Что такое кованые изделия

Что такое кованые изделия

Ко́вка — как правило, высокотемпературная обработка давлением различных металлов, нагретых до ковочной температуры. Особым видом ковки является холодная ковка, осуществляемая без нагрева деформируемого металла.

Для каждого металла существует своя ковочная температура, зависящая от физических (температура плавления, кристаллизация) и химических (наличия легирующих элементов) свойств. Для железа температурный интервал 1250—800 °С, для меди 1000—650 °С, для титана 1600—900 °С, для алюминиевых сплавов 480—400 °С.

Содержание

Терминология [ править | править код ]

Изделия и полуфабрикаты, получаемые ковкой, называют «поковка». При ковке в штампах металл ограничен со всех сторон стенками штампа. При деформации он приобретает форму этой полости (см. Штампование, Ротационная ковка). При свободной ковке (ручной и машинной) металл не ограничен совсем или же ограничен с одной стороны. При ручной ковке непосредственно на металл или на инструмент воздействуют ручником, кувалдой или молотом.

Свободную ковку применяют также для улучшения качества и структуры металла. При проковке металл упрочняется, завариваются так называемые несплошности и размельчаются крупные кристаллы, в результате чего структура становится мелкозернистой, приобретает волокнистое строение.

Машинную ковку выполняют на специальном оборудовании — молотах с массой падающих частей от 40 до 5000 кг или гидравлических прессах, развивающих усилия 2 — 200 МН (200 — 20 000 тс), а также на ковочных машинах. Изготовляют поковки массой 100 тонн и более. Для манипулирования тяжёлыми заготовками при ковке используют подъёмные краны грузоподъёмностью до 350 тонн, кантователи и специальные манипуляторы.

Ковка является одним из экономичных способов получения заготовок деталей. В массовом и крупносерийном производствах преимущественное применение имеет ковка в штампах, а в мелкосерийном и единичном — свободная ковка. При ковке используют набор кузнечного инструмента, с помощью которого заготовкам придают требуемую форму и размеры.

Основные операции ковки [ править | править код ]

  • Наметка
  • Осадка
  • Высадка — кузнечная операция, заключающаяся в деформации заготовки частичной осадкой с целью создания местных утолщений за счёт уменьшения длины заготовки.
  • Штамповка
  • Отрубка
  • Вырубка
  • Разрубка
  • Протяжка (вытяжка)
  • Обжимка
  • Подкатка
  • Раскатка
  • Рагонка
  • Правка
  • Обкатка (биллетировка)
  • Правка
  • Гибка (загиб)
  • Скручивание (торсирование)
  • Клёпка
  • Прошивка
  • Пробивка
  • Кузнечная сварка
  • и другие

Ковка железа и стали по технологии конца XIX века [ править | править код ]

Ковка применяется для разных целей, и из-за этого способы обработки металла могут быть различными:

  • обжимка криц — ковка, при которой происходит уплотнение и сварка частиц, а также выделение шлаков из тестообразной железной массы (крицы).
  • сварка — ковка, при которой сращиваются пакеты, состоящие из отдельных кусков нагретых до вара (см. Сваривание).
  • обыкновенная ковка — уплотнение и придание желаемых форм предмету.

В зависимости от величины обрабатываемых изделий, ковка разделяется на ручную и на механическую.

Инструменты [ править | править код ]

  • Наковальня
  • Шперак
  • Тиски
  • Эксцентриковый зажим
  • Натяжка
  • Обжимка
  • Поддержка
  • Ручник
  • Молот
  • Кувалда
  • Кочерга
  • Ухват
  • Багор
  • Щётка-смётка
  • Лом
  • Кузнечный молот
  • Кузнечный пресс
  • Прокатный стан
  • Скоба
  • Станки для холодной ковки
  • Станки для горячей ковки
  • Кузнечные клещи
  • Кузнечное зубило
  • Топор
  • Квадрат
  • Подсечка
  • Обсечка
  • Обжимка
  • Кузнечный штамп
  • Подбойка
  • Раскатка
  • Гладилка
  • Пережимка
  • Кузнечный пробойник (бородок)
  • Вилка
  • Клин
  • Гвоздильня
  • Кузнечная форма
  • Гибочная плита
  • Пуансон
  • Матрица
  • Клиновая накладка
  • Клиновая подкладка
  • Подкладной штамп
  • Обрезной штамп
  • Прошивка
  • Оправка
  • Надставка
  • Подставка (подкладное кольцо)
  • Клещевой захват
  • Державка
  • Воротяжка
  • Кузнечный патрон
  • Кантователь

