Способ ковки крупных поковок

 

Союз Советскиз

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<щ804151

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву(22) Заявлено 1502.79 (2! } 2724753/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 15.02.81. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 15.0281 (51)м. кл.з

В 21 J 1/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 7З. .042(088.8) Г. А. Пименов, В.А. Александров, Ю. А. Грушко

Ю I

В.П. Кривошеев, П. П. Кальченко и Н.П. ЦЬртняга.

/;., Научно-производственное объединение по технологии машиностроения ЦНИИТМАШ и Производственйоа.Объединение

"Ново-Краматорский машиностроительный завод — " (72) Авторы изобретения (71). 3 ая вители (54) спосов ковки крупных поковок

Изобоетение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам ковки крупных поковок.

Известен способ ковки крупных поковок, включающий биллетирование слитка с подстуживанием, формирование граней на биллете и отжиме граней бойками,неперекрывающими ширину граней (1 J.

Недостатком этого способа является неравномерная проработка осевой дефектной эоны слитка вследствие несимметричности полей деформацией сверху и снизу, вызванной разной геометрией инструмента: верхнего и нижнего бойка. При этом течение металла в поперечном направлении (уширение) будет преобрацающим. Максимальная по абсолютной величине деформация сдвинута по отношению к оси слитка, а очаг деформации несимметрично расположен по отношению к оси слитка. Поэтому известный способ не может гарантировать получение качественных крупных поковок с заваренными во всем объеме металлургическими дефектами, особенно в осевой зоне слитка.

Цель изобретения — повышение качества поковок за счет локализации очага деформации в осевой дефектной зоне слитка.

Поставленная цель достигается тем, что в способе ковки крупных поковок, включающем биллетирование слитка с подстуживанием, формирование граней на биллете и обжатие граней бойками, неперекрывающими грани по ширине, подстуживание ведут до темо пературы поверхности А 1050 С, при формировании граней на биллете отковывают его до пластины с соотношением высот в поперечном ее сечении 1,1-2,0 и обжимают пластину в направлении большей высоты бойками, перекрывающими грани по ширине, а обжатие бойками, не перекрывающими грани по ширине,, ведут в направлении меньшей высоты пластины с двух сторон.

На чертеже схематически показана последовательность преобразования слитка в готовую поковку.

Способ осуществляется следующим образом.

Слиток после биллетирования (биллет) подвергают ковке на пластину под плоскими бойками, например с проходом вдоль грани на всю длину с посЗО ледующей кантовкой на 180, до соот804151

Формула изобретения

Д

60,ношения высот в поперечном сечении пластины Н /Н =1,1-2,0.

Больше соотношения Н /Н> <2 ковать пластину нельзя, так как, во-первых, при последующей ее ковке может произойти потеря устойчивости (продоль. ный изгиб),а,во-вторых, это лимитировано техническими характеристиками пресса и инструмента, Меньше соотношения Н /E! . <1, 1 ковка практически будет осуществляться по извест ному способу со всеми присушими ему недостатками.

После биллетирования ковку на пластину осуществляют для лучшей предварительной проковки металла во всем объеме блока, увеличения суммарной поверхностной площади и, следовательно, уменьшения времени подстуживания, уменьшения высоты загoTQBKH под последующую ковкjj и улучшения проковки осевой зоны. Подстух<иванне пластины осуществляют до температуры поверхности А 1050 C. Ниже 1050 С сталь обладает низкими пластическими характеристиками и высоким сопротивлением деформирования. Все это может привести в ряде случаев к тому, что мощности сушествующих прессов не хватит для обжатия подстуженных слитков.

Выше 1050 С начинается интенсивный с рост аустенитного зерна. После подcTóæêíàHèÿ пластину обжимают на ребро, например под плоскими бойками, перекрывающими ширину меньшей грани с проходом вдоль грани на всю ее длину. При этом очаг деформации локализуется в осевой зоне, металл претерпевает пластическое течение в направлении длины пластины, и практически уширение отсутствует. После обжатия пластину кантуют на 90, затем обжио мают ее в направлении меньшей высоты с двух противоположных сторон байками с выпуклой рабочей поверхнос-.ü><>, неперекрывающими ширину ее большей грани. B этом случае металл в осевой зоне претерпевает пластическое течение — уширение, Таким образом, при такой схеме обжатия податуженной пластины металл осевоч эоны претерпевает интенсивное знакопеременное пластическое деформирование при схеме напряженного состояния всестороннего сжатия. После этого блок нагревают до максимально допустимой температуры и куют до поковочных размеров.

Пример ..Ковка опорного ðîлика диаметром по бочке 2150 мм из стали 65хЗМФ из слитка массой 200 т.

Первоначально слиток массой 200 т (чертеж,а) нагревают до максимально допустимой ковочной температуры

1220 С, биллетируют, например, в комбинированных бойках, закатывают цапфу под патрон (чертеж, б). После промежуточного нагрева биллет подвергают обжатию под плоскими бойка,ми (например Е=10-15Ъ за ход прес.са, относительная величина подачи

0,5-0,8) до получения пластины с раз мерами 3100х2100 в поперечном сечении Н„ =3100 мм, H> — — 2100 мм (чертеж, в). Соотношение высот в поперечном сечении пластины Н /Н <=1,5. Ковка на пластину и подстуживание осуществляют одновременно. После подстуживания до температуры поверхности

800 С, температуры центра 1200 С

0 (A! =775 С (для стали 65ХЗМФ) пластину ставят на ребро, например, на плоский боек и обжимают (E-=8-10Ъ, Ь=ЗОО мм) плоским бойком (чертеж,г) сначала в направлении большей высоты (Н ) плоскими бойками, перекрывающими ширину меньшей грани с проходом вдоль грани на всю ее,цлину, кантуют на 90 . После этого пластину об<> х<имают в направлении меньшей высоты с двух противоположных сторон (чертеж, д, ж) бойками с выпуклой рабочей поверхностью, неперекрывающими ширину ее большей грани. Обжатия осуществляют со степенью деформации (Е=10оо, > =200 мм) с проходом вдоль грани на всю длину с последующей кантовкой на 180 . После этого блок подвергают нагреву до максимально допустимой ковочной температуры

1200-1220О С и обжимают (чертеж, з, и), например, в плоских бойках по схеме: восьмигранник-круг и последующая ковка до поковочных размеров (чертеж, к).

Использование предложенного способа при изготовлении ступенчатых поковок обеспечивает повышение качества получаемых поковок.

Способ ковки крупных поковок, включающий биллетирование слитка с подстуживанием, формирование граней на биллете и обжатие граней бойками, неперекрывающими грани по ширине, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поковок, подстуживание ведут до температуры поверхности Аг 1050 С, при формиро< ванин граней на биллете отковывают его до пластины с соотношением высот в поперечном ее сечении 1,1-2,0 и обжимают пластину в направлении большей высоты бойками,перекрывающими ширину граней, а обжатие бойками, не перекрывающими грани по ширине, ведут в направлении меньшей высоты пластины с двух сторон.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 252826, кл. 8 21 J 5/06, 15.06.68

804151

Заказ 10758/14

Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Составитель Е. Субботин

Редактор С. Тимохина Техред Н. Граб Корректор Н.Швыдкая