Чем отличается ковка от штамповки

Поковка – металлическая заготовка, формируемая с помощью механического воздействия ковкой или объемной штамповкой на первичные металлические заготовки.

С помощью ковки или штамповки заготовке придается требуемая форма и размеры, после чего поковка направляется на дальнейшую обработку для получения готового изделия.

Поковки представляют собой самые разнообразные детали достаточно сложной конфигурации. При больших объемах производства экономически выгодно изготавливать различные элементы и заготовки из поковок.

Поковки свободной ковки производятся различными способами. Выделяют свободную ковку, в процессе которой заготовка обрабатывается многочисленными ударами молота, при этом каждая грань поковки формируется отдельно.

В отличие от свободной ковки, горячая объемная штамповка позволяет одновременно формировать несколько поверхностей штампованные поковки в силу наличия у штампа требуемого количества поверхностей.

К тому же, штамп препятствует растеканию металла заготовки при его обработке давлением. Штамповка обеспечивает более высокую скорость получения поковок, а значит большую производительность, по сравнению с ковкой свободной.

Использование горячей объемной штамповки позволяет получить поковки с однородной структурой и чистой поверхностью. При этом штамповка обеспечивает высокую точность размеров поковки и позволяет получить достаточно сложные формы изделия, что невозможно при использовании свободной ковки.

Вес поковок может быть практически любой – от нескольких граммов до нескольких тонн в зависимости от того, для производства каких деталей будет использоваться заготовка.

Поковки производятся двумя методами: прессовым и молотовым.

Поковки классифицируют по виду металла и по назначению.

Виды поковок по назначению:

– поковки для автомобилестроения

(вилки карданных валов, шестерни, крестовины, фланцы, рычаги, валы, шатуны, коленвалы и др.);

– поковки для вагоностроения и крепления железнодорожных путей
(сектора, кольца, шайбы, болты, накладки, крепление и др.);

– поковки для тепловозостроения

(поршни, головки поршней, рычаги, клапана, гайки, противовесы и др.);

– поковки для других отраслей промышленности
(губки тисков, фланцы, анкера, болты, гайки, шайбы и др.).

Поковки стальные – это металлические заготовки, изготавливаемые из стали различных марок.

Большая часть стальных поковок получается путем штамповки на молотах, кривошипных горячештамповочных прессов, а также автоматических станков с закрытыми и открытыми штампами.

Поковки стальные выпускаются различных форм: в виде дисков, валов, колец, бандажей, и используются в дальнейшем для получения данных видов деталей.

Для изготовления поковок стальных могут использоваться различные марки стали: углеродистые, инструментальные и конструкционные легированные и другие в зависимости от требуемых свойств деталей, которые будут из данных заготовок производиться.

ГОСТ 8479-70 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия

ГОСТ 7829-70 Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые ковкой на молотах. Припуски и допуски.

Штамповками называют поковки (заготовки), полученные путем обработки металла давлением в прессах способом горячей или холодной штамповки.

Стальные штамповки – это поковки из стали, полученные в результате деформации металла с помощью прессов, то есть методом штамповки. Производство стальных штамповок осуществляется путем горячей и холодной штамповки.

При горячем штамповании получение штамповки осуществляется при предварительном нагреве металла, что обеспечивает его большую пластичность и более легкое придание металлу любой требуемой формы. При обработке металла в прессе без его предварительного нагрева говорят о получении штамповки методом холодного штампования.

Также разделяют объемную и листовую штамповку: в процессе объемного штампования получаются штамповки практически любой объемной формы, требуемой заказчику, причем в процессе обработки осуществляется одновременно формирование сразу нескольких, что обеспечивает высокую производительность данного метода получения штампованных поковок.

Для производства объемных штамповок путем горячего штампования используется прокат круглого или квадратного профиля, предварительно нарезанный на заготовки определенного размера в соответствии с размерами штампа.

Для получения штампованных поковок плоской формы, небольшой толщины и практически любых размеров используют способ листовой штамповки.

При листовом штамповании можно изготовить штамповки плоской формы или пространственные детали практически любых размеров (от нескольких миллиметров до нескольких метров) с идеально гладкой поверхностью, не требующей последующей обработки.

Штамповки выпускаются различной площадью проекции и массой, а также обладают большим многообразием геометрических форм.

Среди наиболее востребованных штампованных заготовок присутствуют штампованные поковки следующих форм: круглые в разрезе штамповки ( заготовки колес, фланцев, шестерен); удлиненной формы (валы, рычаги и пр.) или произвольной пространственной формы.

