RU1794571C

RU1794571C - Method for flat-type forging making

Info

Publication number: RU1794571C
Application number: SU884627211A
Authority: RU
Inventors: Борис Семенович ЛИТВАК; Аристоник Александрович Мишулин; Андрей Игоревич Николаев; Дмитрий Игоревич Зиновьев; Рузи Суботай-Оглы Гасанов; Виктор Павлович Быков
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority date: 1988-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1993-02-15

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении ковкой изделий типа пластин. Цель изобретени - экономи металла за счет уменьшени отходов при удалении осевой дефектной зоны слитка. Слиток сначала надрезают в диаметральной плоскости до сердцевинной зоны обжатием продольного участка.шириной 0,1...0,2 диаметра слитка. Затем боковые сторюны надруба разгибают обжатием идентично расположенного продольного участка шириной 0,4...0,5 диаметра слитка. Надрубку и разгибку ведут до достижени высоты обжимаемого участка в пределах 0,4...0,6 диаметра слитка. Дальнейшим обжатием в плоских бойках получают плоскую поковку (пластину ), на поверхность этой поковки выведена дефектна осева зона слитка. После этого поковку окончательно обжимают в комбинированных бойках, верхний из которых вл етс вырезным. Угол выреза бойка составл ет 90...130&deg;, а ширина выреза - 0,15...0,25 ширины поковки после обжати в плоских бойках . Обжатие ведут до образовани на поковке со стороны вырезного бойка продольного выступа высотой 0,03...0,06 ширины поковки после обжати в плоских бойках. Ширина выступа соответствует ширине выреза бойка. Указанный выступ содержит практически всю дефектную зону слитка. Количество качественного металла в нем незначительно. Впоследствии выступ удал ют , например, путем механической обработки . 5 ил. ел СThe invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of forged products such as plates. The purpose of the invention is to save metal by reducing waste while removing the axial defective zone of the ingot. The ingot is first cut in the diametrical plane to the core zone by squeezing the longitudinal section. Width 0.1 ... 0.2 of the diameter of the ingot. Then the lateral sidewalls of the cut are unbent by squeezing an identically located longitudinal section with a width of 0.4 ... 0.5 of the diameter of the ingot. The notch and extension are carried out until the height of the crimped section is reached within 0.4 ... 0.6 of the diameter of the ingot. Further compression in a flat die produces a flat forging (plate), the axial zone of the ingot is defective on the surface of this forging. After that, the forgings are finally crimped in combination strikers, the upper of which is notched. The cut angle of the striker is 90 ... 130 °, and the cut width is 0.15 ... 0.25 of the forging width after crimping in flat strikers. Compression is carried out until a longitudinal protrusion with a height of 0.03 ... 0.06 of the width of the forging after crimping in flat strikers is formed on the forging from the cut striker. The width of the protrusion corresponds to the width of the notch of the striker. The specified protrusion contains almost the entire defective area of the ingot. The amount of high-quality metal in it is insignificant. Subsequently, the protrusion is removed, for example, by machining. 5 ill. ate with

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении ковкой плоских изделий, ширина которых многократно превышает толщину.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of forged flat products, the width of which is many times greater than the thickness.

Цель изобретени - экономи металла за счет уменьшени отходов при удалении осевой дефектной зоны слитка.The purpose of the invention is to save metal by reducing waste while removing the axial defective zone of the ingot.

На фиг.1 показан завершающий момент надрубки слитка; на фиг.2 - момент окончани разгибки боковых сторон надруба; наFigure 1 shows the final moment of the notch ingot; Fig. 2 - the moment of completion of the extension of the lateral sides of the cut; on the

фиг.З - завершение операции обжати в плоских бойках; на фиг.4 -дополнительное обжатие в комбинированных бойках; на фиг.5-окончательна поковка после удалени с нее выступа.fig.Z - completion of the reduction operation in flat strikers; figure 4 is an additional compression in combined strikers; Fig. 5 is the final forging after removal of the protrusion from it.

Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.

Слиток 1 биллетируют, а затем устанавливают его между верхним 2 и нижним 3 бойками с плоской рабочей поверхностью. Ходом верхнего бойка 2, ширина которогоThe ingot 1 is bottled, and then it is installed between the upper 2 and lower 3 strikers with a flat working surface. The course of the upper striker 2, the width of which

