5.3. Ковальсько-штампувальне виробництво

Всі процеси з виготовлення й обробки заготовок, засновані на застосуванні тиску – кування і пресування, концентрують у ковальсько-пресовому цеху. Для полегшення такої обробки металу (особливо при виготовлені великих деталей) надають пластичність через нагрівання.

Ковальсько-пресовий цех обладнаний механічними молотами, що діють динамічно (ударом), і пресами, що розвивають статичне зусилля (безударний тиск). Зусилля механічного молота визначається вагою падаючого бійка, що досягає 3-5 т. Значно більші зусилля розвивають сучасні преси – до 10 000 т і більше. У різних випадках застосовують або метод вільного кування (одиночні поковки), або масове кування у визначених формах. При вільному куванні потрібний бік оброблюваної заготовки підставляють під удари механічного молота. Таке кування потребує високої майстерності, і його застосовують при виготовленні невеличкої кількості поковок.

При масовому виробництві поковок застосовують більш ефективний метод штампування, тобто кування деталей у формах. Такі форми називають штампами. При штампуванні деталі набувають дуже точних розмірів, і при цьому економніше витрачається метал.

Для кування метал нагрівають до температури близько 1100ºС. Якщо ж у процесі кування метал ще й зварюють, то температуру його підвищують до 1300ºС. Для нагрівання застосовують горни (для дрібних деталей) і спеціальні печі (для великих поковок). Використовують також і особливі печі для термічної обробки (загартування, відпуск) деталей або поковок. Обробка металу куванням і штампуванням вигідніша, ніж обробка різанням (див. нижче). Поряд із різким збільшенням продуктивності праці застосування кування і штампування покращує якість виробів і дозволяє одержати велику економію металу.

Завдяки перевагам обробки металу і виготовлення деталей машин методом тиску у машинобудівному виробництві усе ширше застосовують кування й особливо штампування. Чимало складних машин збирають переважно зі штампованих деталей. Наприклад, у сучасному автомобілі штамповані деталі складають 80% від загальної ваги, у тракторі – 70%. Максимальна заміна обробки металу різанням на метод штампування дає значну економію металу.