Способ изготовления поковок и инструмент для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и .может быть использовано в кузиечио-ирессовых це.хах металлургически.х и машиностроительны.х заводов для изг отовления поковок прямоугольного и квадратного сечения. Цель - улучшение качества мета.1ла ноковки за счет снижения анизотропии механически.ч свойств в об1)еме металла поковки нри обеспечении заданного их уровня. Относительную подачу заготовок выдерживают во всех проходах в пределах 0,8...1,0 от исходной высоты заготовки. В начале каждого нечетного прохода заготовку устанавливают со стороны передней кромки инструмента на 0,5...0,6 от его ширины, в начале четных нроходов - на 0.8...0,9 от этой ширины. проходами заготовку кантуют на 90°. В инструменте для протяжки, содержащем бойки со ступе1{чатыми и наклонными участками, участок между ступенями выполнен под углом, равным 15-45°, а ширина большей ступени равна 1.5...2,5 от сум.мы ширин меньшей ступени и наклонного участка. .Наксимальные значения интенсивности деформапии сдвига и минимальная неравномерность деформапии в объеме заготовки достигается при относительной подаче 0,8...1,0. 2 с.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 В 21 J 1!04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4064600, 25-27 (22) 06.05.86 (46) 15.07.88. Бюл. № 26 (71) Московский институт стыли и сплавов (72) В. К. Bopo)III()II, A. H. Котелкин, А. Б. Найзабеков, В. А. Петров, Б. О. Темкин, В. Ф. Касатонов, Э. Л. Рагинский и H. С. Жарнинкий (53) 621.73 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1100031, кл. В 21 J 1, 04, 1984. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКОВОК И ИНСТЮМНП ДЛЯ ЕГО OCVtlIEСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение отн(явится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-н рос ()HI lx цехах металлургических и чашиностроит ;IbHblx заводов для изготовлялиH ll()êîвок пряMîóãîëüного и квадI)dTH()I() с(чения. Цель — улучшение качества металлы поковки за счет снижеÄÄSUÄÄ 1409394 А 1 ния анизотропии механических свойств в объеме металла поковки при обеспечении заданного их уровня. Относительную подачу заготовок выдерживают во всех проходах в пределах 0,8...1,0 от исходнои высоты заготовки. В начале каждого нечетного прохо 13 3 I oToBI(X X(.T H B. IIB IOT CO стороны передней кромки инструмента на 0,5...0,6 от его ширины, в начале четных Ilpoxoдов на 0,8...0,9 от этой ширины. Между IIpoxoдами зыготовку кантуют на 90 . В инструментс для протяжки, содержащеч бойки со ступенчатыми и наклоннычи участкычи, участок чежду ступенями выполнен под углоч, равныч 15 — 45"", а ширина большей стуll(. íè равны 1,5...2,5 от суммы ширин меньшей ступени и наклонного участка. МаксимальHbIt значения интенсивности 1ефорчыции сдвига и минимальная неравномерность деформации в объеме заготовки достигается при относительной подаче 0,8...1,0. 2 с.ll. ф-лы, 7 ил., 3 табл.

1409394

Формула изобретения

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах металгх ргических и машиностроительных заводов для изготовления поковок прямоугольного и квадратного сечения.

Цель — улучшение качества металла поковки за счет снижения анизотропии механических свойств в объеме металла поковки при обеспечении заданного их уровня.

На фиг, 1 изображены бойки с заготовкой в начале первого прохода; на фиг. 2— то же, в момент деформирования заготовки; на фиг. 3 — — то же, в момент деформирования заготовки с кантовкой на 90 ; на фиг. 4положение бойков с заготовкой в начале второго прохода; на фиг. 5 — график интенсивности деформации сдвига в зависимости от относительных подач; на фиг. 6 — график интенсивности деформации сдвига в зависимости от угла передачи между ступенями; на фиг. 7 — график интенсивности деформаILèè сдвига в зависимости от отношении ширины ступеней.

Способ изготовления поковок реализуется инструментом, который содержит бойки со ступенчатыми и наклонными участками межд ст)пенями, угол наклона к горизонтельной плоскости участка между ступенями составляет не более 45, при этом ширина ступени большей протяженности не меще 1,5 суммарной протяженности меньшей ступени и наклонного участка.

Ьойкп 1 и 2 выполнены с наклонными учаcTI è÷è 3 и 4 и ступенями меньшей 5 и 6 и большей 7 и 8 ширины. Наклонные участки и ihLLó ступенями выполнены под углом ог, равным 15- 45, при этом ширина большей ступени b, и Ь, равна 1,5...2,5 от суммы ширин меньшей ступени b u b и наклонного I «сTVL1 bg II

C.I! oco() деформ ирования заготовки осуществляют следующим образом.