Для улучшения эксплуатационных свойств, штамповки как заготовки будущих деталей подвергаются различного рода термической обработке (нормализации, отжигу, закалке и пр.). Полученные на выходе штамповки обязательно ультразвуковому контролю, контролю геометрических размеров, структуры металла, а также тестам свойств металла в различных температурных средах.

Наиболее часто штамповки изготавливаются из конструкционных углеродистых, легированных и низколегированных сталей, сталей инструментальных и сплавов с различными физическими свойствами.
При листовой штамповке заготовкой выступает металлический лист, полоса или лента, которые в процессе штамповки лишь незначительно изменяют свою толщину.

Листовая штамповка позволяет получать детали любого размера – от долей миллиметров до нескольких метров. Также с помощью нее можно получать и пространственные детали, что возможно при высокой пластичности металла. В связи с этим требованием для листовой штамповки применяются низкоуглеродистая стал, пластичные легированные стали, медь, алюминий, титан, и т.д. Также придать форму с помощью штампа можно и неметаллическим изделиям – коже, оргстеклу, текстолиту и иным материалам.

Читайте также:  Типы крепления кулера на процессоре

Листовая штамповка удобна тем, что позволяет получать детали любого даже самого маленького размера с гладкой поверхностью, не требующей дальнейшей обработки, при этом максимально точно соблюдаются требуемые размеры и формы изделия. Благодаря простому процессу автоматизации, штамповка может использоваться как в мелко-, так и в крупносерийном производстве. Изделия, получаемые в процессе листовой штамповки, используются практически во всех направлениях производства – автомобилестроении, авиации, электротехнической промышленности, приборостроении и других отраслях.

Для реализации процесса штамповки применяют специальные устройства — прессы (иначе, механическое воздействие на материал).

Как правило, штамповку различают по типу применяемой оснастки:

· штамповка в инструментальных штампах,

· штамповка эластичными средами,

Поковки и штамповки очень разнообразны по форме и по этому признаку нет классификации.

Их обычно подразделяют в зависимости

1 от марок стали, из которых из изготовления

2 по назначению.

Для поковок и штамповок каждого вида имеются ГОСТы, разработанные ТУ, которые прилагают к чертежу.

Пример: поковки из углеродистой и легированной стали, изготовлены свободной ковкой

поковки из конструкционной легированной стали

Согласно стандартам их классифицируют в зависимости от назначения на определенные группы.

Чем выше № группы, тем ответственнее поковка

Поковки классифицируются по прочности на категории. Величины прочности приводятся в соответствии со стандартами.

Необходима точность изготовления (припуски на механическую обработку) приводятся также в ГОСТах.

Поковки, штамповки заказывают по чертежу, в котором кроме формы, размеров точности изготовления должны быть указаны

1. марка стали и ГОСТ, которым она должна соответствовать

2. группа испытаний

3. категория прочности в соответствии с ГОСТ

В заказах размеры не указываются, а лишь допустимые отклонения от размеров по ГОСТ.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9530 – | 7348 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Проблема выбора между стальными и легкосплавными колёсными дисками продолжает вызывать множество споров в среде автолюбителей. Масла в огонь подливают производители, всячески рекламирующие продукты собственного изготовления с целью продажи. Поэтому о характеристиках изделий, изготавливаемых из разных металлов, сформировались стереотипы, не отвечающие действительности. Отсюда и цель данного материала — рассказать, чем отличаются штампованные, кованые и литые диски, как отличить их друг от друга и какие лучше подойдут при различных условиях эксплуатации авто.

Колёсные диски из лёгкого сплава

Название «легкосплавные» присвоено данным изделиям из-за свойств материалов, из которых они делаются. Это сплав лёгких металлов — алюминия и магния, для прочности и пластичности к нему в небольших количествах добавляются титан и медь. Отсюда и второе название таких дисков — титановые. Существует 2 разновидности легкосплавных ободьев:

Эти 2 группы изделий отличаются друг от друга технологией изготовления, эксплуатационными свойствами и стоимостью. Чтобы понять, какие из них лучше, нужно рассмотреть производство дисков подробнее.

Так внешне выглядят легкосплавные диски

Примечание. Торговые представители зачастую навязывают автомобилистам мнение, что в отличие от литых изделий кованые обода делают из невероятно прочных и дорогих металлов, чуть ли не из платины. В действительности это миф, состав сплава для изготовления обеих групп продуктов абсолютно одинаков. Производители могут незначительно менять соотношение основных и добавочных металлов в расплаве на своё усмотрение.

