Способ получения сложнопрофильных кольцевых поковок

 

Использование: область обработка металлов давлением. Может быть использовано для изготовления поковок колец с различными формами поперечного сечения из цилиндрических исходных заготовок. Сущность изобретения: при предварительной раскатке получают промежуточную кольцевую заготовку. Форма ее поперечного сечения представляет собой многозлемен тную конфигурацию. Элементы поперечного сечения прямолинейны, сопряжены один с другим под углом в 90° и ориентированы относительно продольной оси заготовки под чередующимся по направлению углов в 45°. Осуществляя затем переформовку отдельных элементов и групп элементов в различных сочетаниях путем их распрямления, загибки и отгибки с изменением угла сопряжения, получают изделия с разными формами поперечного сечения и увеличенным отношением ширины полок и их толщинам. 6 з.п. ф-лы, 10 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

>s В 21 J 1/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4920862/27 (22) 21.03,91 (46) 15.04,93, Бюл. N. 14 (71) Московский институт приборостроения (72) А.Н.Шляхин, А.Б.Богун,!О;В.Феофанов, В,И,Данилюк, В.И.Жуковский, И.Н.Лыткин и Н,П.Шляхин (56) Авторское свидетельство СССР

М 956123, кл. В 21 J 1/04, 5/00, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ AOkOBOK (57) Использование: область обработки металлов давлением, Может быть использовано для изготовления поковок колец с различными формами поперечного сечения из цилиндрических исходных заготовок.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления поковок колец с различными формами поперечного сечения из цилиндрических исходных заготовок.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения разновидностей профилей поперечного сечения получаемых кольцевых поковок и относительной ширины их полок.

На фиг.1 схематически показан вид поперечного сечения многоэлементной промежуточной заготовки с минимальным числом элементов; на фиг.2 — аналогичная и ромежуточная за готовка, но с большим числом элементов, размещенная между деформирующими инструментами; ra фиг.З— та же промежуточная заготовка после спрямления центрально расположенных

„„5U „„1808453 А1

Сущность изобретения: при предварительной раскатке получают промежуточную кольцевую заготовку, Форма ее поперечного сечения представляет собой многоэлементную конфигурацию. Элементы поперечного сечения прямолинейны, сопряжены один с другим под углом в 90 и ориентированы относительно продольной оси заготовки под чередующимся по направлению углов в 450. Осуществляя затем переформовку отдельных элементов и групп элементов в различных сочетаниях путем их распрямления, загибки и отгибки с изменением угла сопряжения, получают иэделия с разными формами поперечного сечения и увеличенным отношением ширины полок и их толщинам. 6 з,п, ф-лы, 10 ил. элементов; на фиг.4 — конец этапа отгибки примыкающих к соседним со спрямленными элементов; на фиг.5 — конечный этап переформовки промежуточной заготовки с получением поковки с П-образной формой поперечного сечения при одинаковой ширине полок; на фиг,6 показана форма П-образного поперечного сечения с неравными по ширине полками полученной поковки; на фиг.7 показана Г-образная форма поперечного сечения поковки; на фиг.8 — 10 — разновидности замкнутых форм поперечного сечения кольцевых поковок.

Способ осуществляется следующим образом.

Из сплошной цилиндрической заготовки (не показана) получают кузнечными операциями осадки, прошивки центрального отверстия и предварительной раскатки

20

40

50 кольцевой полуфабрикат (не показан), Затем этот полуфабрикат подвергают дальнейшей раскатке для получения промежуточной кольцевой заготовки 1 с многоэлементной формой поперечного сечения, ось симметрии которого перпендикулярна продольной ее оси. Элементы 2 сечения выполнены в виде последовательно сопря>кенных прямолинейных участков, расположенных под углом в 90 один относительно другого и с ориентаций относительно продольной оси заготовки под углом в 45, направление которого черед ется от одного элемента к другому (см. фиг.1 и 2), Эту промежуточную заготовку подвергают поэлементной переформовке с различными сочетаниями комбинаций элементов в зависимости От заданной формы поперечного сечения поковки, Так, например, для получения изделий с П-образной формой поперечного сечения как с равновеликими 3 по ширине полками (см. фиг.5), так и с разновеликими 4 (см. фиг.6), переформовку элементов промежуточной заготовки 44ачина4от со спрямления по меньше мере, двух заключенных между крайними эг4еме44тов (для равновеликих полок это центральные элементы, а для разновеликих — смещенные От Оси симметрии), после чего сопряженные с ними группы краевых элементов одновременно (с двух сторон от спрямленных) переформовывают путем последовательного в направлении к краям заготовки чередования отгибки элементов 5, примыкающих к соседним со спрямленными элементам 6 (не повергаемым активной деформации), на угол, больший 90О, и развертки этих эл."; 4ентов и смежных 7 с ними (в том we ука..анном направлении) на плоскость (см. фиг.3 и 4), При этОм Одновременность переформовки сохраняют до конечных стадий получения поковки только для сечений с разновеликими по ширине полками, а при разновеликих полках после завершения формирования короткой полки 8 продолжают процесс тол ько со стороны широкой полки 9, Для Г-образной формы 10 поперечного сеченля (см. фиг,7) в отличие от вышеописанной последовательности спрямляют расположенные с одного из краев заготовки элементы, а процесс последовательной переформовки ведут аналогично вь4шеуказанному для П-образных сечений, но только со стороны Оставшейся широкой полки i1. В том случае, если требуется получить поковки при замкнутых формах поперечного сечения с сомкнутыMè зонами /ÃëÎвого сопряжения элементов и сомкнутыми направленными к продольной оси поковки

