Способ изготовления крупногабаритных изделий

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий сварку, преимущественно электрошлаковую , по меньшей мере двух заготовок и последующую свободную ковку сварной заготовки путем обжатий зоны сварки по периметру, отличающийся тем, что, с ц1елью повышения качества получаемых крупногабаритных изделий, ковку начинают, располагая плоскость симметрии сварного шва от оси бойка на расстоянии, равном 0,2-0,5 его ширины. (Л 00 to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дскб В 21 J 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3303235/25-27 (22) 17.06,81 (46) 15.04.83. Бюл. № 14 (72) Г. А. Пименов, В. В, Черных, А. А. Мишулин, Б. С. Литвак, А. А. Костава, В. 3. Камалов, Л. П. Ерегин, Е. К. Горовая и

А. М. Кузьменко (71) Научно-производственное объединение . по технологии машиностроения

ЦНИИТМАШ (53) 621.73(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 499019, кл, В 21 J 1/04, 1972 (прототип).

„.SU„„1011312 A (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий сварку, преимущественно электрошлаковую, по меньшей мере двух заготовок и последующую свободную ковку сварной заготовки путем обжатий эоны сварки по периметру, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых крупногабаритных изделий, ковку начинают, располагая плоскость симметрии сварного шва .от оси бойка на расстоянии, равном 0,2 — 0,5 его ширинЬь

1011312

Составитель В..Лукашенко

Редактор Л. Авраменко Техред И. Верес Корректор М. Коста

Заказ 2635/13 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к ковке крупногабаритных изделий и может быть использовано в кузнечно-прессовом производстве металлургической и машиностроительной отраслях промышленности.

Известен способ изготовления крупногабаритных изделий, включающий сварку, преимущественно электрошлаковую, по мень- 10 шей мере двух заготовок и последующую свободную ковку сварной заготовки путем обжатий зоны сварки по периметру (1).

Известный способ обладает существенным недостатком, так как отсутствует деформация в приконтактных периферийных участках, зоны затрудненной деформации сварочного шва и околошовной зоны, и следовательно в них не только не достигается интенсивное дробление литой структуры и улучшение качества металла, но и возникают 2р в плоскости сварки растягивающие напряжения, которые не способствуют завариванию дефектов сварки и усугубляют влияние этих дефектов на качество металла изделия.

Цель изобретения — повышение качества получаемых крупногабаритных изделий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления крупногабаритных изделий, включающем сварку, преимущественно электрошлаковую, по меньшей мере двух заготовок и последующую свободную ковку сварной заготовки путем обжатий зоны сварки по периметру ковку начинают, располагая плоскость симметрии сварного шва от оси бойка на расстоянии, равном 0,2 — 0,5 его ширины.

Расположение сварного шва при обжатии на расстоянии равном 0,2 — 0,5 ширины бойка от оси бойка, обусловлено следующими соображениями. В зависимости от протяженности плоскости контакта бойка с заготовкой, величины деформации, парамет- 4О ров обжимаемого сечения заготовки, зона затрудненной деформации, имеющая форму неправильного конуса с осью, проходящей через ось симметрии плоскости контакта бойка с заготовкой, и примыкающая тупым концом к плоскости контакта заготовки с 45 бойком, имеет размеры: высота зоны затрудненной деформации составляет от 0,15 высоты заготовки при обжатиях свыше 25о/о до 0,3 при обжатиях ниже 10о/о высоты заготовки; протяженность зоны затрудненной деформации по оси сваренной заготовки соответственно от 0,4 до 1,0 ширины бойка.

Таким образом, при смещении плоскости симметрии сварного шва на расстоянии

0,2 — 0,5 ширины бойка от плоскости симметрии бойка, сварной шов не попадает в область затрудненной деформации.

Такое расположение сварного шва обеспечивает полную проработку зоны соединения по всему сечению заготовки при схеме напряженного состояния сжатия в осевом направлении, что способствует заварке дефектов и проработке литой структуры шва и околошовной зоны.

На чертеже изображена схема обжатия сваренного блока при смещении относительно друг друга плоскостей симметрии сварного шва и бойка.

Заготовки 1 и 2 подвергают сварке с получением сварного шва 3. После образования сварного блока последний подвергают обжатию бойками 4 и 5 со смещением плоскости си мметрии сварного шва относительно оси бойков.

В качестве примера конкретного выполнения способа представлено изготовление ступенчатого вала длиной 12500 мм с диаметром по бочке 2250 мм и длиной бочки

5000 мм. Согласно данному способу после изготовления заготовок под сварку,. например прямоугольного сечения 2800х3000 мм, и их электрошлаковой сварки осуществляют ковку сваренных заготовок до диаметра

2250 мм плоским бойком, причем плоскость симметрии сварного шва располагают на расстоянии 300 мм от оси бойка.

Использование данного изобретения по сравнению с прототипом обеспечивает получение следующих преимуществ: обеспечивается заваривание дефектов за счет создания в зоне сварки схемы сжатия в осевом направлении, достигается интенсивная проработка литой структуры по всему объему зоны сварки, обеспечивается высокий однородный уровень физико-механических свойств по всему объему зоны сварки.