Способ изготовления кольцевых поковок из полых слитков

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-штамповочном производстве преимущественно для ковки крупногабаритных поковок типа колец, бандажей и цилиндров из цветных сплавов. Слиток нагревают до температуры, значение которой на 8-12% ниже значений ковочной температуры для данного материала. Помещают его в контейнер с обеспечением суммарного зазора между стенками контейнера и слитком не более 20% наружного диаметра слитка. Осаживают со степенью деформации не менее 25% до заполнения внутренней полости контейнера. Полученную заготовку подогревают до ковочной температуры перед свободной осадкой. При необходимости прошивают пустотелым прошивнем. Раскатывают до заданных размеров . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821931/27 (22) 16.03.90 (46) 07.06.92. Бюл. N 21 (71) Конструкторское бюро машиностроения, Организация "Гермес" и КаменскУральский металлургический завод (72) Б.Е.Лысенков, Ю.В.Чебыкин,. Н.И.Сотников, В.Ф.Котунов, Ю.А.Уваров и В.С.Мирхасанов (53) 621,73(088.8) (56) Охрименко Я.М., Тюрин B.À. Теория процессов ковки. М.: Высшая школа, 197?, с.280. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ПОКОВОК ИЗ ПОЛЫХ СЛИТКОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использоваИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-штамповочном производстве преимущественно для ковки крупногабаритных поковок типа колец, бандажей и цилиндр из цветных сплавов.

Существующие способы изготовления крупногабаритных кольцевых поковок из цветных сплавов включают свободную осадку сплошных слитков, прошивку отверстия и последующую раскатку заготовок на оправке. Известен способ изготовления крупногабаритных кольцевых поковок из полых слитков, состоящий в следующем. Слиток нагревают до ковочной температуры, в имеющееся осевое отверстие вводят оправку и производят осадку заготовки. Осаженный блок вместе с оправкой подают на опоры и . раскатывают обжатием, В случае короткой

„,. Ж„„17384б5 А1 (я)л В 21 К 1/38, В 21 J 5/00, 1/04 но в кузнечно-штамповочном производстве преимущественно для ковки крупногабаритных поковок типа колец, бандажей и цилиндров из цветных сплавов. Слиток нагревают до температуры, значение которой на 8 — 12% ниже значений ковочной температуры для данного материала.

Помещают его в контейнер с обеспечением суммарного зазора между стенками контейнера и слитком не более 20% наружного диаметра слитка. Осаживают со степенью деформации не менее 25% до заполнения внутренней полости контейнера; Полученную заготовку подогревают до ковочной температуры перед свободной осадкой. При необходимости прошивают пустотелым прошивнем. Раскатывают до заданных размеров. 1 з,п. ф-лы, 2 ил. оправки ее проталкивают (прошивают), а раскатку производят обычным способом.

Ковка заготовок из полого слитка известным способом имеет ограниченное применение, так как в большинстве случаев требуются слитки с большим отношением высоты заготовки к толщине, а при относительном радиусе поверхности раздела течения rg < 1 происходят потеря устойчивости заготовки и образование складок на внутренней поверхности, переходящих в зажимы и трещины при дальнейшей раскатке, Целью изобретения является повышение качества кольцевых поковок за счет снижения количества дефектов (в виде наружных, внутренних трещин и складок) и повышение механических свойств деформированного сплава.

1738465

45

55 ных размеров.

Цель достигается тем, что слиток нагревают до температуры на 8 — 12 ниже значений верхнего предела ковочной температуры, помещают его в контейнер с обеспечением суммарного зазора между стенками контейнера и слитком не более

20 наружного диаметра слитка и осаживают со степенью деформации не менее 25 до заполнения внутренней полости контейнера.