I полками 12 (см. фиг. 8) или же с расходящимися в направлении к продольной оси концами полок 13 (см. фиг.9), а также при коробчатой 14 форме сечения (см. фиг.10), осуществляют первоначально спрямление по меньше мере двух центрально расположенныхых элементов, затем одновременно переформовывают остальные. Далее в зависимости от конкретной формы замкнутого сечения поступают следующим образом.

При необходимости получения замкнутой формы поперечного сечения в зонах углового сопряжения элементов независимо отдальнейшего расположения полок осуществляют одновременную переформовку сопряженных со спрямленными элементов 6 путем их загибки внутрь поковки с образованием в зоне сопряжения между элементами угла меньшего 90О, Далее для соприкасающихся по ширине и направленных к оси поковки полок 12 (фиг.8) осуществляют последовательно чередующуюся отгибку сопряженных с замкнутыми элементов 5 на угол, больший 90, и развертки этих и сопря>кенных с ними в направлении к краям заготовки элементов 7 на плоскость. При расходящихся к центру поковки p:-ëêàx 13 (см, фиг,9) при указанной выше иереформовке сопряженных со спрямленными элементов крайние, сопряженные с последними элементы 15 не подвергают активной деформации. с

И, наконец, при коробчатой форме поперечного сечения поковки (см. фиг.10) после спрямления центральных элементов осуществляют переформовку сопряженных с ними элементов 6 в последовательности, изложенной выше для поковок П-образного поперечного сечения с равновеликими по ширине полками с той лишь разницей, что крайние элементы 15 не подвергают активной деформации.

При реализации способа на этапе получения кольцевой промежуточной заготовки может быть использован различный парный деформирующий инструмент, например, в виде профильного бойка 16 и оправки 17(см. фиг.2), пары валков 18 и 19 (см. фиг.3). При переформовке элементов сечения также используется любой подходящий для этой цели инструмент(желательно универсальный), например, изображенные на фиг,4 профильные бойки 20 и плита 21, показанные на фиг,5 плоские бойки 22 с плитой 23.

Для компенсации возможных искажений первоначальной формы отдельных частей проме»,уточной заготовки при операциях спрямления и переформовки элементов ее профиля, обусловленных по1808453 вышенной жесткостью элементов при их пе- личения разновидностей профилей поперемещениях в направлении к продольной речного сечения получаемых кольцевых пооси промежуточной заготовки, могут быть ковок и относительной ширинь, их полок, использованы люоые из известных средств элементы сечения промежуточной кольце(например, кольцевые плиты с коническими 5 вой заготовки располагают по отношению к рабочими поверхностями, секционные бой- ее продольной оси под чередующимся по к ки), осуществляющих силовое воздействие направлению от одного элемента к другом (! на отдельные элементы поковки, а также углом 45, а при переформовке первонао р. у калибрующие средства. чально располагают в одной плоскости групП ример, На Криворожскомтурбинном 10 пу из по меньшей мере двух смежных заводе из сплошной цилиндрической заго- элементов сечения промежуточной заготовтовки размерами ф250 мм и высотой 400 мм ки, а положение остальных элементов сечена прессе номинальным усилием 4000 тс ния изменяют относительно спрямленных был получен кольцевой полуфабрикат с на- элементов, до получения заданной формы ружным диаметром 450 мм, внутренним ди- 15 поперечного сечения кольцевой заготовки. аметром 250 мм и высотой 200 мм, который 2. Способ по п.1, о т л и ч а я шийся был раскатан до получения кольца с внут- тем, что при получении кольцевых поковок ренним диаметром 500 мм, наружным диа- с П-образной формой поперечного сечения метром 650 мм и высотой 400 мм. Из него с одинаковыми по ширине полками, первбыла получена промежуточная кольцевая 20 формовку элементов сечения промежуточзаготовка, состоящая из четырех сопряжен- ной заготовки начинают со спрямления ных между собой элементов, участки сече- централ но расположенных элементов, а ния которых сопряжены между собой под сопряженные с ними группы краевых злеуглом в 90 и расположены под чередующи- ментов переформовывают одновременно мися по направлению углами в 45 относи- 25 путем последовательного, в направлении к тельно продольной оси заготовки с краям заготовки, чередования отгибки элевнутренним диаметром 970 мм, наружным менто,г, примыкающих к соседним со диаметром 1120 мм, высотой 560 мм и тол- спрямленными элементами на угол, больщиной элементов 20 мм, После спрямления ший 900 и последующей развертки этих эледвух центральных участков на операции 30 ментов и смежных с ними на плоскость. раскатки и переформовки крайних участков 3. Способ поп1 отличающийся в профильных и плоских байках с промежу- тем, что при получении кольцевых поковок точными плитами была получена кольцевая с П-образной формой поперечного сечения поковка П-образной формы поперечного се- с разновеликими по ширине полками, перечения с одинаковыми по ширине полками, 35 формовку элементов сечения йромежуточравными 300 мм, высотой 100 мм при тол- ной заготовки начинают со спрямления щине полок 17 мм, При этом относительная образующих перемычку П-образного сечеширина полок составила порядка 17, что ния элементов, а сопряженные с ними групнедостижимо для аналогичных известных пы краевых элементов переформовывают способов получения поковок сложнопро- 40 путем последовательного в направлении к краям заготовки чередования отгибки злеФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ментов, примыкающих к соседним со