юYu

составл ет 0,1...0,2 диаметра D слитка, осуществл ют надрубку последнего в диаметральной плоскости до осевой зоны А. в которой обычно концентрируютс литейные дефекты, Боковые стороны надрубленной части слитка разгибают, подверга обжатию симметрично расположенный относительно оси продольной участок слитка шириной 0,4.„0,5 его диаметра D. Это обжатие осуществл ют верхним бойком 4 соответствующей ширины. Как надрубку, так и разгибку ведут до достижени высоты обжимаемого участка в пределах 0,4...0,6 диаметра слитка . После этого слиток обжимают в плоских бойках 5 и 3, получа промежуточную поковку шириной М. Затем провод т окончательное обжатие поковки в комбинированных бойках, верхний 6 из которых вл етс вырезным с углом выреза 90...130°. Ширина выреза составл ет 0,15..0,25 ширины М поковки после ее обжати плоскими бойками,is 0.1 ... 0.2 of the diameter D of the ingot, the latter is notched in the diametrical plane to the axial zone A. in which casting defects are usually concentrated, the sides of the notched part of the ingot are unbent, and subjected to compression symmetrically located relative to the axis of the longitudinal section of the ingot a width of 0.4. „0.5 of its diameter D. This compression is carried out by the upper striker 4 of the appropriate width. Both the notch and the unbending are carried out until the height of the crimped section is reached within 0.4 ... 0.6 of the diameter of the ingot. After that, the ingot is crimped in flat strikers 5 and 3 to obtain an intermediate forging of width M. Then the final compression of the forgings is carried out in combined strikers, the top 6 of which is cut with a cut angle of 90 ... 130 °. The width of the cut is 0.15. 0.25 of the width M of the forgings after being crimped by flat strikers,

В результате обжати комбинированными бойками на поверхности поковки со стороны вырезного бойка 6 формируетс симметрично расположенный относительно ее продольной оси выступ 7, в объеме которого заключена практически вс дефектна зона А слитка. Ширина выступа 7 соответствует ширине выреза бойка б, т.е. 0,15...0.25 М, а высота выступа составл ет 0.03-0,Об М, где М - ширина промежуточной поковки после обжати §е в плоских бойках 5 и 3. Сформированный таким образом выступ 7 впоследствии удал ют одним из способов механической обработки, например, строганием или фрезерованием, или выплавл ют газокислородной горелкой. Если угол выреза вырезного бойка меньше 90°, то происходит заклинивание поковки в вырезном бойке после формировани выступа. Если угол выреза больше 130°, то после формировани выступа дефектна осева зона слитка не локализуетс в выступе, а вминаетс в тело поковки.As a result of compression by combined strikers, a protrusion 7 symmetrically located relative to its longitudinal axis 6 is formed on the surface of the forging from the side of the forged striker 6, in the volume of which almost all defective zone A of the ingot is enclosed. The width of the protrusion 7 corresponds to the width of the cutout striker b, i.e. 0.15 ... 0.25 M, and the height of the protrusion is 0.03-0, About M, where M is the width of the intermediate forging after crimping in flat strips 5 and 3. The protrusion 7 thus formed is subsequently removed using one of the mechanical methods treatments, e.g. planing or milling, or smelted using an oxy-fuel burner. If the cut angle of the die striker is less than 90 °, then the forging in the die striker is jammed after the protrusion is formed. If the notch angle is greater than 130 °, then after the protrusion is formed, the defective axial zone of the ingot is not localized in the protrusion, but is pressed into the forging body.

Если ширина выреза вырезного бойка меньше 0,15 ширины поковки после обжати в плоских бойках, то при формировании выступа дефектна осева зона слитка частично перемещаетс в тело слитка. Если ширина выреза вырезного бойка больше 0,25 ширины поковки после обжати в плоских бойках, то формируемый в результате обжати выступ будет содержать большое количество качественного, металла (увеличиваетс отход качественного металла при удалении выступа). Если высота выступа меньше 0,03 ширины поковки после обжати в плоских бойках, выступ не будет включать весь металл дефектной осевой зоны слитка, и после удалени выступа часть дефектного металла остаетс в теле пластины. Если высота выступа больше 0,06 ширины поковки после обжати в плоскихIf the cut-out width of the die striker is less than 0.15 of the forging width after crimping in flat strippers, then when the protrusion is formed, the defective axial zone of the ingot partially moves to the body of the ingot. If the width of the cut-out of the die striker is greater than 0.25 of the forging width after crimping in flat strippers, then the protrusion formed as a result of the crimping will contain a large amount of high-quality metal (the waste of high-quality metal increases when the protrusion is removed). If the height of the protrusion is less than 0.03 of the width of the forgings after crimping in flat strikers, the protrusion will not include all the metal of the defective axial zone of the ingot, and after removing the protrusion a part of the defective metal remains in the plate body. If the height of the protrusion is more than 0.06 of the width of the forging after crimping in flat

бойках, то выступ будет содержать большое количество качественного металла (увеличиваетс отход качественного металла при удалении выступа).When the protrusion will contain a large amount of high-quality metal (the waste of high-quality metal increases when removing the protrusion).

Примером осуществлени способа слу0 жит ковка пластины из свинца с размерами поперечного сечени 15x76,5 мм и длиной 82 мм из цилиндрической заготовки диаметром 40 мм и длиной 70 мм. Предварительное обжатие осуществл ли верхним бойком сAn example of the method is the forging of a lead plate with a cross-sectional dimension of 15x76.5 mm and a length of 82 mm from a cylindrical billet with a diameter of 40 mm and a length of 70 mm. Preliminary compression was carried out by the upper striker with

5 шириной рабочей поверхности 6 мм до достижени высоты обжимаемого участка 20 мм. Затем заготовку обжимали верхним бойком с шириной рабочей поверхности 18 мм до той же высоты. Далее осуществл ли5 with a working surface width of 6 mm until the height of the crimped portion reaches 20 mm. Then the workpiece was crimped by the upper striker with a working surface width of 18 mm to the same height. Further carried out

0 обжатие верхним плоским бойком с шириной рабочей поверхности 90 мм до высоты 18 мм. Нижний боек во всех случа х вл етс плоским с шириной рабочей поверх-ности 90мм.0 compression by the upper flat striker with a working surface width of 90 mm to a height of 18 mm. The bottom hammer is in all cases flat with a working surface width of 90 mm.