О технологии производства

Как яствует из названия, литые изделия делаются методом заливки расплавленного металла в специальные формы (способом литья). Последовательность технологических операций выглядит так:

  1. Металлы — ингредиенты помещаются в печь, расплавляются и перемешиваются.
  2. Сплав подаётся к форме и заливается туда специальным ковшом.
  3. После застывания заготовка извлекается из формы и перемещается на механическую обработку. При этом структура обода и спиц уже сформирована, остаётся только удалить лишний материал по краям и уточнить отверстия для болтов, а также сбалансировать диск.
  4. Последний этап — тестирование при определённых скоростных и ударных нагрузках.

Робот перемещает только что отлитый диск на механическую обработку

Справка. На заводах известных брендов процесс идёт в полностью автоматическом режиме с применением станков с ЧПУ, даже литье выполняет робот. Ручной труд практически исключён.

Фирменные кованые диски с ажурным рисунком спиц

Название «кованые» не совсем точно отражает методику производства этих дисков, поскольку их не куют, а выдавливают из нагретого сплава на гидравлических прессах большой мощности. Алгоритм изготовления такой:

  1. Как и в предыдущем случае, в печи готовится сплав, из которого отливаются заготовки цилиндрической формы.
  2. Каждая заготовка проходит несколько операций прессования, где из неё формируется сплошной колёсный обод без спиц и отверстий.
  3. Изделия проходят 2 операции термообработки — закалку (упрочняет сплав) и отпуск для снятия внутренних напряжений в металле.
  4. С помощью механической обработки на разнообразных станках в дисках делают отверстия, вырезают рисунок спиц, удаляют лишний материал по краям и проводят балансировку.
  5. На специальном оборудовании выполняется тестирование при критических нагрузках.

Это прессованные заготовки кованых дисков, их еще надо обработать

Примечание. Вот и второй миф развеян — о том, что из-за технологии изготовления кованые диски не могут похвастать разнообразным дизайном. На фрезерных станках с ЧПУ можно вырезать в теле заготовки любой, даже самый сложный рисунок.

Плюсы и минусы литых изделий

Главное преимущество дисков, изготавливаемых методом литья из лёгкого сплава, — привлекательный внешний вид, благодаря чему автомобиль любого возраста и марки выглядит гораздо симпатичнее. Да и выбор изделий по конфигурации и количеству спиц невероятно широк. Это основная причина, побуждающая автолюбителей поменять стальные колёсные обода на легкосплавные.

Читайте также:  25Q32bvsig как прошить без программатора

Остальные достоинства тоже имеют значение, но они носят технический характер:

  • сниженная масса изделий даёт меньший расход топлива и повышает управляемость авто;
  • по той же причине улучшается разгонная динамика машины, а тормозной путь — сокращается;
  • изделия изначально сбалансированы благодаря технологии производства;
  • длительный срок службы.

Из перечисленных позитивных моментов реально заметна только долговечность и сбалансированность литых дисков, когда владелец авто меняет резину в шиномонтажной мастерской. Улучшение управляемости и разгонной динамики может ощутить лишь опытный водитель, а изменение расхода топлива настолько незначительно, что незаметно вовсе (0,1—0,2 л на 100 км пробега). Поэтому в приоритете остаётся красота легкосплавных дисков, а уж потом ценятся их технические параметры.

Трудно отказать себе в покупке таких красивых колес, когда есть возможность

Теперь о недостатках:

  1. Изделия боятся сильных и резких ударов. Трещина появляется в наиболее тонком месте либо там, где внутри металла образовалась воздушная раковина. Производители утверждают, что литье ремонту не подлежит.
  2. Цена продукта выше, нежели у штампованных стальных дисков. Из-за разбега цен разница может составлять от 50 до 200%.
  3. Литые обода нельзя ставить на микроавтобусы и малые грузовики, поскольку они не рассчитаны на подобные нагрузки.
  4. Операции по обслуживанию таких изделий на шиномонтаже (смена резины, балансировка) обходятся дороже.

Пайка трещины, полученной от удара

Справка. В странах постсоветского пространства функционирует множество мастерских, где специалисты приловчились паять трещины алюминиевого литья. Но подобный ремонт нельзя назвать полноценным, а восстановленные диски недопустимо ставить на переднюю ось машины.

Преимущества и недостатки кованых дисков

Существенный и единственный недостаток кованых ободьев — большая стоимость, превышающая литье в 2—5 раз в зависимости от завода — изготовителя. Но за эти деньги вы получите такие достоинства:

  • надёжность и прочность;
  • долговечность, прессованный обод прослужит столько же, сколько сам автомобиль;
  • малый вес изделия (даже по сравнению с литьём), улучшающий поведение авто на дороге и снижающий расход горючего.

