Способ ковки поковок типа штамповых кубиков

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок штамповых кубиков. Цель - повьппение качества поковок и снижение трудоемкости ковки. Нагретый до ковочной температуры слиток обжимают проходами по всей длине, между которыми производят кантовку на 90°.Ковку осуществляют в три стадии: вначапе предварительно формируют поковку квадратного сечения, затем поворачивают ее на 45° и обжимают по диагонали. Обжатия ведут в плоскостях, равнонаклонных к смежным граням предварительно обжатой квадратной поковки. При этом получают поковку с поперечным сечением в виде шестиугольника с попарно параллельными сторонами. После осуществляют окончательное форм1фование прямоугольной поковки. Суммарная степень обжатия на проходах до кантовки поковки на 90° составляет 30-35%. 8 ил., 1 табЛо (О

СОЮЗ С(18ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (П) (50 4 В 21 3 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4079 103/25-27 (22) 11.04.86 (46) 23.09.88. Бюл. У 35 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) А.A. Лукашевский, Н.Г. Цыгура и Н.И, Поляков (53) 621.73(088.8) (56) Справочник кузнеца. Донецк.:

Донбасс, 1985, с. 124, табл. 4.15. (54) СПОСОБ КОВКИ ПОКОВОК ТИПА ШТАМПОВЫХ КУБИКОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок штамповых кубиков. Цель — повышение качества поковок и снижение трудоемкости ковки. Нагретый до коночной температуры слиток обжимают проходами по всей длине, между которыми производят кантовку на 90 .Ковку осуществляют в три стадии. вначале предварительно формируют поковку квадратного сечения, затем поворачивают ее на 45 и обжимают по диагонали. Обжатия ведут в плоскостях, равнонаклонных к смежным граням предварительно обжатой квадратной поковки. При этом получают поковку с поперечным сечением в виде шестиугольника с попарно параллельными сторонами. После осуществляют окончательное формирование прямоугольной поковки. Суммарная стеЮ пень обжатия на проходах до кантовки поковки на 90 составляет 30-357. °

8 ил., 1 табл.

1424926

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении ковкой поковок штамповых кубиков и других поковок. прямоугольного сечения.

Цель изобретения — повышение ка1 чества поковок и снижение трудоемкости изготовления поковок типа штамповых кубиков, 10

На фиг. 1 показан исходный слиток

1 перед обжатием; на фиг. 2 — форма заготовки после обжима слитка в направлении оси х; на фиг. 3 — исходное положение заготовки для обжима 15 в направлении оси у; на фиг. 4 — Aop" ма заготовки после обжима в направлении оси у; на фиг. 5 — исходное положение для обжима в направлении оси, равнонаклоненной к осям х и у; на 20 фиг. 6 — форма заготовки после обжима в направлении оси, равнонаклоненной к осям х и у; на фиг. 7 — исход ное положение заготовки для окончательного формирования граней поковки; 25 на фиг. 8 — окончательная форма поковки.

Способ осуществляют следующим образом.

Слиток (фиг. 1) диаметра d обжима- 30 ется проходами в одном направлении до получения размера Л (фиг. 2), который устанавливают равньпч (0,65-0,7)d, что

1 I соответствует степени деформации 30(357.. После этого заготовка поворачи вается вокруг продольной оси (фиг.3)

35 и обжимается за несколько проходов до получения симметричной квадратной формы (фиг. 4) . Для последующей ковки заготовка поворачивается на 45 (фиг, 5) и обжим заготовки ведется в направлении оси, равнонаклонной к полученным в первых проходах граням, в результате чего получается шестигранная заготовка (фиг. 6) . Полученная заготовка поворачивается на 90 (фиг. 7) и производится окончательное формирование поковки (фиг. 8).

Интенсивность проковки металла по сечению слитка достигается тем, 50 что протяжка заготовки прямоугольного сечения выполняется в три этапа, на первом этапе из круглого или многогранного слитка формируется промежуточная квадратная заготовка путем обжима ее в двух взаимно перпендикуляр"

55 ных направлениях суммарной степенью деформации до кантовки на 90 не менее 307, а на втором:этапе заготовку кантуют вокруг продольной оси и фиксируют грани заготовки равнонаклонно к рабочим поверхностям бойкой и места сопряжений поочередно обжимают, при этом также суммарная степень деформации до кантовки на 90 составляет 3035Х от размеров исходной заготовки.

На третьем этапе осуществляют окончательное формирование поковки.

Повышенная эффективность проработки металла при ковке согласно предлагаемому способу объясняется тем, что обжим заготовки по приведенной схеме по сравнению с известными ведет к увеличению плоскостей сдвига металла в два раза, а принятие степени деформации до кантовки на 90 обеспечивает глубинную проработку металла.

Трудоемкость процесса снижается, так как эффективная проковка металла достигается при уменьшении требуемого укова до 2,3-2,5 против 2,8-3,2 по известному способу. Это позволяет большинство поковок, например, штамповых кубиков ковать с исключением операции осадки.

