Способ изготовления полой поковки с криволинейной осью

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 В 21 J 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 396477!/25-27 (22) 17.10.85 (46) 23.03.88. Бюл. У 11 (72) С.Ф.Налимов,В.Д.Арефьев,А.В.Пакало,Е.Д.Горохов и А.10.Петунин (53) 621.735 (088.8) (56) Охрименко Я.М. Технология кузнечно-штамповочного производства.

M.: Машиностроение, 1966, с. 213-214. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛОЙ ПОКОВКИ С КРИВОЛИНЕЙНОЙ ОСЬЮ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением. Цель — повышение производительности и коэффициента использования материала заготовки. Способ включает в себя формирование полого цилиндрического полуфабриката с эксцентричным отверстием и с отношением наибольшей толщины стенки к наименьшей 1,2-3,2. Последующую протяжку полуфабриката на оправке осуществляют в вырезных бойках разной длины. Кантовку заготовки ведут попеременно в противоположных направлениях,от оси симметрии бойков на угол до 0,6aL, где - угол выреза бойков. Очаг деформации располагают на торцовой закругленной части оправки. Способ позволяет получать криволинейные полые поковки как равностенные, так и с разной толщиной стенки по периметру поперечного сечения поковки. 11 ил.

1382563

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения — повышение про5 иэводительности и коэффициента использования материала заготовки.

На фиг.1 показан полуфабрикат, исходное положение перед протяжкой; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — - промежуточная стадия протяжки; на фиг.4 — схема подачи полуфабриката при протяжке, на фиг.5 — схема протяжки после подачи полуфабриката; на фиг.6 — полуфабрикат после о обжатия с углом канавки О, сечение; на фиг.7 и 8 — полуфабрикат после кантовки на угол -0,6 o . и +0,6« соответственно и бойки перед обжатием, сечение; на фиг.9 и )0 — полуфабрикат после кантовки на угол -0,6 « и

+О, 6 oC соответственно и бойки в конце обжатия, сечение; на фиг.11 криволинейная полая поковка, продольное сечение. 25

Способ осуществляют следующим образом.

Слиток биллетируют, осаживают, прошивают в контейнере прошивнем, установленным на осаженный блок металла 30 со смещением от его вертикальной оси на величину эксцентриситета. Получают полый цилиндрический полуфабрикат

1 с отношением наибольшей толщины стенки к наименьшей 1 2-3,2. Нагретый до ковочной температуры полуфабрикат

1 надевают на оправку 2 с буртом 3 и торцовой закругленной частью 4 и вводят под вырезные бойки 5 и 6. Протяжку полуфабриката 1 Ведут кольцами, 40 создавая очаг деформации под бойками

5 и 6 на закругленной торцовой части 4 оправки 2, до окончательных размеров поковки 7 (фиг.11). При ковке каждого кольца выполняют кантовку оп45 равки 2 вместе с полуфабрикатом 1 поочередно в противоположных направлениях от вертикальной плоскости на угол, величину которого выбирают до

0,6к, где et — угол выреза бойка.

При этом соблюдают отношение продольной протяженности очага деформации со стороны большей 1< и меньшей 1 толщин стенки полуфабриката 1

0,2. ° .0,5. В процессе протяжки полуфабрикат 1 приобретает криволиней-«55 ную форму эа счет разности смещаемых объемов металла со сторон < толстой и тонкой стенок.

Подачу полуфабриката 1 относительно оправки после окончания кольцевого участка осуществляют на величину, обеспечивающую расположение очага деформации при ковке следующего кольцевого участка полуфабриката 1 на криволинейной торцовой части 4 оправки

2. Укаэанная подача может быть осуществлена, например, скользящим от гидролривода буртом 3 оправки 2 или с помощью вспомогательной полой заготовки 8, которую предварительно надевают на оправку 2. В последнем случае бурт 3 выполняют зафиксированным в осевом направлении относительно оправки 2. Для подачи полуфабриката 1 по оправке 2 вспомогательную заготовку 8 вытягивают теми же бойками 5 и 6 на нужную величину.

Отношение наибольшей толщины стенки полуфабриКата к наименьшей

S„oKc, 8мин выбирают равным 1,2...3,2.