1. Способ получения сложнопрофиль- спрямленными элементами, на угол, больных кольцевых поковок, включающий ший 900, и последующей развертки этихзлепредварительную раскатку полой цилинд- 45 ментов и смежных с ними на плоскость, при рической заготовки с получением проме- этом переформовку групп краевых злеменжуточной кольцевой заготовки с тов осуществляют одновременно только до многоэлементной формой поперечного се- момента окончания оформления узкой почения, ось симметрии которого перпендику- лки. лярна продольной оси заготовки, а 50 элементы сечения выполнены в виде после- 4. Способ по п.1, отличающийся довательно сопряженных плоскихучастков, тем, что при получении кольцевых поковок о расположенных под углом 90 один относи- с Г-образной формой поперечного сечения, тельно другого, последующую переформов- переформовку ее элементов начинают со ку отдельных элементов поперечного 55 спрямления крайних элементов, после чего сечения промежуточной кольцевой заготсв- сопряженную с ними группу элементов пе ки путем поворота одних элементов относи- реформовывают путем последовательного тельно смежных с ними элементов, о т л и - чередования отгибки элемента, примыкаюч а ю шийся тем, что, с целью расширения щего к соседнему со спрямленным элементехнологических воэмож;остей за счет уве- том, на угол, большим 900, последующей

1808453

D разверткой этого элемента и смежного с ним на плоскость.

5. Способ по и 1, о тл и ч а ю шийся тем, что при получении кольцевых поковок с замкнутой формой поперечного сечения в 5 зонах углового сопряжения элементов, сомкнутыми и направленными к продольной оси поковки полками, переформовку элементов сечения промежуточной заготовки начинают со спрямления центрально рас- 10 положенных элементов, а сопряженные с ними группы краевых элементов одновременно переформовывают путем загибки внутрь поковки элементов, примыкающих к спрямленным, с образованием между ними 15 угла, меньшего 90О, последовательного чередования отгибки сопряженных с ними элементов на угол. больший 90О, и последующей развертки этих и сопряженных с ними в направлении к краям заготовки элементов 20 на плоскость, 6. Способ по п.1. о т л и ч.а ю шийся тем, что при получении кольцевых поковок с замкнутой формой поперечного сечения в зонах углового сопряжения элементов и 25 расходящимися в направлении к продольной оси поковки концами полок, переформовку элементов сечения промежуточной заготовки начинают со спрямления центрагьно расположенных элементов, а сопряженные с ними группы краевых элементов одновременно переформовывают путем загибки внутрь поковки элементов, примыкающих к спрямленным, с образованием между ними угла, меньшего 90, при этом сопряженные с последними крайние элементы не подвергают переформовке.

7. Способ по п1, отличающийся тем, что при получении кольцевых поковок с коробчатой формой поперечного сечения, переформовку их элементов начинают со спрямления центрально расположенных элементов, а сопряженные с ними группы краевых элементов одновременно переформовывают путем последовательного в направлении к краям заготовки чередования отгибки элементов, примыкающих к соседним со спрямленными элементами, на угол, больший 90, и последующей развертки этих элементов и смежных с ними на плоскость, при этом сопряженные с последними крайние элементы не подвергают переформовке, 1808453

Гд рие4 д

Р628.

Составитель А.Шляхин

Техред M.Moðãåí Tàë

Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 1237 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101