TOM2_p02_obrada deformacijom

1I. OBRADA DEFORMACIJOM
2.2. Kovanje
1
Tehnologija obrade materijala
2.2. Kovanje
Kovanje je obrada deformacijom proizvoda u toplom stanju
kojom se šipke, blumovi i valjani proizvodi prerađuju u gotove
proizvode ili poluproizvode.
Primjena:
 Dijelovi mehanizama i prijenosnika
(izloženi promjenjivim opterećenjima)
- klipnjače, poluge, koljenasta vratila
 Predmeti čija bi izrada bila skupa i dugotrajna - ključevi, kliješta,
pribor za jelo
2
Tehnologija obrade materijala
2.2.1. Prerada kovanjem
Kovani predmeti zadržavaju mehanička svojstva koja zavise
od toka njegovih vlakana.
Tok vlakana se deformira tako da ona nastavljaju pratiti oblik
predmeta.
Kovkost je svojstvo materijala da se može kovati.
Materijali: čelik, aluminij, bakar, mjed i bronca
3
Tehnologija obrade materijala
2.2.2. Radno mjesto
1. Kovačka vatra
- Zagrijavanje malih predmeta
- Gorivo - ugljen koji ne sadrži
sumpor
- Mlaz zraka dovodi se centrifugalnim
ventilatorom - pospješuje izgaranje
- Odvodnik plinova
- Posuda s vodom za hlađenje
proizvoda
4
Tehnologija obrade materijala
2.2.2. Radno mjesto
2. Kovačka peć
- Zagrijavanje velikih i teških predmeta
- Komora obložena vatrostalnim materijalom
- Gorivo: ugljen, plin, mazut ,struja
- Regulacija temperature
- Uvlačenje i izvlačenje
odgovarajućim uređajima
Temperature kovanja
Čelici
Bakar
Mjed
Aluminij
5
650-1150°C
750-800°C
750-900°C
450-520°C
Tehnologija obrade materijala
2.2.2. Radno mjesto
3. Nakovanj
- Ublažava udarce i vibracije uzrokovane
čekićem
- Sastoji se od središnjeg prizmatičnog
dijela i dva čeona šiljka (savijanje i
savijanje pod kutom)
- Otvori za postavljanje pomoćnih alata
4. Kovačka kliješta
- Pridržavanje predmeta pri kovanju
- Dugačke drške
5. Čekići
- Oblikovanje predmeta obrade
- Laki (1-2 kg) i
- Teški (3-15 kg) - oblikovanje s dvije
ruke (drugi radnik pridržava predmet)
6
Tehnologija obrade materijala
2.2.3. Osnovne operacije kovanja
1. Iskivanje
- materijal se istovremeno produžuje i širi, a
smanjuje se presjek
2. Sabijanje
- materijalu se povećava presjek i istovremeno
smanjuje duljina
- predmet treba ravnati jer se sabijanjem
deformira
3. Savijanje
- materijal se na savijenom mjestu istanji i izdulji
- mjesto koje se savija prethodno se sabija
da se izbjegne izduljivanje
- izvodi se na nakovnju ili kovačkom škripcu
7
Tehnologija obrade materijala
2.2.3. Osnovne operacije kovanja
4. Probijanje
- izrada provrta čekićima probijačima po
čijoj gornjoj strani se udara teškim
čekićem
5. Ravnanje
- poravnanje iskovane površine
- izvodi se čekićima ravnjačima po čijoj
gornjoj strani se udara teškim čekićem
6. Odsijecanje
- zagrijani predmet se brzo i lako odsijeca
- izvodi se čekićima sjekačima po kojem
se udara teškim čekićem
8
Tehnologija obrade materijala
2.2.3. Osnovne operacije kovanja
7. Izvlačenje
- predmet se pomoću odgovarajućih
čekića izvlači u odgovarajuće oblike
8. Kovačko zavarivanje
- spajanje komada u jednu cjelinu
- zagrijavanje komada na visoku
temperaturu i u tjestastom stanju se
međusobno spajaju brzim i lakim
udarcima čekića
9
Tehnologija obrade materijala
2.2.4. Strojni čekići
 Udarci bata velike mase koji pada na predmet koji
se nalazi na nakovnju
 Deformacija predmeta dobiva se nizom uzastopnih
udaraca
 Prednosti - brza i