Заготовку 9 устанавливают в начале первого прохода на расстоянии от начала ступени большей протяженности, равном

0 5...0 6 от его ширины В (инструмент, фиг. 1). и деформируют между ступенчатыми оойками 1 и 2 (фиг. 2), совмещая с передачей. Да гес относительную подачу выдерживак)т в пределах 0,8...1,0 от исходной высоты заготовки )l (фиг. 3), после этого заготовь кантуют на 90 и в начале второго прохода заготовку устанавливают со стороны передней кромки, как и раньше, но на расстоя ни и, ра BIIQM 0,8...0,9 ширины инструмента (фиг. 4) . Затем подачу производят, как и в первом проходе на величину, равную 0,8 ..1,0 исходной высоты заготовки, при этом развитые сдвиговые деформации действуют на незаштрихованных участках заготовки (фиг. 4). Заштрихованные участки заготовки (фиг. 4) подвергались действию сдвиговых деформаций в первом проходе.

Пример. Проверку предлагаемых и известных способа и инструмента провели в два этапа. На первом этапе деформировали свинцово-сурьм янистые (Sb 2,5О/II) образцы с координатной сеткой (шагом 5 мм), нанесенной в вертикально-продольной плоскости.

Размеры образцов составляли 30х80х200 мм.

Формоизменение осуществляли в ступенчатых бойках, которые имели следующие размеры: длина 80 мм, ширина 50 мм, при этом

)0 ширина большей ступени 30 мм, ширина меньшей ступени 10 мм, угол наклонного участка между ступенями равен 45 . Ступенчатые бойки по прототипу имели следующие размеры: длина 80 мм, ширина 50 мм, г а ступенчатые участки равны между собой, т.е. 20 мм каждый, высота 40 мм, ширина наклонного участка 10 мм, угол наклонного участка между ступенями 45 .

Режимы деформирования представлены в табл. 1 — 3. Первые четыре образца дефор20 мировали по прототипу, остальные шесть— по изобретению.

В результате обработки экспериментальных данных установлено, что максимальные значения интенсивности деформации сдви2 га и минимальная неравномерность деформации в объеме заготовки достигаются при относительной подаче 0,8...1,0 (см. фиг. !).

На втором этапе !2 образцов проковали по режимам деформ ирования, указанным в табл. 1.

30 Результаты механических испытаний приведены в табл. 3, из которых следует, что при укове 1,8 предложенные способ и инструмент обеспечивают более высокий уровень свойств, чем известные.

Использование изобретения позволяет

35 снизить анизотропию механических свойств металла заготовки при обеспечении заданного их уровня.

Способ изготовления поковок, включающий деформирование заготовки в ступенчатых бойках проходами с осуществлением передачи в процессе каждого обжатия, от гичающийся тем, что, целью улучшения

4 качества металла поковки за счет снижения анизотропии механических свойств в объеме металла поковки при обеспечении заданного их уровня, относительную подачу выдерживают во всех проходах в пределах 0,8... ...1,0 высоты заготовки, при этом в начале каждого нечетного прохода край заготовки устанавливают на расстоянии от начала сту пени большей протяженности, равном 0,5... ...0,6 его ширины, в начале устных проходов — на 0,8...0,9 этой ширины, а между

55 проходами заготовку кантуют на 90 .

2. Инструмент для изготовления поковок, содержащий бойки со ступенчатыми и наклонными участками между ступенями, от11СЧИЮЩ!41(с (Ч ЕМ, ЯТО l ГО.Ч Н г1 Е Ч ОН с) I(,ГPО)) ИЗОНта.ЧЬНОИ ПЛО ki(!C I )1 М11аСтна Мсrh.".i Стiпенями составляет не боле(45, при атом н

Иэ)ь< нение ин-, ilcивн,lс и с(ефгриа:;и(.. IRè B I,li.; l I 1 с г; 1 рг - I)11 Il -.HфH, рв;:IH 1.: i, 9 эа.-сгт(1вки B cT :генчаэ-ых реиг.ан Ill .:с НHH . IIIH

Обраэее,1гсина 3di г)Г1ВКИ,;Санавэиза— эа:га

1 111

Ч ь (ь (г н

1 H с

11 ег. t 11., 1 — 1нрина

"с i, 11мг"1с1не P il I, H IH. -11 . °; . 1иг.,-в 1.,,(гф, внеpcBBH H эа: I ньи н с г.н 1.;: э!!1 нн i з,iccгаг— . Г Г . I H i .1—

B 1С .1Н

В .1

)(, ) .Н г да«э, 1, г В г н н, :,ь в в отнеси-

Е.-.:(ЗН с:.1lан -.10(7(i7e7Bl Г.:7Р-х 17=

Гьс -.И, ) 7 а- -»Р

Н,HH I I. i Е— 1)Э ге .I B P. (. 11, C)(),1Ь ilC l1 П()О) Я)1,(llili, 1:l НЕ 1(1 с(с 1, ) с мм 111 (I li() ll II (7(I! г(г(с(н н()(. Гll "11с н!ь (11С II C .1 ) IIV I(II ll Il;.I Н 1()il ll() I (1 \ Ill((с с).

