RU2247622C2 - Method for making annular forgings for bearing assemblies by free forging process - Google Patents
Method for making annular forgings for bearing assemblies by free forging process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247622C2 RU2247622C2 RU2003115354/02A RU2003115354A RU2247622C2 RU 2247622 C2 RU2247622 C2 RU 2247622C2 RU 2003115354/02 A RU2003115354/02 A RU 2003115354/02A RU 2003115354 A RU2003115354 A RU 2003115354A RU 2247622 C2 RU2247622 C2 RU 2247622C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- forging
- workpiece
- blank
- measured
- continuously cast
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления кольцевых поковок для подшипников с помощью свободной ковки.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to methods of manufacturing annular forgings for bearings using free forging.
Изобретение может быть использовано при изготовлении кольцевых поковок подшипников на молотовом или прессовом оборудовании в кузнечно-штамповочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий в условиях мелкосерийного и серийного производства.The invention can be used in the manufacture of ring forgings of bearings on a hammer or press equipment in the forging shops of machine-building and metallurgical enterprises in small-scale and mass production.
Известен способ изготовления поковок с осевым отверстием [1], включающий предварительную осадку плоскими бойками слитка по его высоте до отношения диаметра к высоте поковке большего единицы (Dk/Hk>1), открытую прошивку, при которой подкладной конический прошивень устанавливается заостренным концом на торцевую поверхность поковки и внедряется в ее тело 80-90% от ее высоты. Затем заготовку кантуют на 180°, обжимают осадкой для выравнивания поверхности верхнего торца и укладывают на кольцевую подставку. Далее устанавливают подкладной конический прошивень тупым концом на торцевую поверхность поковки по центру и прошивают насквозь с удалением выдры. Затем производят раскатку кольца до требуемого размера на оправке плоским верхним бойком.A known method of manufacturing forgings with an axial hole [1], including preliminary upsetting by flat strikers of the ingot along its height to the ratio of the diameter to the height of the forging of a larger unit (D k / H k > 1), an open firmware, in which the tapered underlay is installed with a pointed end on the end surface of the forging and is embedded in her body 80-90% of its height. Then the workpiece is turned over 180 °, squeezed with a draft to smooth the surface of the upper end and placed on an annular support. Next, install the underside of the conical stitching with a blunt end on the end surface of the forgings in the center and stitch through with removal of the otter. Then the ring is rolled to the required size on the mandrel with a flat top striker.
Недостатком данного способа является то, что центральная область литой заготовки (слитка) имеет дефектную осевую зону с пористостью (несплошностью) и ликвацией по химическому составу. При осадке перед прошивкой эта зона вследствие неравномерности деформации по высоте поковки распространяется в ее тело и при последующей прошивке полностью не удаляется, образуя области дефектного металла на внутренней поверхности кольцевой поковки. Для удаления дефектного металла в этом случае необходимо увеличивать припуск на механическую обработку, что снижает выход годного и увеличивает металлоемкость изготовления поковок.The disadvantage of this method is that the central region of the cast billet (ingot) has a defective axial zone with porosity (discontinuity) and segregation in chemical composition. During upsetting before flashing, this zone, due to uneven deformation along the height of the forging, propagates into its body and, during subsequent flashing, is not completely removed, forming defective metal regions on the inner surface of the annular forging. To remove the defective metal in this case, it is necessary to increase the allowance for machining, which reduces the yield and increases the intensity of the manufacture of forgings.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ получения кольцевых поковок для подшипников [2] (фиг.1). Он заключается в том, что круглая предварительно деформированная общая заготовка разделывается на мерные заготовки с учетом необходимого размера по длине. Далее мерные заготовки нагреваются под ковку и осаживаются в заданный размер по диаметру на плоских бойках до требуемой толщины (фиг.1,). Затем производится неполная прошивка поковки наметкой полости коническим прошивнем со стороны его малого диаметра. Потом поковку кантуют на 90° и обкатывают ее по наружному диаметру при помощи плоских бойков. Далее поковку кантуют на 90°, устанавливают на подкладную плиту с отверстием и прошивают сердцевину коническим прошивнем со стороны его большего диаметра. В дальнейшем производят калибровку отверстия поковки бочкообразным или цилиндрическим прошивнем и затем ее раскатывают свободной ковкой на оправке плоскими бойками или на раскатной машине и калибруют по высоте.Closest to the proposed method according to the technical essence is a method for producing annular forgings for bearings [2] (Fig. 1). It consists in the fact that a round pre-deformed common workpiece is divided into measured workpieces taking into account the required size along the length. Next, the measured billets are heated for forging and are deposited in a predetermined size in diameter on flat strikers to the required thickness (Fig. 1,). Then the incomplete forging of the forging is made by basting the cavity with a conical piercing from the side of its small diameter. Then the forgings are turned over 90 ° and run on its outer diameter using flat strikers. Next, the forging is turned over 90 °, installed on a backing plate with a hole and the core is stitched with a conical piercing from the side of its larger diameter. Subsequently, the forgings are calibrated by barrel-shaped or cylindrical piercing, and then they are rolled out by free forging on the mandrel with flat dies or on a rolling machine and calibrated by height.
