Способ ковки поковок типа дисков

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при ковке поковок типа дисков, цилиндров и муфт на прессах. Цель изо^ретения - повышение качества поковок и сни-жение'трудоемкости их изготовления. Торцы цилиндрической заготовки последовательно обжимают бойком с центральным углом вырезо 140...170°. Каждое обжатие производят со степенью деформации 0,03...0,05 высоты заготовки и поворотом ее вокруг оси между обжатиями. Формирование промежуточной заготовки заканчивают деформацией, составляющей 0,14...0,20 высоты заготовки. При этом боковая поверхность промежуточной заготовки приобретает вогнутую форму. На заключительном этапе ковки осуществляют осадку заготовки плоскими плитами до выравнивания ее боковой и торцовой поверхностей. Уменьшение затрат времени на установку заготовки и ее обжатие снижает трудоемкость изготовления поковок за счет симметричной относительно оси заготовки схемы Локального деформирования. 2 ил.^^^Изобретение относится к обработке метал лов давлением и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах машиностроительных и металлургических предприятий при ковке поковок типа дисков, цилиндров и муфт на прессах.Цель изобретения - повышение качества поковок и снижение трудоемкости их изготовления за счет симметричной относительно оси заготовки схемы локального деформирования.На фиг.1 изображены исходная цилиндрическая заготовка (слева) и промежуточная заготовка после локального деформирования одного из торцов вырезным бойкоМ (справа); на фиг.2 - промежуточная заготов^ ка после переворота е'е на 180° и локального деформирования другого торца вырезным бойком (слева) и поковка после осадки про-межуточной заготовки плоскими плитами' (справа).Способ осуществляют следующим обра- ,зом.Нагретую до ковочной температуры цилиндрическую заготовку 1, откованную из слитка, помещают Hci нижнюю поворотную плоскую плиТу 2 (фиг.1). Бойком 3 с центральным углом вЫреза за несколько проходов с поворотом заготовки вокруг оси после каждого Обжатия осуществляют локальное деформирование верхнего торЦа цилиндрической заготовки. Полученную промежуточную заготовку 4 с торцом в виде конуса осаживают верхней переходной плитой до получения плоского участка на верхнем торце заготовки. Затем заготовку переворачивают на 180° с помощью ковочного манипулятора или крана и вновь устанавливают на нижнюю поворотную плиту 2.ЧО^о

(l9) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1)s В 21 J 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

OnI4CAH И Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2.жение трудоемкости их изготовления. Тор(21) 4683647/27 (22) 25,04,89 (46) 07.02.92. Бюл. 3Ф 5 цы цилиндрической заготовки последовательно обжимают- бойком с центральным (71) Производственное обьединение:".Урал-... углом выреза 140...170О. Каждое обжатие маш" и Уральский политехнический йнсти-:.. производят со степенью деформации тут им. С.М.Кирова

0,03...0,05 высоты заготовки и поворотом ее (72) В.Г.Широковских, В.М.Манаев, - вокруг оси между обжатиями. ФормироваБ.М.Меркушев, В,Ф.Баянкин, С.H.Oðëîâ и, ние промежуточной-заготовки заканчивают

В.Н,Трубин .. - "::.. :; деформацией, составляющей 0,14.„0,20 вы(53) 621.73(088.8):; .; соты заготовки, При этом боковая поверх(56) Авторское свидетельство:СССР - .:. ность . промежуточной заготовки

hb 1248711, кл, B 21 J 1/04, 1984.. .:: приобретает вогнутую форму. На заключительном этапе ковки осуществляют осадку (54) СПОСОБ КОВКИ ПОКОВОК ТИПА ДИС- . заготовки плоскими плитами до выравнива.КОВ . :. .::.: ния ее боковой и торцовой поверхностей. (57)Изобретениеотноситсякобработке:ме- . Уменьшение затрат времени на установку таллов давлением:.и может.быть использо- :. заготовки и ее обжатие снижает трудоем- вано при ковке поковок типа дисков ... кость изготовления поковок засчетсиммет-цилиндров и муфт на прессах; Цель.изобре- ричной относительно оси заготовки схемы тения — повышение. качества поковок и сйй- локального деформирования. 2 ил.