Виды ковки [ править | править код ]

Ковка лошадей [ править | править код ]

Ковка лошади — прикрепление к её копытам подков, защищающих копыта от повреждений [1] . Ковку лошади выполняет коваль — кузнец, имеющий познания в ветеринарной ортопедии и обладающий навыками обращения с лошадью.

Художественная ковка [ править | править код ]

Художественная ковка — это изготовление методом обработки металлов, который имеет общее название ковка, любых кованых изделий, любого предназначения, имеющих в обязательном порядке свойства художественного произведения. Близкое к такой формулировке пояснение можно встретить в словарях по общественным наукам.

Изготовление кованых изделий [ править | править код ]

В современном мире принято различать два вида ковки: горячая и холодная.

Горячая ковка это традиционный кузнечный способ ручной ковки. Кузнечному делу обучаются в специализированных заведениях. Изделия создаются методом нагревания металла в горне или печи и ручного придания ему нужной формы с помощью молотов, кувалд, ручников, наковален, стуловых тисков, кузнечных клещей, гладилок, раскаток, всадного инструмента и пр. С помощью изготовленных вручную форм и молотов создается фактура поверхности. После формовки и обработки поверхности производится ручная обработка граней. Элементы изделий затем соединяются при помощи сварки, либо с помощью заклепок или конструктивных элементов. В процессе ковки металл уплотняется, что повышает его прочностные характеристики. Особенность способа заключается в том, что создание изделия и его обработка ограничены только мастерством кузнеца и полетом его фантазии.

Читайте также:  Теплый пол что положить сверху

Холодная ковка это деформация металла без его нагрева. Выполняется при помощи сгиба на специальных станках и шаблонах: «улитка», «твистер», «волна», «гнутик» и пр. В процессе деформации металла «на холодную», его прочностные характеристики снижаются. Как правило узоры изделия, его формы и обработка ограничены возможностями оборудования. Для придания конструкции художественного вида используются кованые элементы заводского производства (листья, «фонарики», цветы, узоры и пр.), приобретаемые по каталогам у крупных производителей. Основным поставщиком элементов в Россию является Китай. Также в создании узора участвует болгарка (обрезание концов квадратного либо круглого прута) и сварочный аппарат, который собирает детали узора вместе. Этот способ не требует кузнечных навыков, поэтому получил широкое распространение.

История ковки [ править | править код ]

Ковка (меди, самородного железа) служила одним из основных способов обработки металла:

  • холодная, затем горячая ковка в Иране, Месопотамии, Египте — 4-3 тыс. до н. э.
  • холодная ковка у индейцев Северной и Южной Америки — до XVI в. н. э.

Древние металлурги Европы, Азии и Африки ковали сыродутное железо, медь, серебро и золото. Кузнецы пользовались особым почетом у народов древности, их искусство окружалось легендами и суевериями.

В Средние века кузнечное дело достигло высокого уровня: вручную отковывались ручное и огнестрельное оружие, инструменты, детали сельскохозяйственных орудий, дверей и сундуков, решетки, светильники, замки, часы и другие изделия всевозможных форм и размеров, часто с тончайшими деталями; кованые изделия украшались насечкой, просечным или рельефным узором, расплющенными в тончайший слой листами сусального золота и бронзовой потали.

В XIX в. ручная художественная ковка была вытеснена штамповкой и литьём, интерес к ней возродился в XX в. (работы Ф. Кюна в ГДР, И. С. Ефимова, В. П. Смирнова в СССР; оформление общественных интерьеров в Таллине, Каунасе и др.).