Для установки оптимальных параметров способа проведены эксперименты по моделированию процесса ковки поковок из круглых заготовок из стали марки 5XHN диаметром i00 мм и длиной

160 мм с искусственным дефектом по оси в виде отверстия диаметром 6 мм., По торцам заготовки дефект закрыт остальными пробками с последующей заваркой.-Отношение поперечного размера дефекта к размеру заготовки составляет

6Ж, это предельная относительная величина осевого дефекта, возможного в кузнечном слитке. Критерием выбора величины степеней деформации на переходах, является требуемая величина укова, т.е. отношение площадей поперечного сечения исходной заготовки к полученной после ковки поковки с полным закрытием осевого дефекта в процессе деформации. Для этого из каждой заготовки куют ступенчатые прямоугольные поковки с отношением размеров В:Н=2 с минимальным уковом

2,0 по ступени 1 и максимальным 3,25 по ступени 6, Нагрев заготовок производят в камерной электропечи до температуры 1160 С. После ковки и отжига по каждой ступени поковки вырезают поперечные темплеты, которые подвергают шлифовке и горячему трав3

14249 лению в 507.-ном растворе соляной кислоты.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

В таблице буква "Н" показывает, что при принятых степенях обжатия (графа 2) нельзя переформировать заготовку круглого сечения на прямоугольную с указанным в графах 3-8 уковом.

Утолщенной ломаной линией показаны степени укова, при которых обеспечивается полное закрытие осевого дефекта и предел, при котором переход с круглой заготовки на прямоугольную невозможен. Из контура ломаной кривой видно, что оптимальные условия, с точки зрения закрытия осевых дефектов, находятся в области степеней 2р деформации 30-357.. При меньших степенях деформации и при больших степенях деформации для получения качественных поковок, сечение которых соответствовало ступеням, находящимся 25 с левой стороны линии, требуется saготовка диаметром больше, чем принято в эксперименте: в первом случае (при степенях деформации менее 307) из-за того, что достигаемый уков не обеспечивает заварку осевых дефектов; во втором случае (при степенях деформации более 357) иэ-за того, что для получения формы требуется большая величина укова. И в первом, и во вто„.ром случае увеличение диаметра исходной заготовки ведет к увеличению затрат времени на формирование поков1 ки. о

В пределах области установленного 40 оптимума осуществлена ковка поковок штамповых кубиков сечением 440х560 из слитка стали 5ХММ массой 11,2 т.

Диаметр слитка составляет 900 мм.

Слиток нагревают до 1180 С. Ковку производят плоскими бойками шириной

500 мм на ковочном комплексе

AKK-2500 тс. На первом переходе (фиг. 2) слиток обжимают до получения толщины А, равной 600 мм за два прохода с обжатиями по 150 мм, при этом суммарная степень деформации в одном направлении составляет 337, Далее заготовку кантуют относительно оси на 90 .и обжимают до получения квадратного сечения размером 650 мм ;

26 также в два прохода. Заготовку 650х

650 правят со всех сторон. Для дальнейшей ковки заготовку поворачивают на 45 относительно граней, полученных на первом переходе (фиг. 5), и обжимают до размера 600 мм (размер А, фи". 6) за два прохода, поворачивают на 90 (фиг. 7) и обжимают за три прохода до поковочных размеров поковки (фиг. 8) с последующей правкой и рубкой трех поковок, Время ковки со- . ставляет 35 мин.

Поковки откованы с укЬвом 2,5 эа один вынос и соответствуют качеству, предъявляемому к заготовкам штамповых кубиков.

По известной технологии аналогичные поковки отковывают за два выноса.

При этом для достижения требуемой проработки слиток сначала осаживают до получения 9 1200 мм, а потом протягивают до поковочных размеров, поворачивая заготовку в процессе обжима на 90 . Время ковки по известной технологии составляет 48-50 мин. Снижение трудоемкости ковки данной поковки составляет 287.

Формула изобретения

Способ ковки поковок типа штамповых кубиков, включающий нагрев слитка, последовательные обжатия проходамн по всей его длине с кантовкой на

90 после каждого из проходов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения качества поковок и снижения трудоемкости изготовления поковок, ковку слитка осуществляют в три стадии, при этом вначале производят предварительное обжатне круглого в сечении слитка до получения поковки с поперечным сечением в виде квадрата, затем поковку поворачивают на 45 и обжимают по диагонали в плоскостях, равнонаклоннык к смежным граням предварительно обжатой квадратной поковки до получения поперечного сечения в виде пестиугольника с попарно параллельными сторонами, после чего осуществляют окончательное формирование прямоугольной поковки, причем суммарная степень обжатия поковки на проходах до кантовки ее на 90 составляет 30-357..

1424926

Опыт

2,0 2,25,25

20,0

25,0

27,5

30,0

00

32,5

35,0

37,5

Н

Н

40,0

Суммарная степень деформации до первой и последней кантовки на 90 (фиг. 2,5) Степень закрытия осевого дефекта. по ступеням с уковом

75,0 81,0

82,0 87,0

85,0 90,0

Н . Н

Н Н

1424926

Составитель С. Малай

Техред М.Дидык Корректор М. Демчик

Редактор Н, Тупица

Заказ 4718/10 Тираж 589 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4