Нагрев слитка до температуры на 8—

12 ниже ковочной и осадка его в контейнере со степенью деформации 25 / позволяют в достаточной степени продеформировать литую структуру сплава, тем самым повысить технологическую пластичность и механические свойства ссаженной заготовки, что в дальнейшем на операциях ковки позволяет значительно снизить или полностью исключить трещины и надрывы металла на кольцевых заготовках, Суммарный зазор между внутренним диаметром контейнера и слитком в 20o от наружного диаметра слитка, а также полное заполнение внутренней полости слитка и последующая прошивка полым прошивнем гарантируют получение поковки без внутренних зажимов;

Наличие отличительных признаков по сравнению с прототипом подтверждает новизну заявленного способа, Среди известных технических решений не обнаружены признаки, сходные с признаками, отличающими заявленное решение от прототипа, поэтому оно удовлетворяет критерию "существенные отличия".

В зависимости от габаритных размеров заготовки, необходимой для ковки кольцевой поковки, осадку в контейнере производят с оправкой, введенной во внутреннюю полость слитка, или без нее.

На фиг.1 показана осадка полого слитка в контейнере без оправки; на фиг,2 — то же с оправкой.

Способ осуществляется в следующей последовател ь ности.

При осадке полого слитка 1 в контейнере 2 без оправки, Полый слиток нагревают до температуры на 8 — 12 ниже верхнего предела ковочной температуры и осаживают в контейнере, Полученную заготовку после подогрева до ковочной температуры осаживают на плоских байках, прошивают полым прошивнем и раскатывают до заданПри осадке полого слитка в контейнере с оправкой 3. Полый слиток нагревают до температуры на 8 — 12 ниже верхнего предела ковочной температуры и осаживают в

35 контейнере на оправке, Полученную заготовку после подогрева до ковочной температуры осаживают на плоских бойках, не имеющих отверстия для прохода оправки.

Осаженный блок вместе с оправкой подают на опоры и раскаты вают до задан н ых разме-ров.

Пример. Откована кольцевая заготовка с наружным диаметром 1640 мм, внутренним диаметром 1350 мм и высотой 470 мм.

Масса поковки 850 кг, материал — алюминиевый сплав 01570. Верхний предел ковочной температуры 400 С.

Исходная заготовка: обточенный гомогенизированный слитокф745 хф390 х

900 мм.

Изготовление заготовок проводили по технологической схеме: нагрев слитка до температуры 330-360 С, осадка на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 12000 т,с. в контейнере > 800 мм до полного заполнения внутренней полости, нагрев осаженных заготовок до температуры 360 — 380 С, ковка на вертикальном гидравлическом прессе усилием 6000 т.с.: осадка до высоты 400 мм, прошивка от+о верстия полым прошивником 380 хф260 х

750 мм, раскатка до внутреннего диаметра

900 мм, осадка до 440 мм, раскатка до

+50 +о внутреннего диаметра 1350 мм, осадка до

+50

470 мм.

Предлагаемый способ изготовления кольцевых поковок по сравнению с существующим позволяет улучшить качество изделия за счет повышения прочностных свойств сплава на 3 — 4 кгс/мм и полностью исключить образование трещин.

Формула изобретения

1. Способ изготовления кольцевых поковок из полых слитков преимущественно легких сплавов, включающий нагрев слитка, открытую осадку плоскими бойками и раскатку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поковок за счет снижения внутренних и поверхностных дефектов и повышения механических свойств, нагрев слитка ведут до температуры, значение которой на 8...12 ниже значения ковочной температуры для данного материала, помещают его в контейнер с обеспечением суммарного зазора между стенками контейнера и слитком не более 20 его наружного диаметра и осаживают со степ ен ью деформации не менее 25 до заполнения внутренней полости контейнера, после чего полученную заготовку подогревают до ковочной температуры перед открытой осадкой.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю ш. и и с я тем, что после открытой осадки заготовку прошивают пустотелым прошивнем.

1738465

Pgz1

Составитель Ю, Чебыкин

Редактор Т. Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1958 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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