С наступлением эпохи персональных компьютеров производство сложных и уникальных кованых изделий, как правило, сопровождается компьютерным трёхмерным имитационным моделированием. Эта точная и относительно быстрая технология позволяет накопить все необходимые знания, оборудование и полуфабрикаты для будущего кованого изделия до начала производства [ источник не указан 2766 дней ] . Компьютерное 3D моделирование теперь не редкость даже для небольших компаний [ источник не указан 2766 дней ] .

Известные памятники художественной ковки [ править | править код ]

Кованые фонари, ограды, решётки, ворота следующих дворцовых и городских ансамблей:

Ковка – это обработка металла, которая выполняется для придания ему необходимой формы и размеров. Горячая ковка обеспечивает производство поковок, которые впоследствии будут использованы на производстве или в быту.

Надо отметить, что в последние годы особой популярностью стали пользоваться кованые изделия, используемые в качестве ограждений, ворот, решеток и пр.

Интересно о ковке металла

Интересный факт, одна из самых распространенных фамилий в мире произошла от кузнечного дела. Это Кузнецов в России, во Франции – Ферран, в Британии – Смит. Это говорит о распространенности этого ремесла по всему миру.

Основой слова коварство, является глагол ковать. Дело в том, что многие народы и племена считали кузнечное дело малопонятным и покрытым тайной. Коварь (кузнец) изготавливает ковы, вяжет путы, так со временем существительное коварство обозначало мудрость, навыки, умение. Со временем, оно стало означать злобные планы и умыслы. Одновременно появились и словосочетания ковать свое счастье и ковать свою судьбу, носящие позитивный смысл.

Во время массовой унификации производства и применения такого оборудования, как прокатное, штамповочное, использование компьютерного управления практически вытеснило кузнечное дело из тяжелой индустрии, но оно осталось и пользуется популярностью и дизайнеров и специалистов по проектированию интерьеров. Современные кузнецы изготавливают продукцию, которая применяется при создании ограждений, лестниц, архитектурного оформления зданий и пр.

Но наш век, привел к тому, что проектирование кованых изделий выполняют на специальных конструкторских 3D программах, предназначенных для разработки деталей различного назначения.

Свободную ковку применяют ко множеству металлов. С помощью этой операции выполняют и предметы обихода, и предметы, представляющие собой художественную ценность. Кстати, этот способ обработки металла применяют и в ювелирном деле. В самом деле, самый ковкий металл – это золото. Оно обладает пластичностью, текучестью, тягучестью и многими другими свойствами, позволяющие получать из него бесценные изделия.

Ковка ювелирных изделий

На практике применяют два основных вида ковки – горячую и холодную.

Основные способы ковки металла

Свободная ковка металла может быть выполнена, когда металл разогрет до определенного уровня. Такой способ называют горячей ковкой, и до недавнего времени это был основной способ производства кованых деталей.

Читайте также:  Какую приставку для цифрового телевидения лучше выбрать

В последние несколько десятков лет стал набирать популярность способ холодной ковки. Этот способ отличается тем, что его применение позволяет сэкономить на производственных площадях, пропадает необходимость в содержании энергозатратного кузнечного горна и пр.

Горячий метод ковки

Как уже отмечалось выполнение горячей ковки, возможно, при нагреве металла до температур, при которых он изменяет свои прочностные характеристики и приобретает пластичность, которая позволяет его относительно легко обрабатывать, используя ударный инструмент и различные приспособления. Горячая обработка металла предполагает использование некоторых технологий обработки металла, позволяющих разнообразить готовые изделия.

Между тем нагрев металла имеет и определенные недостатки. Во-первых, нагрев металла, подразумевает то, что в мастерской должен быть установлен кузнечный горн или муфельная печь. Надо сразу отметить, что наличие такого оборудования подразумевает наличие расходов на его обслуживание и на топливо. Во-вторых, использование открытого огня – это небезопасное занятие и требует от мастера соблюдения повышенных мер безопасности. В-третьих, горячая ковка требует того, чтобы мастер обладал определенными знаниями и навыками в части температурных параметров металла.