Благодаря прессованию и закалке при изготовлении таких ободьев металл не имеет скрытых раковин и обретает повышенную прочность, поэтому трещины от ударов — чрезвычайно редкий случай. Вдобавок спицы изделия можно выполнить тоньше и ажурнее, придав дизайну колеса дополнительную лёгкость и красоту. Вот за что вы платите деньги, покупая кованый колёсный диск.

Как делают литые легкосплавные диски — видео

Стальные штампованные обода — секрет популярности

Более 60% всех автомобилей на территории стран постсоветского пространства оснащены дисками, сделанными из листовой углеродистой стали. Подавляющее большинство этих машин комплектуется такими колёсами с завода, поскольку они дешевле других. Исключения — авто в комплектации «люкс» либо элитные марки, которым «штамповка» откровенно не подходит по внешнему виду.

Традиционные штампованные диски

Невзирая на дешевизну, железные диски отличаются множеством достоинств:

  • по сравнению с алюминиевым сплавом сталь обладает пластичностью и упругостью, поэтому обод частично поглощает удары при езде по крупным неровностям;
  • по той же причине стальные изделия легко ремонтировать, — деформированные места можно рихтовать, а трещины — заварить;
  • сфера применения — транспорт любого назначения и грузоподъёмности;
  • низкие цены на обслуживание колёс;
  • нет проблем с креплением колёс, для чего используются заводские (штатные) болты.

Погнутую штамповку можно прокатать и успешно выровнять

Наиболее ценным преимуществом при езде по нашим дорогам является высокая ремонтопригодность штампованных дисков и способность поглощать удары. В сочетании с низкой стоимостью указанные особенности делают традиционные железные обода наиболее привлекательными в глазах рядовых пользователей. Чтобы понимать, как формируется их себестоимость, не помешает ознакомиться с технологией изготовления подобных изделий.

Производство методом штамповки

Для изготовления железных ободьев применяется толстая листовая сталь. Из неё нарезаются заготовки двух типов — круг и полоса, отправляемые на дальнейшую обработку. Процесс выглядит так:

  1. На гидравлическом прессе из стального круга штампуется сердцевина будущего диска с отверстиями под болты и технологическими проёмами.
  2. Полоса отправляется на вальцы, где изгибается в форме цилиндра. Торцы листа свариваются между собой, после чего выполняется зачистка шва.
  3. Из цилиндра гидравлический пресс выдавливает готовый обод, затем в нём просверливается отверстие для вентиля.
  4. Оба элемента соединяются методом сварки, потом покрываются грунтом и окрашиваются.

После удара пресса стальной круг превращается в среднюю часть колёсного диска

При изготовлении штампованных изделий не применяются дорогостоящие станки с ЧПУ и печи, отчего и затраты энергоносителей существенно ниже. Отсюда небольшая цена конечного продукта.

Обод сваривается со средней частью

Видео процесса сборки штампованных изделий

Слабые стороны стальных дисков

По сравнению с симпатичными изделиями из лёгкого алюминиевого сплава штампованные железные обода проигрывают по внешнему виду, что зачастую становится причиной их замены. Не решают вопрос и пластиковые декоративные колпаки, которые вечно теряются на выбоинах наших дорог, а хозяину авто приходится покупать новые.

Для справки. Чтобы колпаки не слетали с колёс, многие водители пристёгивают их к дискам пластмассовыми электромонтажными хомутиками. Это помогает, хотя несколько портит внешний вид авто.

Оригинальные колпаки от Volkswagen стоят баснословных денег, но теряются реже из-за хорошего крепления

Читайте также:  Экран обратной проекции своими руками

В эксплуатации «штамповок» есть и другие негативные моменты:

  • из-за большого веса колёс управляемость машиной хуже, а расход топлива — выше;
  • увеличенный тормозной путь;
  • изделия из штампованного железа не могут похвастать хорошей балансировкой;
  • металл ржавеет, а потому требует ухода.

Судя по статистике, перечисленные недостатки не слишком смущают большинство российских водителей. Опять же, часть негативных моментов неверно интерпретируется продавцами. Например, лишено оснований утверждение, что сталь может сгнить за 2 года и диск станет непригодным к дальнейшему использованию. Чтобы довести металл до такого состояния, потребуется период вдвое дольше, а при своевременном уходе изделие прослужит не меньше легкосплавного.

Примечание. Существует миф, что краска штампованных ободьев легко царапается и быстро приходит в негодность, а поверхность из лёгкого сплава повредить невозможно. Вторая часть утверждения неверна, литые диски тоже можно поцарапать, а вот покрасить их значительно труднее.