1 (L

1409394

1

1

1 Ю

1 сЧ (I

Х !

I 1

4Х ФЭ

Г E Р X

ОХХЭО

М6ЭХХ

>О

Ю и о

О х м

Ю ID

« Iл с>1!< 1

D ID

«!>О

M IN

D lD

О> 1>Р

N IN

ЮМ

Ю!О

w 1сч

Ю!Ю сЧ l л с» 1сЧ

D ID сч 100 с 1 1СЧ

Ю ID

Ю1О с"1 I N

D ID

I cc> !с»\

ЮМ

I 00

»Е !с») D ID с») 1CC> с»\ I сч

1 3.1! Ъ

Р Х

Э E II

X v

ХХО Х М

>с!

»

01 COED

Ч - Ч л la л1т

N IN сЧ 1сЧ

D I 00 «! О MIN Л !О D IN - 1Ю - !Л СЧ !Ч 4 4 а 4 а 4 а а4 а 4 a *

СО 1С»\ СО 1С»\ СО 14С > СО 1>С > 0> 1>О СЧ 1 СЧ IЮ О> 1>О с 4 IN N IN сч IN N lсч сч IN с»\!с») с»11с»\ N IN

1э о с. м

>О

Э E» II

О

О О o

Х Х

N !с») Ч

vI

»1» 100

>О I »C

«!» >

»О 1-Ф

»1»

Ю I cc>

Л IN

1» и ъ I »c

Ч сс1 !се

»1»

ОIN

>О I

1 лl»

>О I

«1» с >ID

»>!

Чс >

1 сЧ I <

0O1г

«1

Ю 10>

Ч со I W

О а и X >4

О Ф

X с

CO

CO

Ю

Сс>

О>

1 I

1 Р> О 1

- ф I Э Э Р, Х Х Э и 1» I» X

cd cd О >> ф 1 ф ц ц с ц,-ч

E» W Х X Р ф X

CO

>с\

Ю л

Ю О

Ю л

Ю ф

Х О

Х 1»

cd

c>l

>0

О Э

Х E

E X

Ю с>

О

И

С

Х

0! с(CO

CO

CO

Ю

Ю л

Ю л л

f»

>Х

Х

Х

cd

Е»

1»

О

Х

Х

Х о

Х

Х а3

Х

Х I

Я 1» ф

<П Э

ОХЭ

1

Х

Е ф

С> Э Р>

О Х Ql

М Х

1 ф О ф ф с0

Р> Х и Э М ф Х О

1 ф

cd

ХOV3

Х c IQ

0! О с>

С:(ф Е»

>О 1 сб

О Р ф

08 04

И Э X

Ю с! X

I Q

1 Ql E

Э t ф

Ц

X 04

Ql Э

Ol О

ХIХ

А! Х !

»1 Э

О!а

С Э

Ol 2

Ol O

И1 И

Э! Э

Ql О

Х1Х

01Х !Э

Ol Р

00 э

0 I И

Р»! О

c I t»

Э Э

О! О

Х!Х

А! 2 ! !dl

О! Р

CEl QI

О! !»

Р! О

C l!»

Э Ql

Ol О

Х1Х ф! Х

C1 QI

Ol Р

00 Э

OI И

Р! О

И1 И

ЭI Э

OI О

Хl d:

Д!

Х1Э

О!а

С Э

Ql И

Р! О

И!И

cd

1»

Cf

Э >Х а 2

Э! Э

О! О

Zl Х

О! У

Х!Э

Ol О с э

Ql Х

Р! О й1!

Ql I Э

О! О

Х1Х ф1W

C:l Э

О!а

00 э

O l I»

Р.l Q

C l И

Э! Э

Ql О

ХI Х

41 W

11 Э

О!а

0 1 э

Q l 1

Р>! О

И1 И

Ql l Э

О! О

ХI X

А! У

11 Э

OI Р

011 э

Ol 2 аl O

QI Е

Э l Ql

Ol О

ХI Х 1 Х

О! Р сИ Э

О!1 аl 0

t It»

1409394

1409394 гcp

gg а =59 о а/, l7.7 ац 0.6 l7E 1 g 1, Z 14 !б 1,и z0 l/Я

Ф 9

l409394

Р,7

Об

Л 55 45%7 60

Фиг 6 аГ

Ю 12 1ß 1d 1Р ГР Z2 Е 4 5(dz A) фсбГ 7

Составитель Л. Колпаков

Редактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор 3. Лончакова

3а каз 3434/13 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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