Станки для скручивания металла в холодном состоянии

Холодная ковка небольших по своему сечению изделий приобретает стабильно возрастающую популярность. С их помощью во многих случаях удаётся добиваться производства достаточно сложной продукции, не прибегая к нагреву металла.

Характеристика выполняемых технологических переходов

Ограничений у технологии холодной ковки немного: невозможность соединения между собой разнородного проката – объёмного и листового, а также необходимость использования только высокопластичных марок сталей и сплавов. Поэтому предлагаемые на профильном рынке станки способно выполнять такие операции, как:

• Гибка сплошного профиля (одно и многоугловая, правда минимальный радиус гиба всё же

  

  ограничивается пределом пластичности металла).

• Скручивание (или торсировка), в том числе нескольких заготовок одновременно.
• Плющение.
• Бездорновая гибка труб из малоуглеродистых сталей, меди, деформируемого алюминия.

Станки с ручным приводом не могут производить чеканку, поскольку для этого требуется значительное усилие деформации.

Наиболее эффектным узором на изделиях, получаемых художественной ковкой без нагрева, считается продольная торсировка (скручивание) сплошного и полого профиля исходной заготовки.

Суть операции скрутки состоит в зажиме обеих торцов прутка/прутков, и последующего поворота одного из зажимов на угол, допускаемый пластическими возможностями деформируемого металла. При этом подвижный зажим может также перемещаться в обоих направлениях, что создаёт возможность получения пространственных фигур.

Конструктивные особенности оборудования

Предпосылкой для успешного выполнения операции скрутки является обеспечение равномерности скручивания исходной заготовки, а также  сравнительно небольшая скорость процесса. Это необходимо для того, чтобы преодолеть инерцию деформируемого материала, и устранить опасность трещинообразования на поверхности заготовки.

Для этого пригодны качественные малоуглеродистые стали по ГОСТ 1050, прокатанные в горячем состоянии (ГОСТ  7417). Холоднокатаный прокат во время обработки упрочняется, что, во-первых, увеличивает усилие деформирования, а, во-вторых, снижает допустимую степень деформации.

Наиболее удачные по своей конструкции станки для скручивания состоят из следующих узлов:

• Отрезного приспособления, которое для не полностью открытой резки обеспечивает хорошее качество

  

  торца заготовки. С этой целью агрегаты снабжаются несколькими комплектами втулочных ножей, которые изготавливаются из высококачественной инструментальной стали типа У12А или даже 9ХС;

• Узла фиксации заготовки в неподвижном зажиме, который состоит из регулируемой по диаметру зажимной втулки и фиксирующих винтов;
• Аналогичного узла подвижного зажима;

  

• Механизма перемещения подвижного зажима (в станках с электроприводом это выполняется электродвигателем — обычным или шаговым — через понижающий редуктор) при помощи передачи «винт-гайка»;
• Байонетного устройства, обеспечивающего поворот подвижного зажима в закалённых стальных направляющих;
• Станины (рамы), на которой смонтированы все узлы.

Перед работой обязательно выполняют визуальную отцентровку продольной оси заготовки, поскольку её изогнутость вызывает дополнительные растягивающие напряжения в скручиваемом прутке, что  может стать причиной появления трещин.

В целях соблюдения правил техники безопасности зона скручивания должна ограждаться кожухом из проволочной сетки. С этой же целью непосредственно после выполнения торсировки нельзя сразу извлекать заготовку из зажимов, а лишь несколько ослабить их: металл, при наличии остаточных напряжений (неизбежных при обработке в холодном состоянии) всегда распружинивает, и может нанести травму оператору.

Видео: Инструмент для холодной ковки