Радиальная ковка – это высокопроизво-дительный процесс ковки полых и сплошных изделий с вытянутой осью. Радиальная ковка применяется при изготовлении различных деталей для автомобильной, авиационной и оборонной промышленности, например, при производстве труб, полых рулевых колонок, приводных и направляющих валов, различных крепежных деталей. Процесс радиальной ковки позволяет существенно снизить цену производства таких деталей по сравнению с получением их процессами резания и, одновременно позволяет обеспечить повышенные прочностные характеристики изделий. При радиальной ковке от двух до шести бойков совершают радиальные возвратно-поступательные движения. В процессе деформирования бойки могут совершать до 10000 ударов за минуту, при этом их ход может составлять всего 0.2 мм.

Детали, полученные радиальной ковкой, обладают следующими преимуществами:

• Благодаря высокой точности получаемой поверхности, изделия в большинстве случаев не требуют дополнительной механической обработки, что приводит к экономии металла и снижает себестоимость производства.
• Прочность деталей, получаемых радиальной ковкой значительно выше, что позволяет заменять сплошные детали на полые и существенно снизить вес готового изделия.
• Благодаря радиальной ковке можно добиться больших степеней деформации по сравнению с обычными процессами ОМД без применения промежуточного отжига, что в свою очередь снижает количество требуемых операций для изготовления конечной детали.

Моделирование радиальной ковки в QForm. Поле температуры в инструментеМоделирование радиальной ковки в QForm. Поле температуры

Преимущества

• Быстрое время моделирования процессов с локальным очагом деформации благодаря специальным алгоритмам двойной сетки
• Прогнозирование течения материала в ходе процесса ковки
• Определение необходимого количества ударов, величин подач и кантовок для настройки технологического процесса на прессе
• Предсказание волокнистого строения в теле поковки
• Выявление дефектов в теле поковки
• Расчет напряженно-деформированного состояния, стойкости и износа деформирующего инструмента

Специальные функции QForm для моделирования процессов радиальной ковки

• Удобное и быстрое задание граничных условий ковочного манипулятора
• Удобный импорт таблиц подач и кантовок заготовки из Excel-файла
• Функция задания двойной сетки для расчета многоударных процессов с локальным очагом деформации
• Удобное описание сложной кинематики процесса
• Возможность расчета совместной деформации заготовки и инструмента для обеспечения высокой точности расчета

Различают:

• ковка на молотах (пневматических, паровых и гидравлических)
• ручная ковка
• штамповка

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 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 (200-20000 тс), а также на ковочных машинах. Изготовляют поковки массой 100 т и более. Для манипулирования тяжёлыми заготовками при ковке используют подъёмные краны грузоподъёмностью до 350 т, 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.