Свободную ковку создают паро-воздушными и пневматическими молотами. Их приводит в воздействие пар либо сжатый воздушное пространство.
Так трудится паровой молот.
Несложный паровой молот складывается из массивной станины. В верхней части ее находится рабочий цилиндр, в нем поршень, что перемещается вверх и вниз (как в велосипедном насосе). В конце поршня — шток, к которому прикреплена тяжелая металлическая баба — молот. В цилиндр под большим давлением подают пар, и поршень совместно со бабой и штоком поднимается вверх. Очень сильно сжатый под поршнем пар удерживает тяжелый молот. Затем нагретую заготовку кладут на наковальню, укрепленную на чугунном либо металлическом основании — шаботе.
Сейчас возможно начать ковать. Пар из-под поршня производят и нагнетают его в пространство над поршнем. Тогда баба падает вниз, причиняет удар по заготовке и давит на нее. Попеременно впуская и производя пар, бабу поднимают и опускают. Она еще и еще ударяет по заготовке, обжимает ее. Подача пара регулируется машинально, посредством особенного механизма — золотника, в большинстве случаев используемого в паровых машинах. Удар следует за ударом, заготовка понемногу меняет форму, металл «растекается».
Может произойти, что в ходе ковки металл начинает, как говорят кузнецы, «течь в одном направлении». Это происходит по причине того, что зерна (кристаллы), из которых состоит металл, растянулись и оказалась волокнистая структура, сильно напоминающая строение древесины, где волокна вытянуты на протяжении ствола.
В случае, если из поковки вырезать два примера — один на протяжении волокон, а второй поперек — и испытать их на растяжение, то окажется, что первый выдержит нагрузку многократно громадную, чем второй. Кузнец обязан учитывать направление волокон.
Кузнечный пневматический молот для ковки маленьких подробностей.
Ковка — непростая и тяжёлая работа. Перед кузнецом стоят две серьёзные задачи: сделать металл крепким и придать ему нужную форму. И наряду с этим нельзя медлить: не только любая 60 секунд — любая секунда дорога.
Но вот ковка закончена. Подробность обхватывают цепями, и кран уносит ее. В тот же миг подвозят следующую заготовку.
Для свободной ковки, не считая молотов, используют кроме этого гидравлические прессы. Они действуют по гидростатическому закону Паскаля. Таковой пресс не бьет по заготовке, а давит на нее.
Гидравлические прессы понемногу вытесняют тяжелый молот. Мощности их непрерывно растут. Еще сравнительно не так давно большое давление прессов не превышало 10 тыс. Т. А сейчас на советских фабриках сконструированы и выстроены ковочные прессы давлением в 30 а также 70 тыс. Т. Проектируются еще более замечательные прессы.
Штамповочные молоты мало чем отличаются от молотов для свободной ковки. В случае, если штамповщик спустит педаль, то баба машинально встанет. Вес падающих частей паро-воздушных штамповочных молотов достигает 20-30 Т. Часть металла при штамповке вытекает в промежуток между двумя половинками штампа и образует заусенец, что после этого удаляют на отдельном обрезном штампе.
Штампуют изделие двумя способами. Первый — комбинация свободной штамповки и ковки, Заготовку предварительно подготовляют свободной ковкой, а окончательную форму придают ей в одном либо нескольких штампах.
При втором способе заготовка проходит через последовательность последовательно расположенных многоручьевых штампов. Ручьи — это углубления в нижней части штампа. От их формы зависит конфигурация подробности. На многоручьевых штампах за пара проходов изготавливают сложные подробности,
Ковка усиливает структуру металла: 1 — крупнозернистая структура; 2 — с зернами, вытянутыми в одном направлении (по окончании ковки); 3 — мелкозернистая.
Разновидность штамповочных молотов — горизонтально-ковочные автомобили. Их используют при изготовлении подробностей удлиненной формы с утолщениями на финишах, и колец, втулок. Делают такие подробности из прутков. Наряду с этим нагревается отнюдь не весь пруток, а лишь финиш его, подлежащий ковке.
У этих автомобилей имеется штамп, что складывается из матриц и пуансона. Матрицы тут — два железных полукруга, а пуансон — крепкий металлический стержень. Смыкаясь, матрицы горизонтально-ковочных автомобилей зажимают пруток и так получается наружная форма изделия. Одновременно с этим укрепленный на особом ползуне пуансон входит в эту грамотного матрицами полость и прошивает заготовку (пруток).
Этим способом изготовляют, к примеру, кольца для подшипников. Дабы придать им более верную геометрическую форму, их после этого опять нагревают и раскатывают на особых автомобилях.