Изобретение относится к обработке металловдавлением и может быть использовано . в кузнечно-прессовых цехах машиностроительных и металлургических . предприятий при ковке поковок типа дисков, цилиндров и муфт на прессах.

Цель изобретения — повйшение качества поковок и снижение трудоемкости их изготовления за счет . симметричной .относительно оси заготовки схемы локального деформирования. межуточной заготовки плоскими плйтами (справа).

Способ осуществляют следующим образом.

Нагретую до ковочной температуры цилиндрическую заготовку 1, откованную иэ слитка, помещают на нижнюю поворотную плоскую плиту.2 (фиг.1). Бойком 3 с центральным углом выреза за несколько проходов с поворотом заготовки вокруг оси после каждого обжатия осуществляют локальное деформирование верхнего торца цилиндриНа фиг.1 изображены исходная цилинд- рическая заготовка (слева) и промежуточная заготовка после локального деформирования одного из торцов вырезным бойком (справа); на фиг.2 - промежуточная заготовка после переворота ее на.180О и локального деформирования другого торца вырезным бойком (слева) и поковка после осадки проческой заготовки. Полученную промежуточную заготовку 4 с торцом в виде конуса осаживакт верхней переходной плитой до получения плоского участка на верхнем торце заготовки. Затем заготовку переворачивают на 180 с помощью ковочного манипулятора или крана и вновь устанавливают на нижнюю поворотную плиту 2.

1710176

Вырезным бойком. 3 осуществляют локальное деформирование торца указанным обозом и формируют промежуточную заготовку 5 с вогнутой боковой поверхностью (фиг.2). После осадки промежуточной заготовки верхней плоской плитой 6 до заданного размера получают поковку 7 с боковой поверхностью, близкой к цилиндрической.

При внедрении вырезного бойка а периферийную часть торца цилиндрической заготовки вытесняемый из-под бойка металл под влиянйем недеформируемой осевой эоны течет в основном в радиальном направлении. Угол выреза бойка снижает интенсивность перемещения металла в направлении к центру заготовки. При обжатии торца бойком со степенью деформации, составляющей О;03 — 0,05 высоты заготовки, прорабатывается структура металла в периферийной зоне затрудненной деформации, прилегающей к торцу заготовки. В результате последующей. осадки плоской плитой за- готовки с торцом в виде конуса осуществляется деформационная проработка осевой эоны затрудненной деформации, прилегающей.к торцу заготовки.

Последовательйое локальное деформирование каждого торца вырезным бойком с, углом выреза 140- 170О со степенью деформации 0,14 —. 0,20 высоты заготовки обеспе-, чивает. получение промежуточной заготовки с вогнутой боковой. поверхностью требуемой формы. При окончательной осадке промежуточной заготовки плоскими плитами средняя по ее -высоте осевая зона металла находится в резко выраженном объемном напряженном состоянии эа счет подпирающего действия вогнутой, боковой поверхно.сти. Это создает благоприятные условия для закрытия внутренних дефектов. После осадки получают поковку с боковой поверхностьа, .близкой к цилиндрической, что позволяет значительно уменьшить технологический напуск на сферичность.

Величина центрального угла выреза бойка в пределах 140 — 1.70 обусловлена необходимостью формйрования вогнутой боковой поверхности оптимальной формы.

При меньшем угле Выреза бойка резко увеличивается перемещение металла s радиальном направлении на торцах заготовки, что может привести к образованию зажимов на боковой поверхности при окончательной осадке плоскими плитами, при большем угле это перемещение недостаточно. Изменение степени деформации в пределах 0,03—

0,05 высоты заготовки при каждом обжатии бойком связано с тем, что при меньшей степени деформации перемещение металла в радиальном направлении на торцах незначительно, при большей возникают зажимы на поверхности торцов. Если при локальном деформировании каждого торца заготовки степейь деформации менее 0,14 ее высоты, 5 то вогнутость боковой:поверхности может быть недостаточной для существенного устранения бочкообразности поковки, если более 0,20, то вогнутость черезмерна и существует опасность образования эажи10 мов на боковой поверхности или искажения формы поковки;

Для достижения более высокой произ. водительности ковки целесообразно испольэовать вырезной боек с шириной не

15 менее половины диаметра исходной цилиндрической заготовки, Пример. Слиток массой 29,5 т из стали

30 нагревают до ковочной температуры, биллетируют на прессе усилием 100 МН и

20 отрубают цилиндрическую заготовку диаметром 1220 мм; высотой 2100 мм. После нагрева в печи до 1230" С заготовку устанавливают в вертикальном положении на нижнюю поворотную плиту. Бойком шириной

25 1200 мм с центоальным vrnoM вь1реза 160 обжимают верхний торец заготовки за четыре прохода (по два обжига в каждом проходе), поворачивая заготовку на 90 после каждого обжатия. При этом после каждого прохода

30 осуществляют дополнительно поворот заготовки на 45О, смещая границы обжатий.

Обжатую заготовку высотой 1780 мм, диаметром . в средней по высоте части

1300 мм осаживают верхней переходной

35 плитой до высоты 1700 мм для получения плоского участка на торцовой поверхности, Затем заготовку переворачивают на 180 с помощью клещей и крана и вновь помещают на нижнюю поворотную плиту в вертикаль40 ном положении. По аналогии с обжатием верхнего торца обжимают эа четыре прохода противоположный торец заготовки.

Сформированную промежуточную заготовку с вогнутой боковой поверхностью высо45 той 1420 мм, диаметром в наиболее вогнутой части 1500 мм осаживают уста новленной на верхний торец плоской осадочной плитой до заданных размеров поковки диска высотой 885, диаметром

50 1805 мм. Масса поковки составляет 18,7 т.

При изготовлении поковки диска указанных размеров по принятой технологии ковки, предусматривающей нагрев, биллетирование слитка массой 34,5 т, отрубку ци55 линдрической заготовки высотой 2400 мм, диаметром 1250 мм, нагрев и осадку заготовки плоскими плитами, масса поковки составляет 22,5 т, Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известными заключакпся в

1710176

9Ъе. Г

Составитель С. Малай

Техред М,Морге нтал

Редактор И. Шулла

Корректор М, Кучерявая

Заказ 292 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 следующем, Установка заготовки на плоскую плиту в вертикальном положении менее трудоемка и гарантирует ее устойчивость в процессе локального деформирования, что более приемлемо с точки 5 зрения техники безопасности; Схема.локального деформирования заготовки вырезным бойком является симметричной относительно ее оси, что сводит к минимуму возможное искажение формы вогнутой бо- 10 ковой поверхности промежуточной заготовки, а следовательно, и формы поковки, Формула изобретения

Способ ковки поковок типа дисков, 15 включающий формирование промежуточной заготовки с вогнутой боковой поверхцостью путем последовательного локального деформирования торцов цилиндрической заготовки бойком вдоль, оси со степенью деформации, равной 0,03...0,05 высоты заготовки при каж4ом обжатии с ее поворотом после каждого обжатия вокруг оси и осадку плоскими плитами до выравнивания боковой и торцовой поверхностей, о т л и ч а юшийся .тем, что, с целью повышения качества поковок и снижения трудоемкости их изготовления за счет симметричной относительно оси заготовки схемы локального деформирования, торцы заготовки обжимают вырезным, ооиком с углом выреза

140...170 до достйжейия степени деформа- ( ции, составляющей 0,14...0,20 высоты заготовки.