5 В результате у полученной заготовки дефектна осева зона слитка, смоделированна окружностью радиусом 5 мм на торцевой поверхности первоначальной цилиндрической заготовки, вышла на поверх0 ность поковки. Диаметр окружности, моделирующий дефектную осевую зону, составл ет 13 % от диаметра заготовки.5 As a result, the ingot zone has a defective axial zone of the ingot, modeled by a circle with a radius of 5 mm on the end surface of the initial cylindrical billet, reached the forging surface. The diameter of the circle simulating the defective axial zone is 13% of the diameter of the workpiece.

Ковочных дефектов на поверхности заготовки после обжати в плоских бойках неForging defects on the surface of the workpiece after crimping in flat strikers are not

5 обнаружено.5 detected.

Окончательное обжатие осуществл ли верхним вырезным бойком с углом выреза 110° и шириной выреза 15 мм, шириной рабочей поверхности 90 мм. Обжатие осу0 ществл ли до высоты 15 мм. При этом сформировалс выступ шириной 15 мм и высотой 3 мм. В результате у полученной поковки дефектна осева зона, смоделированна окружностью диаметром 5 мм на торцевойThe final crimping was carried out by an upper notched striker with a notch angle of 110 ° and a notch width of 15 mm, a working surface width of 90 mm. Compression was carried out to a height of 15 mm. A protrusion of 15 mm wide and 3 mm high was formed. As a result, the resulting forgings have a defective axial zone modeled by a circle with a diameter of 5 mm at the end

5 поверхности первоначальной цилиндрической заготовки, оказалась в сформированном выступе. Затекание качественного металла в выступ незначительно и составл ет 86% от металла дефектной осевой зоны5 of the surface of the original cylindrical billet, appeared in the formed protrusion. The flow of high-quality metal into the protrusion is negligible and accounts for 86% of the metal of the defective axial zone

0 слитка. Ковочных дефектов на поверхности поковки не обнаружено.0 ingot. No forging defects were found on the forging surface.

После этого слой металла толщиной .3 мм, шириной 15 мм и массой 29 г, т.е. весь выступ, был удален фрезерованием.After that, a metal layer with a thickness of .3 mm, a width of 15 mm and a mass of 29 g, i.e. the entire protrusion was removed by milling.

55

При осуществлении способа по основному изобретению был удален слой металла толщиной 2 мм, шириной 68 мм и массой 120 г. Таким образом способ, вл ющийс предметом данного изобретени , позвол етIn the process of the main invention, a metal layer of 2 mm thick, 68 mm wide and 120 g weight was removed. Thus, the method of the present invention allows

сэкономить 76 % металла, идущего в отход при удалении дефектной зоны, за счет локализации дефектного металла в объеме выступа , подлежащего удалению.save 76% of the metal that goes into waste upon removal of the defective zone due to the localization of the defective metal in the volume of the protrusion to be removed.

фррмулаизобретени Formula of the Invention

Способ изготовлени поковок типа пластин по авт.св.Мг 1750827, отличаю щи й- с тем, что, с целью экономии металла за счет уменьшени отходов при удалении осевой дефектной зоны слитка, после обжати в плоских бойках слиток подвергают дополнительному обжатию в комбинированных бойках, верхний из которых вырезной с углом выреза 90...130° и шириной выреза 0..15..0.25 ширины поковки после ее обжати в плоских бойках, причем дополнительное обжатие ведут до образовани на поверхности поковки со стороны вырезного бойка выступа, симметричного продольной оси поковки, высота которого составл ет 0,03...0,06 ширины поковки после ее обжати в плоских бойках.A method of manufacturing forgings of the type of plates according to autogr. Mg 1750827, characterized in that, in order to save metal by reducing waste while removing the axial defective zone of the ingot, after crimping in flat strikers, the ingot is subjected to additional crimping in combined strikers, the upper of which is cut-out with a cut-out angle of 90 ... 130 ° and cut-out width 0..15..0.25 of the forgings width after being crimped in flat strikers, with additional compression being carried out until a protrusion symmetrical to the longitudinal axis is formed on the forging surface on the side of the forged striker and forgings, the height of which is 0.03 ... 0.06 the width of the forgings after being crimped in flat strikers.

iorviorv

Фиг. 2FIG. 2

ш-сштsh-st

Г Г Г ГG G G G

, ,

Г ВчТЧГ r r W -лЛй G WHTCHG r r W -ll

XX

лl

Фыг. 3Phig. 3

Фит. 4Fit. 4