Znacznie odkuwek matrycowych w budowie maszyn

Odkuwki matrycowe znajdują bardzo szerokie zastosowanie w przemyśle. Stosuje się je w budowie maszyn i urządzeń oraz służą one do wykonania różnych narzędzi i przedmiotów codziennego użytku. Nie można wyobrazić sobie wykonania współczesnego samolotu samochodu lub traktora bez części kutych. Udział wagowy części kutych wynosi ok. 30% masy całego wyrobu, a często i więcej. Wśród części kutych odkuwki matrycowe mają znaczenie zasadnicze, a zależne od rodzaju wyrobu, wielkości produkcji oraz sposobu wykonania ich udział wynosi 50:80 % .

   Szerokie zastosowanie odkuwek matrycowych tłumaczy się dużymi zaletami recesów kucia matrycowego: wysoką jakością odkuwek, znaczną wydajnością urządzeń stosunkowo wysokim stopniem wykorzystania materiału itd.

   Jakość wyrobów kutych matrycowo jest większa w porównaniu z podobnymi wyrobami wykonanymi innymi metodami obróbki metali. Na przykład, metodami odlewania można wykonać elementy o kształtach bardziej złożonych niż kute, ale są one gorsze pod względem własności. Metal obrobiony plastycznie, a następnie poddany obróbce cieplnej ma najlepsze własności mechaniczne i dlatego najbardziej obciążone części maszyn wykonuje się z odkuwek

   Zalety kucia matrycowego jeszcze bardziej uwydatniają się, gdy porównamy te metodę z obróbką skrawaniem, która od niedawna przewyższała wszystkie inne metody pod względem czystości powierzchni i dokładności wymiarów części. W miarę doskonalenia procesów kucia polepszano znacznie jakość produkcji, uzyskując odkuwki, których czystość powierzchni i dokładności wymiarów części. W miarę doskonalenia procesów kucia polepszano znacznie jakość produkcji, uzyskując odkuwki, których czystość powierzchni i dokładność wymiarów odpowiada uzyskiwanym podczas obróbki skrawaniem. Specjalne procesy kucia matrycowego ( wyciskanie, kalibrowanie ) pozwalają obecnie wykonać odkuwki w 3 klasie dokładności, nadające się do montażu bez obróbki skrawaniem.

  Kucie matrycowe daje znaczne oszczędności materiałowe. Według danych statystycznych zastąpienie obróbki skrawaniem kuciem matrycowym umożliwia na każdy milion ton wsadu 250 000 ton oszczędności metalu. Między innymi tylko z tego powodu udział obróbki skrawaniem w obróbce metali powinien stale ulegać zmniejszaniu, a tam gdzie jest to technicznie uzasadnione powinien być nawet całkowicie zastąpiony kuciem matrycowym. Obróbkę skrawaniem należy stosować tylko w celu zwiększenia gładkości i czystości powierzchni części, gdy nie można tego osiągnąć za pomocą kucia matrycowego.

Wyroby kute

Najważniejszymi produktami/wyrobami kuźni są
-pręty kute
-odkuwki kute swobodnie pod młotami lub w innych maszynach kuźniczych
-odkuwki matrycowe

Pręty kute wykonuje się najczęściej ze stali stopowych lub wysokostopowych,
-kiedy wymagane jest technologicznie użycie prętów kutych
-kiedy potrzebna jest stosunkowo niewielka ilość
-w przypadku kiedy walcowanie jest nieopłacalne


Pręty o przekrojach małych kuje się pod młotami lub w szybkobieżnych pracach, pręty w większych przekrojach kuje się pod prasami. Powierzchnia prętów kutych powinna być gładka i nie powinna wykazywać wad takich jak pęknięcia, zakucia itp. Standardowe długości prętów wynoszą od 1500 mm do 6000 mm i uzależnione są najczęściej od wielkości przekroju. Dopuszczalne odchyłki wymiarów poprzecznych i długości oraz wielkość naddatków przeznaczonych na obróbkę mechaniczną uwzględnione są w odpowiednich normach.

Odkuwki swobodnie kute mogą być wykonywane ze stali konstrukcyjnych węglowych lub stopowych, ze stali narzędziowych  węglowych i stopowych, ze stali wysokostopowych, ( stal nierdzewna, żaroodporna itd ). Kucie swobodne stosowane jest przy produkcji jednostkowej lub małoseryjnej mniejszych odkuwek oraz przy kuciu odkuwek o dużej masie i dużych rozmiarach. Małe odkuwki kuje się zazwyczaj pod młotami zaś duże w pracach. Odkuwki swobodnie kute mogą mieć najróżniejsze kształty. Mogą to być kostki, krążki, pierścienie, wały proste lub z różnymi odsadzeniami oraz odkuwki o złożonych kształtach takie jak wały korbowe itp.

Odkuwki

Odkuwka to gotowy produkt procesów kuźniczych, który nie podlega dalszej przeróbce plastycznej, znajdujący zastosowanie w postaci nie obrobionej, obrobionej częściowo lub całkowicie obrobionej skrawanie.

Podstawowymi grupami odkuwek są :
-odkuwki swobodnie kute
-odkuwki matrycowe
-odkuwki specjalne
Szczególnymi parametrami odkuwek są: masa i uzysk, rozróżnia się niżej wymienione parametry:
-masą materiału wstępnego Mw- tak zwanego materiału wsadowego,
-masę wyrobu gotowego Mg, - obrobiony gotowy detal
-masę nominalną odkuwki Mn  zwiększoną w stosunku do masy wyrobu gotowego o naddatki technologiczne oraz naddatki przeznaczone na obróbkę
-masę maksymalną odkuwki Mmax która wykonana jest z dodatnimi dopuszczalnymi odchyłkami- naddatkami
-masę minimalną odkuwki Mmin która wykonana jest z minimalnymi dopuszczalnymi odchyłkami- naddatkami
Rzeczywista masa wykonanej odkuwki Mrz może mieścić się w granicach od Mmin do Mmax
Stosunki odpowiednich mas nazywa się uzyskami, które można podzielić na :
-uzysk kuźniczy Uk = Mg : Mw 
-uzysk obróbki skrawaniem Us = Mg : Mrz
-uzysk całkowity Uc = Mg : Mw lub Uc = Uk x Us