jeftina izrada
 Nedostatci - vibracija
i buka
10
Tehnologija obrade materijala
2.2.4. Strojni čekići
1. Opružni čekići - za kovanje manjih predmeta u serijskoj
proizvodnji ili remontnim radionicama
1 - nakovanj na postolju stroja
2 - bat
3 - lisnate opruge
4 - ekscentar poluga
5 - ekscentar
 Pri okretanju poluge naviše
opruga se pod opterećenjem
savija, dok se bat podiže
 Pri spuštanju se pod djelovanjem opruge, koja teži naglom
rasterećenju, brzina padanja bata povećava
11
Tehnologija obrade materijala
2.2.4. Strojni čekići
2. Zračni čekići - za kovanje većih
predmeta pri većim stupnjevima
deformacije
1 - nakovanj
2 - bat
3 - radni klip
4 - radni cilindar
5 - tlačni cilindar
6 - tlačni klip
7 - ventil
 Na bat, osim gravitacije, djeluje i tlak sabijenog zraka koji
vlada između dva klipa
12
Tehnologija obrade materijala
2.2.5. Preše za kovanje
 Princip rada zasniva se na sabijanju materijala
pokretnima alatom koji ima okomito vođenje, a
predmet se nalazi na stabilnom postolju
 Preša djeluje lagano, uz postupni porast sabijajuće
sile koja dolazi i do jezgre predmeta
 Prednosti - ravnomjerno sabijanje, tih i miran rad
 Nedostaci - skuplji rad u odnosu na rad s čekićima
13
Tehnologija obrade materijala
2.2.5. Preše za kovanje
1. Ekscentar preše koriste se za brzo
kovanje predmeta malih dimenzija
(mnogo udaraca u kratkom vremenu)
1 - ekscentar (koljenasto) vratilo
2 - klipnjača
3 - klizač (vodilica)
4 - bat
5 - elektromotor
6 - zupčani prijenosnik
 Kružno gibanje vratila elektromotora preko sklopa
zupčanika prenosi se na ekscentar vratilo koje ga pretvara
u izmjenično pravocrtno gibanje klizača s batom
14
Tehnologija obrade materijala
2.2.5. Preše za kovanje
2. Tarne preše koriste se za kovanje u dvodijelnim
ukovnjima sa jednom gravurom, u maloserijskoj proizvodnji
predmeta (vijci , zakovice, svornjaci)
 1 - navojno vreteno
 2 - zamašnjak
 3 - bat
 4 - vodoravno vratilo
 5 - tarni diskovi
15
Tehnologija obrade materijala
2.2.5. Preše za kovanje
16
Tehnologija obrade materijala
2.2.5. Preše za kovanje
3. Hidrauličke preše - primjenjuju se
u serijskoj proizvodnji za izradu
predmeta u ukovnjima i oblikovanje
velikih predmeta
1 - spremnik
2 - pumpa
3 - upravljački element
4 - nosač alata
5 - stol
 Malom silom mogu se postići vrlo
velike sile prešanja
17
Tehnologija obrade materijala
2.2.5. Preše za kovanje
3. Hidrauličke preše
18
Tehnologija obrade materijala
2.2.6. Kovanje u ukovnjima
 Zagrijani materijal se postavlja u ukovanj i pod
djelovanjem sile čekića ispunjava pripremljenu gravuru.
 Predmet se vadi iz ukovnja i skida se višak materijala
(srh)
 Primjenjuje se u proizvodnji većeg broja komada
(ključevi, koljenasta vratila, zupčanici, turbinske
lopatice…)
19
Tehnologija obrade materijala
2.2.6. Kovanje u ukovnjima
 Ukovnji se izrađuju od specijalnih čelika (toplinska i
dinamička opterećenja)
 Složena i skupa izrada
 Gornji dio - koji se postavlja u bat čekića
 Donji dio - koji se postavlja u nakovanj
20
Tehnologija obrade materijala
2.2.6. Kovanje u ukovnjima
21
Tehnologija obrade materijala
2.2.6. Kovanje u automobilskoj industriji
 Kovanje ima značajnu primjenu u automobilskoj
industriji kako zbog visoke kvalitete dijelova tako i
zbog cijene i produktivnosti procesa.
22
Tehnologija obrade materijala