odcitej czci; przy stosowaniu nakadek pogbiajcych naley zwrci uwag, aby byy dokadnie prostoktne i przylegay na caej paszczynie do paszczyzny czoowej grzbietu przecinaka. we wszystkich operacjach cicia naley uwzgldni zjawisko zacigania ; '-.rawdzi powstaej przy ciciu i w razie potrzeby naley przewidzie oowiedni naddatek. 8.7. skrcanie przy kuciu jednorodnych waw korbowych zastosowanie operacji skrcania pozwala na znaczne uproszczenia procesu kucia. wszystkie korby kuje si w jednej paszczynie, po czym za pomoc specjalnego klucza skrca je do wymaganej pozycji. przy skrcaniu szyjek midzy korbami powstaj na nich zgrubienia i skrty, bdce wynikiem odksztace w przekroju skrcanej szyjki. przy kuciu duszych szyjek, ktrych dugo jest znacznie wiksza od rednicy, zjawiska te nie powoduj trudnoci. przy skrcaniu szyjek o stosunku wymiarw d/l ^ 1 wystpuj znaczne trudnoci, zwaszcza przy wikszym kcie skrcenia. przy skrcaniu szyjki o wymiarach podanych na rys. 212, czcej dwie korby, o kt 60, czstki zajmujce w warstwie zewntrznej pocztkowe pooenie min zajm po skrceniu pooenie ti i mv odcinek nm dugoci 160 mm rozciga si do dugoci nmu tj. do dugoci 160/cosa. kt a obliczony z rozwinitego trjkta nvxm1 wynosi ok. 38, a dugo boku nm1 ok. 208 mm. wyduenie w stosunku do dugoci pocztkowej wyniesie wic ok. 30%. jest to oczywicie wyduenie rednie; w poszczeglnych miejscach przekroju, wyduenia mog by wiksze w wyniku niejednorodnoci odksztace. praktycznie dopuszcza si taki maksymalny kt skrcenia, przy ktrym rednie wyduenie zewntrznej warstwy nie przekracza 2/3 wyduenia, wyznaczonego przy prbie na rozciganie, przy temperaturze odpowiadajcej temperaturze koca skrcenia. w razie koniecznoci stosowania wikszych ktw skrcenia, naley stosowa normalizowanie lub wyarzanie midzyoperacyjne. przy kuciu normalnych gatunkw stali wglowych, stosowanych zwykle do waw korbo-

wych, kt a me powinien przekracza 40 (przy operacji przebiegajcej w sposb cigy). krtkie szyjki naley przed skrcaniem zgrubnie obrobi na tokarce dla utworzenia warunkw symetrycznego odksztacania i nagrzania skrcanej szyjki na wskro.

przy nieumiejtnym skrcaniu szyjka moe by znacznie zgita i nastpi skrzywienie osi wau, ktre po wyprostowaniu moe da do znaczne wyduenie si szyjki. jeli takie wyduenie nastpi, to najczciej odkuwka zoistaje wybrakowana. 8.8. operacje pomocnicze i kontrolne do tych operacji zalicza si (zgodnie z tab. 78) operacje przygotowania materiau wyjciowego i wykoczania odkuwek oraz niezbdne czynnoci kontroli midzyoperacyjnej. przygotowanie materiau wyjciowego do kucia obejmuje kolejno czynnoci:21 technologia kucia swobodnego

321

ksy i ksiska kwadratowe (walcowane)

t a b l i c a 115

10.1. wlewek kuniczy ju w niedalekiej przyszoci aktualne bdzie zadanie odlewania i przerabiania wlewkw o ciarze 150 -r- 200 t. rwnie udzia odkuwek kutych z wlewkw bdzie si stale zwiksza, dlatego dobra znajomo wszystkich zagadnie zwizanych z jakoci wlewkw i ich waciwociami jest niezbdna. proces krzepnicia uspokojonej stali we wlewnicy [19] przebiega nastpujco (rys. 249). gorcy pynny metal w zetkniciu ze cianami wlewnicy tworzy w pierwszej fazie krzepnicia cienk warstw drobnych, rnokierunko-wych krysztaw, tzw. warstw krysztaw mroonych. po utworzeniu si tej warstwy zmniejsza si szybko odprowadzenia ciepa. w tych warunkach powstaje druga warstwa krystalitw iglastych, wyduonych, tzw. dendrytw, uoonych zgodnie z kierunkiem odprowadzenia ciepa; warstwa ta, zwykle znacznej gruboci, tworzy tzw. stref transkrystalizacji (krysztay suokowe). powierzchnie zetknicia si rys. 249. schemat krystalizacji i rozkadu segregacji w duych wlewkach stalowych 1

lgrupa przydziaowa wymi ary, rnm at

ksy kwadratowe fn-57/h-93021 ksiska kwadratowe pn-57/ii-93020przekrjl

1 1

ciezar ,

| odchyl

2 -~ 2,5 a wyboczenie, b wklsocispowodowane wklsoci spowod odksztaceniem me rwnomiernym

~* a

i_y.________ ^rtz.:tt rys. 279. technologia kucia piercienia paskiego a l 2s50 + 460 *i

- -p j;

\^ i

3. dogrzewanie do 118:

5. dogrzewanie do ! w0c

przebieg kucia piercienia paskiego [6], wymiary podano na rys. 279 a. piercie wykonany ze stali chromowo-wanadowej (ok. 0,4% c, do 0,5% cr i okoo 0,2% v). ciar: wdewka............................................. ...... 42 500 kg odkuwki.............................................. .... 26 500 kg {uk = 62,4%), gotowego piercienia................ .............. 15 300 kg (us = 57%), skd uzysk cakowity = 35,5%. bilans materiaowy: ciar odkuwki............................................ ............... 26 500 kg 62,4% odpady: od gowy.................................................................. .... 9 200 kg 21,6% od stopy.............................................................. ......... 2 135 kg 5,0% wybitka.................................................................. .; 1 100 kg 2,6% zgorzelina 7 (nagrza) .................... .................. 3 575 kg 8,4% razem; 42 500 kg 100% przebieg kucia: 39. nagrzewanie wlewka-(wg rys. 279 bl), temperatura pieca przy zaadowaniu 700 c; najnisza temperatura wlewka w chwili zaadowania 500 c; (czas ewentualnego przetrzymania w piecach rezerwowych przy temperaturze ok. 600 nie zalicza si do czasu nagrzewania). 40. odkucie czopa, odcicie czci odpadu, zaokrglenie wlewka, roz-mierzenic; zacicie odpadw (rys. 279 b2). 41. dogrzewanie do 1130 cc, czny czas 17 goelz (rys. 279 b3). 42. wyrwnanie ksiska, odcicie odpadw (rys. 279 b4). 486

6. spczanie i przebijanie

iwname ksis