czwartek, 1 grudnia 2011

Operacje towarzyszące przy kuciu swobodnym


Kucie swobodne można może być przeprowadzane pod młotami, w prasach kuźniczych lub w kowarkach. Przy kuciu swobodnym stosuje się następujące operacje kuźnicze: wydłużanie,  roztłaczanie, spęczanie, przebijanie, przecinanie, zginanie, skręcanie oraz zgrzewanie.
Wydłużanie – jest to odkształcenie materiału w kierunku osi przy jednoczesnym zmniejszeniu powierzchni jego przekroju, przy czym materiał jest ułożony w poprzek kowadła. Podczas wydłużania materiał kuty powinien być obracany dookoła osi podłużnej o 900 ruchem na przemian w lewo i w prawo lub obracany stale w jednym kierunku ( stal stopowa ). Można również wykonać kilka uderzeń na jednej powierzchni odkuwki a później ją obrócić. Posuw materiału przy jednym uderzeniu powinien wynosić najwyżej 0,7 szerokości kowadła. Do wydłużania należy używać młoty o odpowiednio dużej masie części spadających.
Roztłaczanie – inaczej zwane poszerzaniem jest to odkształcenie materiału odkuwki w kierunku poprzecznym do jego osi przez kucie wzdłużne kowadła lub przy użyciu półokrągłych „odsadzek”.
Spęczanie – nazywane zgrubieniem jest to odkształcenie wlewka, kęsiska, pręta lub przygotówki w kierunku osi, przy czym zgrubienie może nastąpić na całej długości materiału lub tylko na jego części. W operacji tej następuje zmniejszenie wysokości lub długości odcinaka wsadu przy jednoczesnym zwiększeniu przekroju. Spęczanie stosuje się w celu wykonania odkuwki o niewielkiej wysokości i znacznym przekroju poprzecznym ( kołnierze, krążki, tarcze), jako operację pomocniczą przed przebijaniem oraz dla zwiększenia stopnia przekucia. Spęczać można odkuwki  o stosunku wysokości do szerokości / średnicy od 1,8 do 3. Przy większym stosunku wymiarów może nastąpić wyboczenie odkuwanego przedmiotu.
Przebijanie – jest operacją kuźniczą, za pomocą której wykonywane są otwory lub wgłębienia w odkuwanym materiale. Do przebijania służą narzędzia zwane przebijakami. Rozróżnić można przebijaki do mniejszych otworów  fi < 400 mm oraz przebijaki rurowe do otworów większych fi > 400 mm, lub kiedy istniej potrzeba usunąć środkową część odkuwki.
Przecinanie – jest to oddzielenie części materiału za pomocą siekiery kuźniczej ( przy kuciu maszynowym ) lub przecinaków ( przy kuciu ręcznym ). Przecinanie stosowane jest w celu usunięcia nadmiaru materiału.
Gięcie – polega na wygięciu osi odkuwki według żądanego kształtu. Ze względu na występujące zmniejszenie przekroju w miejscu zginanym, miejsce to najczęściej zostaje pogrubione przed zginaniem .
Skręcanie – to operacja stosowana przy wykonywaniu odkuwek o specjalnych kształtach, jak na przykład wałów korbowych z przestawionymi wykorbieniami, wierteł spiralnych i tp. Kąt skręcania włókien zewnętrznych nie powinien przekraczać 350 . Większe skręcenie może spowodować pęknięcie materiału. Do operacji skręcania stosowane są pokrętła zapadkowe, część odkuwanego materiału mocuje się między kowadłami a drugą część w uchwycie pokrętła. Obrót pokrętła powoduje skręcie materiału pomiędzy częściami zamocowanymi w uchwytach.
Zgrzewanie – jest to łączenie pod wpływem silnych uderzeń w jedną całość kawałków stali, nagrzanych do wysokiej temperatury. Zgrzewać można łatwo stale miękkie o zawartości węgla w składzie chemicznym do 0,2 %. Temperatura nagrzewania przy tym zabiegu wynosi około 13500C. Tlenki znajdujące się na powierzchniach zgrzewanych odkuwek zostają pod wpływem nacisku wciśnięte poza te powierzchnie. W celu obniżenia temperatury topnienia tych tlenków powierzchni e obu zgrzewanych elementów posypuje się czystym piaskiem lub boraksem. Zgrzewanie stali stopowych jest trudniejsze ponieważ dopuszczalna temperatura nagrzewania jest tu niższa.
Wykonacie odkuwki swobodniej wymaga zazwyczaj zastosowania kilku z wymienionych operacji kuźniczych.