Ручная ковка

Ручная ковка металла должна выполняться в специально оснащенной мастерской. В перечень оснащения входит следующее оборудование и устройства:

  • горн или муфельная печь;
  • система отвода воздуха;

Наковальня, представляющая собой солидных размеров (до 250 кг весом) металлическую чушку, которая может обладать такими технологическими приспособлениями, как рога, калиброванные отверстия. Для ее изготовления применяют сталь 45Л.

На наковальне может быть выполнена ковка металла своими руками и придание нагретым заготовкам необходимых форм и размеров.

Кроме того, на поверхности наковальни существует возможность ковки листа.

Холодный метод ковки

Большая часть работ холодной ковки выполняется на специально спроектированном для этих целей оборудовании. Можно назвать определенный перечень оборудования, который применяют для холодной обработки металла. Как правило, такое оборудование показывает свою эффективность при выполнении больших объемов работ при архитектурном оформлении зданий и сооружений.

Среди оборудования, применяемого при получении изделий холодной ковкой можно назвать следующее:

  • торсионный, с его помощью выполняют кручение прутка вдоль оси;
  • волновой, на нем выполняют различные волнообразные детали.

Всего парк оборудования для холодной ковки насчитывает порядка десятка единиц. Некоторые работают от мускульной силы оператора, некоторые от электрического привода. Некоторые умельцы занимаются самостоятельным изготовлением подобного оборудования.

Виды кузнечных работ

Ковку выполняют с помощью ручных или механических ударных инструментов, это может быть, кувалда или пресс, который может работать от электрического, пневматического или гидравлического привода.

Ковка и штамповка обеспечивают получение деталей, которые имеют разные габаритно-весовые параметры и форму.

Использование ковки приводит к повышению механических параметров стали и оптимизирует его внутреннюю структуру. Именно поэтому ответственные детали, например, шатуны, производят применяя свободную ковку или штамповку. Ковку можно разделить на следующие типы — ручную и машинную. Для первой применяют ручной ударный инструмент (молот, кувалда и пр.) все работы по обработке металла выполняют на наковальне. Второй тип ковки выполняют на кузнечном оборудовании, оснащенными молотом и пр. При машинной обработке тяжелые и объемные заготовки обрабатываются под прессовым оборудованием, а менее размерные, и с меньшим весом обрабатывают на молоте.

Обработку металла с помощью ударов можно разделить на свободную ковку и обработку в штампах. Свободная ковка подразумевает то, что заготовку сжимают между прессом и основанием. Формирование готовой детали происходит за счет вспомогательного инструмента, которые применяет кузнец.

При штамповке, металл приобретает форму и размеры в пределах инструментального штампа. Для изготовления отдельной детали необходимо изготавливать новый штамп. По сути, ковка и штамповка – это промежуточные технологические операции, которые приводят к получению заготовок, которые в дальнейшем будут проходить через дополнительную обработку, например, фрезеровку или сварку.

Виды современного кузнечного оборудования

В промышленности широко применяют множество кузнечно-штамповочного оборудования. Его можно классифицировать по следующим параметрам:

  • по температуре обрабатываемой заготовки. Для этой операции применяют ковочные машины, оборудование для горячей и холодной штамповки как плоской, так и объемной;
  • по операциям, выполняемым на оборудовании. Разделяют заготовительное, основное и финишное КШО;
  • по методу подачи и удаления готовых изделий из рабочего пространства КШО. На практике применяют оборудование, на котором все эти операции выполняют вручную, в полу- и автоматическом режиме.
  • по виду привода. Прессы и штамповочные машины работают от электричества, сжатого воздуха, гидравлики и пр.
  • по ключевому параметру. Как правило – это номинальное усилие, создаваемое прессом или рабочий момент.
Читайте также:  Поделки из бумаги для заметок

Индукционные нагреватели

Перед обработкой методом горячей ковки заготовки нагревают до определенной температуры. Для решения этой задачи применяют различное нагревательное оборудование. В этот список входят и индукционные нагреватели. В них проходят предварительный нагрев заготовки перед операциями штамповки, гибки, ковки и пр.

Такая форма нагрева обладает рядом достоинств перед другими типами, например, перед газовым или электрическим.

  • использование индукционных нагревателей приводит к снижению энергетических затрат и это довольно важно, особенно в условиях стабильного роста тарифов;
  • применение нагревателей повышает производительность труда, так как индукционный нагрев позволяет минимизировать время, затрачиваемое на прогрев детали;
  • в автоматизированных печах, за счет точности позиционирования и расположения заготовок в индукторе, повышается точность нагрева;
  • нагрев заготовки в индукционной печи отличает малое количество окалины и это позитивно сказывается на длительности эксплуатации штампового инструмента;
  • установка подобного оборудования, позволяет высвободить дополнительные площади в производственном помещении.

Индукционный нагреватель ТВЧ

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Что такое ковка — это один из самых распространенных видов обработки металла. Металл, который используют для такой обработки, может быть совершенно разным: медь, сталь, латунь, алюминий, бронза. Для горячей ковки разного металла используют различные температуры, так как для получения красивого и качественного результата металл категорически нельзя перегревать.

На сегодняшний день можно применять ковку практически повсеместно: в дизайне дома, квартиры, сада, огорода, офиса, парка и т.д.

Художественная ковка.

Художественная ковка — это изготовление небольших и изящных предметов быта. Художественная ковка отличается от обычной тем, что она является не просто ремеслом, а искусством, художественным произведением. Часто художественную ковку используют в декоре жилых помещений, так как мелкие кованые изделия способны дополнить совершенно разные по стилистике жилые помещения. Поэтому бизнес в этой сфере очень перспективен.

При помощи художественной ковки можно дополнить декор своего дома лестницами и перилами, кроватями, столиками и стульями, подсвечниками, вазами, люстрами. Как видите, список вполне внушительный, и может продолжаться дальше, в зависимости от ваших желаний и фантазии.

Также художественная ковка может украсить ваш сад или дачу. Например, можно дополнить дизайн вашей дачи кованым мангалом, садовой мебелью, беседками, навесами, качелями, лавочками, калитками и разного рода оградами и арками. Также сад или дачу могут украсить маленькие декоративные кованые изделия: цветочные стойки, садовые фигурки, держатели для зонтов, светильники.

Ковка своими руками.

Ковка своими руками — это мечта многих мужчин. Особенно тех, которые имеют в своем распоряжении дачи, огороды, сады. Ведь дача — это не только место уединения с природой и выращивания овощей и фруктов, но и место где можно во всей красе проявить свой творческий потенциал и в дальнейшем получать эстетическое удовольствие от проделанной работы. Ковка металла совсем не простое занятие и сделать по-настоящему качественное и красивое изделие совсем не просто. Поэтому следует начинать с теоретических знаний и определиться, что ближе и интереснее вам.

Существуют 2 вида ковки металла своими руками: холодная и горячая ковка.

Холодная ковка является менее сложной и более доступной как по финансовым затратам, так и по времени и опыту. По сути своей холодная ковка, это просто сгибание металлического прута. Для холодной ковки существует разного рода оборудование, но по большому счету, все это просто инструменты для сгибания металла.

Горячая ковка своими руками — это ковка традиционная. Такую ковку использовали еще для создания щитов и рыцарских доспехов. Для того чтобы самостоятельно освоить технику горячей ковки понадобится больше времени, опыта, финансовых затрат. Заниматься горячей ковкой в домашних условиях практически невозможно, так как для подобной деятельности нужно приобрести специальное оборудование: печь для нагрева металла, разного рода молотки и кувалды, клещи, зубила, тиски и т.д. Количество инструментов будет увеличиваться в зависимости от сложности желаемого изделия. Также для горячей ковки необходимо обладать определенными знаниями, например, при какой температуре работать с разного вида металлом. Но при желании со всеми трудностями можно справиться.

Уже готовые кованые своими руками изделия подлежат должному уходу. Например, если изделие находится на улице, то оно подвержено различным неблагоприятным погодным условиям, поэтому изделие необходимо красить или покрывать лаком не реже, чем 1 раз в 2-3 года. Части кованого изделия, которые трутся между собой, например, в калитке, качелях, воротах, необходимо своевременно смазывать маслом, тогда они прослужат вам долго и качественно.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector