Способ горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстиями

 

Сущность изобретения: способ включает нагрев исходной заготовки, осадку, формовку сдвоенных, помещенных одна внутри другой поковок, обрезку облоя у внешней поковки и вырубку внутренней поковки, пробивку отверстия у внутренней поковки. После осадки ведут предварительную формовку сдвоенных поковок, окончательно формируя внешнюю поковку и получая цилиндрической формы полуфабрикат внутренней поковки заданного объема с Н ,1-2,5, где соотношением размеров Н - размер полуфабриката по высоте; d - внутренний диаметр внешней поковки. При этом окончательную формовку внутренней поковки осуществляют в дополнительном ручье штампа одновременно с предварительной осадкой последующей исходной заготовки. 1 з.п.ф-лы, 9 ил. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PЕСПУБЛИК (я)5 В 21 J 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ С0 () ,Ф

,О Щ

> (гд (21) 5028962/27 (22) 24.02.92 (46) 30.07.93.Бюл. М 28 (71) Производственное объединение "Трубодеталь" (72) А.Г.Ярцев, Л.А.Барков и А.Г.Щербаков (73) Производственное объединение "Трубодетал ь" (56) Бойцов В.В. и Трофимов И.д. Горячая объемная штамповка, М.:Высшая школа, 1982, с.193, рис.129,б.

Охрименко Я,М.Основы технологии горячей штамповки. М,: Машгиз, 1957, с.298, фиг.2506. (54) СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ СОВМЕЩЕННОЙ

ШТАМПОВКИ КРУГЛЫХ В ПЛАНЕ ПОКОВОК С ОТВЕРСТИЯМИ (57) Сущность изобретения: способ включает нагрев исходной заготовки, осадку, форИзобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстиями.

Цель изобретения — исключение необходимости подбора по диаметральным размерам поковок и созданий условий, позволяющих шире использовать в технологических процессах горячую совмещенную штамповку с различными типоразмерами поковок.

Минимальная высота полуфабриката

Н< 0,1 определена из условий выбора минимальной толщины перемычки-отхода, а максимальная высота Н 2,5 из общепринятого условия потери устойчивости заготовки при осадке.

На фиг.1-3 изображены схемы операций соответственно 1-3 перехода штамповки; на

„„ Ы „„1831405 АЗ мовку сдвоенных, помещенных одна внутри другой поковок, обрезку облоя у внешней поковки и вырубку внутренней поковки, пробивку отверстия у внутренней поковки.

После осадки ведут предварительную формовку сдвоенных поковок, окончательно формируя внешнюю поковку и получая цилиндрической формы полуфабрикат внутренней поковки заданного объема с

Н соотношением размеров — =0,1-2,5, где

Н вЂ” размер полуфабриката по высоте;

d — внутренний диаметр внешней поковки.

При этом окончательную формовку внутренней поковки осуществляют в дополнительном ручье штампа одновременно с предварительной осадкой последующей исходной заготовки. 1 з,п.ф-лы, 9 ил. фиг.4 — схема одновременной окончательной формовки внутренней поковки и предварительной осадки последующей исходной заготовки; на фиг.5 — внутренняя поковка после разделения на обрезном прессе; на фиг,6 — эскиз поковки с перемычкой по типовой технологии; на фиг.7 — эскиз сдвоенных поковок фланцев (прототип): на фиг.8— эскиз сдвоенных поковок: поковка фланца стандартного типа Dy80 и полуфабриката поковки фланца стандартного типа Dy 32; на фиг.9 — эскиз сдвоенных поковок для фланца Dy 80 и полуфабриката поковки для фланца Dy 80.

Способ осуществляется следующим образом.

После нагрева на первом переходе штамповки исходную заготовку 1 осаживают в осадочном ручье трех ручьевого штампа до

1831405 формы 2. На втором переходе в первом формовочном ручье выполняют предварительную формовку сдвоенных поковок, при которой окончательно формируют внешнюю поковку 3, а также формуют полуфабрикат 4 цилиндрической формы внутренней поковки с соотношением размеров — =0,1-2,5. Далее сдвоенную поковку

Н перемещают на обрезной пресс и на третьем переходе в совмещенном штампе производят обрезку облоя 5 внешней поковки 3 и вырубают полуфабрикат 4.

Вырубленный полуфабрикат 4 перемешают обратно на горячештамповочный агрегат и устанавливают его в формовочный ручей. Одновременно в осадочный ручей агрегата устанавливают последующую исходную заготовку 1 и за один ход пресса одновременно выполняют осадку последующей исходной заготовки 1 и оканчательную формовку полуфабриката 4 внутренней поковки 6.

Пятый переход выполняют на отдельном обрезном прессе. На этом переходе образуют облой 7 и удаляют перемычку 8.

Количество переходов по сравнению с прототипом на один увеличилось, но технологическое время изготовления 2-х поковок по описанной технологии не изменилось, так как операцию формовки внутренней поковки совместили с осадкой исходной заготовки.

Количество оборудования по сравнению с прототипом тоже осталось неизменным: один горячештамповочный пресс или молот и два обрезных пресса.