Рекомендации по выбору

Выбор типа колёсных дисков лучше выполнять по трём критериям:

  • в зависимости от условий эксплуатации машины;
  • класс и марка авто;
  • активная езда в холодный или тёплый период года.

Совет. Если вы рассчитываете пользоваться одним комплектом ободьев круглогодично, то с учётом российских дорожных условий лучше не рисковать деньгами и поставить стальную «штамповку».

Идеальный вариант — иметь 2 комплекта дисков, используя их в тёплое и холодное время года. Для летней езды по асфальтированным покрытиям отлично подойдут легкосплавные обода, а вот на зиму нужно ставить штампованные. Проблема в наледи, появляющейся на асфальте из-за неубранного снега, отчего ровная дорога покрывается сплошными выбоинами. Та же наледь по краям проезжей части легко поцарапает ваши красивые титановые диски при выезде на обочину либо приближении вплотную к бордюру.

Выбирая комплект новых дисков, не помешает учесть и другие рекомендации:

  1. Не стоит раскошеливаться и покупать изделия из лёгкого сплава, если вы ездите по полям на внедорожнике. И наоборот, на элитные автомобили, эксплуатируемые по ровным дорогам, не стоит ставить «штамповку», это выглядит предосудительно.
  2. Кованые диски подходят для любых легковых авто и различных условий езды, кроме откровенного бездорожья.
  3. Не пытайтесь ставить легкосплавные обода на микроавтобус, который работает на коммерческих перевозках, вы рискуете быстро привести их в негодность.

При выборе кованых изделий возникает закономерный вопрос — как отличить их от литья при внешней схожести. Ведь недобросовестный продавец может подсунуть вам более дешёвый товар по цене кованых дисков. На этот счёт есть ряд советов:

  1. Ковка легче литья. Например, кованый обод размером 15 дюймов весит не более 5 кг, а литой — 7—8 кг.
  2. На прессованных изделиях, обработанных фрезерными станками, вы не отыщете заусениц или небольшого облоя по краям, как это бывает с литьём.
  3. Как правило, надписи на литых дисках выступают над поверхностью, а на ковке они заглублены, потому что наносятся путём выдавливания.
  4. Если изделие — фирменное и сопровождается документами, то в спецификации кованого обода вы найдёте соответствующее английское слово — FORGED.

Совет. Из этих правил есть множество исключений, проявляющихся при изучении продукции отечественных либо китайских производителей. Лучший вариант — покупать кованые автомобильные диски в торговых точках с безупречной репутацией или у официальных дилеров.

Несмотря на многочисленные достоинства легкосплавных дисков, они не могут отвоевать и половины российского рынка. Подобная ситуация наблюдается и в странах бывшего СССР, где штампованные изделия актуальнее и практичнее алюминиевых. Изменения тенденции стоит ожидать не раньше, чем произойдёт кардинальное улучшение дорог с твёрдым покрытием.

Кованый металлопрокат получают двумя основными способами: ковкой или штамповкой. В первом случае изделию придают необходимую форму посредством постепенной обработки молотами, прессами и т. д. Во втором – заготовку размещают на матрице, после чего ее сдавливает пресс. В итоге готовое изделие получают практически мгновенно.

Различают три вида поковки:

  • Свободная ковка на молотах и прессах.
  • Ковка с применением подкладных штампов для производства деталей более сложной конфигурации.
  • Ковка на радиально-ковочных ротационных агрегатах.

В свою очередь, штамповка делится на четыре вида:

  • На молотах и прессах, в том числе с чеканкой.
  • Высадка на горизонтально-ковочных установках.
  • Экструдинг – выдавливание детали на специальном прессе.
  • Штамповка на калибровочных кривошипных установках.

Преимущества и недостатки процессов поковки и штамповки

Обе технологии имеют как свои плюсы, так и минусы, поэтому для производства разных деталей более целесообразны различные процессы. Методы ковки менее затратные, а себестоимость готовых кованых изделий, как правило, ниже. К тому же, на ковочных прессах можно обрабатывать очень большие заготовки (до 250 т). К сожалению, поковка не позволяет получить деталь сложной конфигурации, а качество поверхности изделия невысокое.

Напротив, детали, полученные штамповкой, характеризуются высокой точностью изготовления. Они полностью соответствуют требуемому изделию, а их конфигурация может быть достаточно сложной. Кроме того, методы штамповки позволяют производить небольшие высокоточные детали. Однако цены на такую продукцию достаточно высоки, из-за технологической сложности самого процесса, а также немалой стоимости оборудования и штамповочных матриц. На повышение стоимости влияет и более высокий процент брака (по сравнению с ковкой).

Покупатели, которые просматривали этот товар, также интересуются

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector