Способ ковки заготовок в четырехбойковом ковочном устройстве

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам ковки заготовок преимущественно из малопластичных сталей на прессах или радиально-ковочных машинах. Цель изобретения - повышение качества поковок за счет интенсивной проработки литой структуры металла . Обжатие одного и того же участка заготовки осуществляют в несколько этапов . На первом этапе производят обжатие участка заготовки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. На втором этапе осуществляют обжатие двумя бойками в одной плоскости. На третьем этапе производят обжатие того же участка двумя бойками, но в другой плоскости. Степень деформации при обжатии участка заготовки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях составляет 20-60% от суммарной степени деформации этого участка за обжатие. Этим обеспечивается оптимальный режим ковки заготовок из малопластичных металлов и сплавов и повышается их качество. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 21 J 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4666932/27 (22) 27.03,89 (46) 07.04.92. Бюл, М 13 (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (72) В.А. Лазоркин, Ю.Н. Скорняков, Ю.Г.

Залужный, В.А. Тюрин, В,И. Куролес, А.M.

Володин, А,Ф, Клименко и А.Н, Разаренов (53) 621.73(088.8) (56) Радюченко Ю.С. Ротационное обжатие. — М.: Машиностроение, 1972, с. 9 — 15. (54) СПОСОБ КОВКИ ЗАГОТОВОК В ЧЕТЫPЕХБОЙКОВОМ КОВОЧНОМ УСТРОЙСТВЕ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам ковки заготовок преимущественно из малопластичных сталей на прессах или радиальИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к области ковки заготовок, преимущественно из малопластичных сталей на прессах или радиально-ковочных машинах.

Цель изобретения — повышение качества поковок за счет интенсивной проработки литой структуры металла.

На фиг. 1 — 5 показан пример осуществления способа.

Осуществляют способ ковки следующим образом, Заготовку круглого сечения, предварительно нагретую до ковочной температуры, с помощью манипулятора подают в рабочее пространство четырехбойкового ковочного устройства (фиг. 1), Затем обжатие участка заготовки осуществляют в двух взаимно но-ковочных машинах. Цель изобретения— повышение качества поковок за счет интенсивной проработки литой структуры металла. Обжатие одного и того же участка заготовки осуществляют в несколько этапов. На первом этапе производят обжатие участка заготовки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. На втором этапе осуществляют обжатиедвумя бойками в одной плоскости. На третьем этапе производятобжатие того же участка двумя бойками, но в другой плоскости. Степень деформации при обжатии участка заготовки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях составляет

20 — 60% от суммарной степени деформации этого участка за обжатие. Этим обеспечивается оптимальный режим ковки заготовок из малопластичных металлов и сплавов и повышается их качество. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил, перпендикулярных плоскостях одновременно четырьмя бойками (фиг. 2). После этого 4 тот же участок заготовки продолжают обжи- M мать парой бойков 1 и 2, а два других бойка

3 и 4 отводят от поверхности заготовки (фиг.

3). На следующем этапе меняется плоскость обжатия этого же участка заготовки — бойки

3 и 4 обжимают, а два других бойка 1 и 2 отводят от поверхности заготовки (фиг, 4).

После окончания этого этапа обжатия бойки

3 и 4 также отводят в исходное положение (фиг. 5), затем осуществляют подачу и кантовку заготовки, и весь цикл повторяется.

Эффект повышения качества поковок имеет место в случае, когда степень деформации при обжатии участка заготовки в двух взаимноперпендикулярных плоскостях составляет 20...60% от суммарной степени деформации этого участка за обжатие, 1724410

При е (20 % появляются значительные растягивающие напряжения в процессе второго и третьего этапов обжатия этого же участка заготовки двумя бойками, что может привести к ее разрушению. При е > 60% не 5 обеспечивается интенсивная проработка литой структуры металла на втором и третьем этапах обжатия участка заготовки двумя байками, а следовательно, ее качество, При обжатии участка заготовки в двух 10 взаимно перпендикулярных плоскостях (четырьмя бойками, фиг. 2) на поверхности заготовки возникают сжимающие напряжения, а деформации, если величина этих обжатий незначительна, не распрост- 15 раняются до осевой зоны заготовки, а действуют у поверхности. Это обеспечивает следующие условия обработки заготовки из малопластичной стали (сплава): вытяжку заготовки без разрушения с интенсивной про- 20 работкой литой структуры в поверхностной зоне; неравномерную проработку по сечению с минимальными деформациями в осевой зоне.

При реализации второго этапа способа 25 — обжатиями в одной плоскости (фиг, 3), создаются благоприятные условия для проработки осевой зоны заготовки.

Так как обжатие участка заготовки двумя бойками начинают осуществлять, имея 30 определенную ширину контактной поверхности, полученной при предыдущем обжатии четырьмя байками, то растягивающие напряжения, возникающие при обжатии заготовки двумя бойками, будут минимальны, 35

В то же время при обжатии заготовки в одной плоскости (двумя бойками) обеспечивается более интенсивная чем при обжатии в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (четырьмя бойками) проработка метал- 40 ла, так как в этом случае деформации действует по всему сечению заготовки, вплоть до ее осевой зоны.

Таким образом, выполнение деформа- 45 ции заготовки в два этапа — четырехстороннее, а затем двухстороннее нагружение, обеспечивает наиболее оптимальный режим ковки заготовок из малопластичных сталей и сплавов, к которым предъявляются 50 повышенные требования по микро- и макроструктуре, а также механическим свойствам.

Для усиления эффекта проработки литой структуры металла по всему поперечному сечению заготовки в предлагаемом способе предусмотрен третий этап нагружения заготовки (фиг. 4), при котором обжатие того же участка заготовки осуществляют также двумя бойками, но уже в другой плоскОсти.

Пример. Литую заготовку диаметром

180 мм из стали Р6М5ФЗ нагревают до

1150 С и куют на прессе усилием 2,5 МН, оснащенном специальным четырехбойковым ковочным устройством, на диаметр 65 мм. При этом степень деформации при обжатии участка заготовки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (четырьмя бойками) составляет 10 — 70% от суммарной степени деформации этого участка за обжатие. Результаты опытной ковки представлены в таблице.

Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что качество заготовок, полученных предлагаемым способом (оцениваемое баллом карбидной неоднородности) выше, чем качество заготовок, полученных известным способом.

Формула изобретения

1. Способ ковки заготовок в четырехбойковом ковочном устройстве, включающий обжатие участков заготовки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, подачиикантовки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поковки за счет интенсификации проработки литой структуры металла, после обжатия участка заготовки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях осуществляют обжатие этого же участка в одной из плоскостей, при этом степень деформации при обжатии участка заготовки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях составляет 20 — 60% от суммарной степени деформации этого участка за обжатие.

2. Способпоп.1, отличающийся тем, что после обжатия участка заготовки одновременно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях осуществляют обжатие этого же участка заготовки вначале в одной, а затем в другой плоскостях.

1724410

1724410

Фиг. Ф

30

40

50

Составитель С.Малай

Техред М.Моргентал

Корректор Э Лончакова

Редактор Т.Яцола

Заказ 1137 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