При отношении менее 1,2 ввиду малой разницы в смещенных объемах и перераспределения металла по периметру полуфабриката стабильность формирования кривизны поковки нарушается, на поковке появляются прямолинейные участки, При отношении более 3,2 ввиду большей разницы в смещенных объемах в теле полуфабриката возникают трещины.

Наибольший угол кантовки относительно плоскости симметрии полуфабри" ката составляет 0,6ь, гдеoL угол выреза бойка. При угле кантовки более -0,6« <-происходит смена контактных поверхностей по периметру по" луфабриката: тонкую стенку деформиру" ет боек с меньшей длиной очага деформации„ а толстую стенку — боек с большей длиной очага деформации. Это приводит к резкому изменению (увеличению) радиуса кривизны получаемой поковки, поковка имеет резкое утонение в тонкой стенке, что приводит к окончательному браку.

Отношение продольных протяженностей очагов деформации со стороны большей толщины стенки полуфабриката и меньшей выбирают 0,2...0,5. При отношении 1,/1 ) 0,5 ввиду сравнительно малой разницы в смещенных объемах металла со стороны толстой и тонкой стенок полуфабриката, а также в связи с перераспределением металла по периметру полуфабриката нарушается стабильность формирования кривизны

1382563 поковки с возникновением на поверх1 ности поковки прямолинейных участков.

При 1,/1 <0,2 деформируется только толстая стенка полуфабриката, что

5 приводит к недостаточной проработке металла в тонкой стенке поковки.

Пример. Бесприбыльный слиток массой 6,15 т стали 15Х)М)Ф осаживают и прошивают в контейнере прошивнем, установленным эксцентрично. Получают исходный полуфабрикат со следующими размерами: наружный и внутренний диаметры Ря = 650 мм и d 8 =

= 400 мм; максимальная и минимальная толщины стенки Б „ = 140 мм и Бм„„=

110 ми; эксцентриситет d относительно D>e = !5 ии. Протяжку ведут на оправке в вырезных бойках с углом выреза = )10 Иирина нижнего бойка 900 мм, верхнего 300 мм. Подача составляет 250 им. Величина разового обжатия по кольцевому участку после кантовки не превышает 20 мм.

Схема кантовок.

Обжатие

Угол кантовки, I град

1-е 0

2-е +15

-e -)5

4-е +30

5-е -30

6-е +45

7-е -45

8-е +60 35

9-е -60

Получают поковку с размерами: наружный и внутренний диаметры 600 и

400 мм соответственно, толщина стенки 100 мм, радиус кривизны оси поков. ки P, = 1700 ми.

Используют зависимость радиуса кривизны от исходных размеров полуфабриката:

03Пн(8фо.. +Би. )

Радиус закругления торцовой части оправки 2 выполняют равным радиусу кривизны поковки по внутренней поверхности.

Способ позволяет получать полые поковки с криволинейной осью как раэностенные, так и с равной толщиной стенки по перииетру поперечного сечения поковки.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ изготовления полой поковки с криволинейной осью, включающий формирование полого цилиндрического полуфабриката и его протяжку на оправке путем последовательных обжатий и кантовок в вырезных бойках, о тл и ч а ю шийся тем, что., с целью повышения производительности и коэффициента использования материала заготовки, внутреннюю поверхность по луфабриката формируют эксцентричной относительно внешней поверхности с отношением наибольшей толшины стенки к наименьшей в пределах 1,2...3,2, последующую протяжку ведут кольцевыми участками, соблюдая отношение продольной протяженности очага деформации ка стенке с наибольшей толщиной к размеру очага на стенке.с наименьшей толщиной в пределах 0,2...0,5, при этом полуфабрикат кантуют в противоположных направлениях на угол до

0,6 угла выреза бойков, а очаг дефор" маций располагают на концевой части оправки, выполненной с криволинейной поверхностью торца.

1382563

1382563

Фиг. 7

Фиг 8

Фиг. 9

Фиг. fO

1382563

Составитель И.Лыткин

Техред А.Кравчук

Корректор А.Тяско

Редактор В.Петраш

Заказ )247/8 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4