Недостатком этого способа является то, что для него нельзя использовать непрерывно литую заготовку круглого сечения с присущей ей зоной осевой пористости (несплошности). При использовании непрерывно литой заготовки для этого способа происходит неполное удаление некачественного (пористого) металла из середины поковки, в результате чего он при раскатке попадает на внутреннюю контактную поверхность беговой дорожки внешнего кольца подшипника с его телом качения. Для устранения этого недостатка необходимо увеличивать расход металла на припуск для удаления дефектного металла.The disadvantage of this method is that it cannot be used continuously cast billet of circular cross section with its inherent zone of axial porosity (discontinuity). When using a continuously cast billet for this method, incomplete removal of poor-quality (porous) metal from the middle of the forging occurs, as a result of which it rolls onto the inner contact surface of the treadmill of the outer bearing ring with its rolling body. To eliminate this drawback, it is necessary to increase the metal consumption for stock to remove the defective metal.
Техническая задача, решаемая изобретением, - снижение стоимости заготовок, повышение качества поковок, экономия металла и снижение металлоемкости кованых заготовок подшипниковых колец, расширение номенклатуры типоразмеров поковок подшипниковых колец, получаемых из непрерывно литой заготовки свободной ковкой.The technical problem solved by the invention is to reduce the cost of billets, improve the quality of forgings, save metal and reduce the metal consumption of forged billets of bearing rings, expand the range of sizes of forgings of bearing rings obtained from continuously cast billets with free forging.
Поставленная задача решается с помощью того, что в качестве исходной используется непрерывно литая заготовка круглого сечения, которую разделяют на мерные заготовки, а с двух торцов мерных заготовок, полученных в результате разделки непрерывно литой заготовки, производят локальную наметку полостей в осевой зоне коническим прошивнем на величину до 1/5-1/4 высоты заготовки. После чего осаживают мерную заготовку целиком до выравнивания торцевых поверхностей с образованием промежуточной обратной бочки относительно оси поковки. В результате зона центральной пористости НЛЗ локализуется вблизи осевой зоны поковки, не распространяясь в периферийные области относительно оси поковки. Затем заготовку отковывают до требуемых размеров по высоте и диаметру по стандартной технологии с последующей вырубкой центральной части, калибровкой отверстия цилиндрическим прошивнем и раскатной полученной кольцевой поковки свободной ковкой на оправке плоским верхним бойком или на раскатной машине.The problem is solved by using a continuously cast round billet, which is divided into measured billets, as the initial one, and from the two ends of the measured billets obtained as a result of cutting a continuously cast billet, they locally mark the cavities in the axial zone with conical piercing by the amount up to 1 / 5-1 / 4 of the height of the workpiece. After that, the measured workpiece is deposited as a whole until the end surfaces are aligned with the formation of an intermediate return barrel relative to the forging axis. As a result, the central porosity zone of the NLZ is localized near the axial zone of the forging without propagating to peripheral regions relative to the axis of the forging. Then the workpiece is forged to the required dimensions in height and diameter using standard technology, followed by cutting the central part, calibrating the hole with a cylindrical piercing and rolling ring forging obtained by forging on the mandrel with a flat upper striker or on a rolling machine.
Кроме того, с целью расширения типоразмеров колец подшипников, получаемых свободной ковкой из непрерывно литой заготовки, и уменьшения размеров зоны осевой несплошности непрерывно литой заготовки для последующего ее удаления при прошивке перед разделкой непрерывно литой заготовки на мерные заготовки проводят ковку протяжкой непрерывно литой заготовки с подачей на длину бойка, с использованием подкладной разгонки полукруглого сечения, устанавливаемой на заготовку вдоль ее продольной оси под верхним бойком. Протяжку проводят по схеме:In addition, in order to expand the standard sizes of bearing rings obtained by free forging from a continuously cast billet, and to reduce the dimensions of the axial discontinuity zone of a continuously cast billet for its subsequent removal when flashing, before cutting a continuously cast billet into measured billets, forging is carried out by a continuously cast billet forging with feeding to the length of the striker, using a half-circular undercut, mounted on the workpiece along its longitudinal axis under the upper striker. The broach is carried out according to the scheme:
- вдавливание разгонки в тело заготовки;- pushing the acceleration into the body of the workpiece;
- кантовка непрерывно литой заготовки вдоль продольной оси на 180°;- canting of continuously cast billets along the longitudinal axis by 180 °;
- вдавливание разгонки в тело заготовки;- pushing the acceleration into the body of the workpiece;
- кантовка непрерывно литой заготовки на 90°;- tilting of continuously cast billet by 90 °;
- вдавливание разгонки в тело заготовки;- pushing the acceleration into the body of the workpiece;
- кантовка непрерывно литой заготовки на 180°;- tilting of continuously cast billet 180 °;
- вдавливание разгонки в тело заготовки;- pushing the acceleration into the body of the workpiece;
- ковка протяжкой на плоских бойках по заданному диаметру.- forging by broaching on flat strikers for a given diameter.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показано:The invention is illustrated by drawings, which show:
на фиг.1 - известный способ ковки кольцевых поковок из деформированной заготовки круглого сечения.figure 1 - a known method of forging annular forgings from a deformed billet of circular cross section.