Расширение технологических возможностей предлагаемого способа горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок наглядно видно на конкретном примере штамповки поковок плоских фланцев нефтегазопроводов, часть которых (на условное давление 1,6 МПа) приведена в таблицее. В таблице и на фиг. 7 приведены размеры и объемы исходных заготовок для поковок фланцев изготовляемых горячей штамповкой по типовой технологии.

Анализ размеров поковок стандартных фланцев показывает, что по способу приведенному в качестве прототипа, фиг.7 можно совместить только 4 пары поковок Оу 80-0у

10, Dy 100-Dy 20, Dy 125-Dy 32 и Dy 150-Dy

50, где Dy — обозначение стандартных фланцев по диаметру привариваемых труб.

По предлагаемому способу, соблюдая условие, что соотношение 0,1 Н/d 2,5, количество сочетаний совмещенных поковок увеличивается более чем в 10 раэ.

Dy 32-Dy 10.

Dy 40-Dy 10,15,20,25.

Dy 50-Dy 10,15,20,25,32,40.

Dy 65-Dy 10,15,20,25,32,40,50,65.

Dy 80-Dy 15,20,25,32,40,50,65,80.

Dy 100-Dy 25,32,40,50,65,80,100.

Dy 125-Dy 40,50,65,80,100,125.

0у 150-Dy 65,80.100,125,150.

Эскизы двух сочетаний совмещенных поковок приведены на фиг.8 и 9.

Если учесть, что по ГОСТ 12820 плоские приваренные фланцы изготавливают на условные давления 0,25, 1,0, 2,5 МПа, то количество сочетаний увеличивается еще минимум в 3 раза и технологические воэможности нового способа многократно расширяются.

Приведено опытное опробование совмещенной штамповки поковок стандартных фланцев Dy 80-Оу 32 и Dy 80-Dy 10 (фиг.3). Размеры поковок фланцев приняты согласно ГОСТ 7505-74. Размеры обработанных фланцев соответствовали ГОСТУ

12820. Опробование проводилось на опытных партиях в количестве по 1000 шт. для каждой технологии штамповки. Заготовки из стали ВСТЗсп нагревали до температуры

1250-1300 С. Штамповку осуществляли на

КГШП усилием 2,5 МН. Разделительные операции штамповки проводили на обрезных прессах усилием 0,4 MH и 0.2 МН, Опробывание предлагаемого способа горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстиями по сравнению с прототипом показало следующие результаты: технологическое время изготовления 2х поковок фланцев иэ одной исходной заготовки по сравниваемым способам осталось неизменным; экономия. металла за счет использования металла перемычки поковок фланца Dy

80 составила по обоим способам 0,5 кг на одну сдвоенную поковку и в пересчете на годовую программу фланцев Dy 80 составит

40т; способ приведенный в качестве прототипа в производстве поковок фланцев нефтегазопроводов не может в полном объеме быть использован, так как головная программа поковок фланцев Dy 80 равна 80000 шт, а поковок фланцев Dy 10 равна 5000 шт.

По предлагаемому способу по усмотрению предприятия можно штамповать совместно поковки фланцев Dy 80-Dy 25, Dy

80-Dy 32, Dy 80-Dy 40, так как суммарная годовая i программа поковок фланцев Dy

25, Dy 32. Dy 40 также равна 80000 шт.

Возможно изготовление сочетания поковок фланцев Dy 80-Dy 50 и Dy 80-Dy 65, так как

И314ОЬ суммарная программа поковок фланцев Dy

50, Dy 65 равна 80000 шт.

Изобретение может быть использовано при изготовлении поковок шестерен, крышек, колец, а также других поковок для деталей с осевым отверстием.

Формула изобретения

1. Способ горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстиями, включающий нагрев исходной заготовки, осадку, формовку сдвоенных, помещенных одна внутри другой поковок, обрезку у внешней поковки и вырубку внутренней поковки, пробивку отверстия у внутренней поковки, отличающийся тем, что после осадки ведут предварительную формовку сдвоенных поковок, окончательно формируя внешнюю поковку и получая цилиндрической формы полуфабри5 кат внутренней поковки заданного объема с

Н соотношением размеров — =0,1-2,5, где

H — размер полуфабриката по высоте;

4 — внутренний диаметр внешней поковки.

10 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что окончательную формовку внутренней поковки осуществляют в дополнительном ручье штампа одновременно с предварительной осадкой последующей ис15 ходной заготовки.

Тип фланца

Размер поковки фланца

М пlп

Объем заготовки, см

D, мм

h, мм

Dz, мм

1., мм

Ь, мм

2

4

6

8

11

32

150

280

19

26

33

39

46

59

78

91

161

58

68

78

88

102

122

138

158

188

212

12

12

14

16

16

17

19

21

21

23

14

14

16

18

18

22

24

26

26

28

76

102

191

267,5

344

471

637

713

1580

1831405

1831405

2б

Составитель А. Ярцев

Техред М.Моргентал

Корректор Л. Ливринц

Редактор С. Кулакова

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

Заказ 2536 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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