на фиг.2 - предлагаемый способ ковки кольцевых поковок из непрерывно литой заготовки круглого сечения по п.1.figure 2 - the proposed method of forging ring forgings from continuously cast billets of circular cross section according to claim 1.
на фиг.3 - предлагаемый способ ковки кольцевых поковок из непрерывно литой заготовки круглого сечения по п.2.figure 3 - the proposed method of forging ring forgings from continuously cast billets of circular cross section according to
На фиг.1 схематично изображены этапы процесса изготовления кольцевых поковок для подшипников методом свободной ковки, при производстве поковок известным способом.Figure 1 schematically depicts the steps of the manufacturing process of annular forgings for bearings by free forging, in the manufacture of forgings in a known manner.
Верхний боек 1, мерная заготовка 2, зона осевой несплошности заготовки 3, нижний боек 4, поковка 5, прошивень конический 6, надставка 7, кольцо подкладочное 8, выдра 9, прошивень калибровочный 10, оправка 11, кольцо раскатное 12, подставка под оправку для раскатки 13.Upper hammer 1, dimensional blank 2,
Данный способ реализуется следующим образом: круглая предварительно деформированная общая заготовка разделывается на мерные заготовки 2 с учетом необходимого размера по длине. Далее мерные заготовки 2 нагреваются под ковку и осаживаются в заданный размер по диаметру на плоских бойках 1 и 4 до требуемой толщины (фиг.1, этапы 1 и 2). Затем производится неполная прошивка поковки коническим прошивнем 6 со стороны его малого диаметра (фиг.1, этапы 3 и 4). Потом поковку кантуют на 90° и обкатывают ее по наружному диаметру при помощи плоских бойков. Далее поковку кантуют на 90°, устанавливают на подкладную плиту с отверстием 8 и прошивают сердцевину коническим прошивнем 6 со стороны его большего диаметра. При этом используется надставка 7. При данной прошивке из заготовки удаляется часть металла, образующая выдру 9 (фиг.1, этапы 5 и 6). В дальнейшем производят калибровку отверстия поковки бочкообразным или цилиндрическим прошивнем 10 (фиг.1, этап 7) и затем ее раскатывают свободной ковкой на оправке плоскими бойками или на раскатной машине и калибруют по высоте (фиг.1, этап 8).This method is implemented as follows: a round pre-deformed common workpiece is divided into measured
Недостатком этого способа является то, что для него нельзя использовать непрерывно литую заготовку круглого сечения с присущей ей зоной осевой пористости 3 (несплошности). При использовании непрерывно литой заготовки для этого способа происходит неполное удаление некачественного (пористого) металла из середины поковки (фиг.1, этап 6), в результате чего он при раскатке попадает на внутреннюю контактную поверхность беговой дорожки внешнего кольца подшипника с его телом качения. Для устранения этого недостатка необходимо увеличивать расход металла на припуск для удаления дефектного металла.The disadvantage of this method is that it cannot be used continuously cast billet of circular cross section with its inherent zone of axial porosity 3 (discontinuities). When using a continuously cast billet for this method, incomplete removal of low-quality (porous) metal from the middle of the forging (Fig. 1, step 6) occurs, as a result of which it rolls onto the inner contact surface of the treadmill of the outer bearing ring with its rolling body. To eliminate this drawback, it is necessary to increase the metal consumption for stock to remove the defective metal.
На фиг.2 схематично изображены этапы процесса изготовления кольцевых поковок для подшипников методом свободной ковки предлагаемым способом.Figure 2 schematically shows the steps of the manufacturing process of annular forgings for bearings by free forging of the proposed method.
В качестве исходной используется непрерывно литая заготовка круглого сечения 15, которую разделяют на мерные заготовки 2, а с двух торцов мерных заготовок 2, полученных в результате разделки непрерывно литой заготовки 15, производят локальную наметку полостей в осевой зоне коническим прошивнем 6 на величину до 1/5-1/4 высоты заготовки 2 (фиг.1, этапы 1, 2 и 3). После чего осаживают мерную заготовку 2 целиком до выравнивания торцевых поверхностей с образованием промежуточной обратной бочки относительно оси поковки (фиг.1, этап 4). В результате зона центральной пористости локализуется вблизи осевой зоны поковки, не распространяясь в периферийные области относительно оси поковки (фиг.1, этап 4). Затем заготовку отковывают до требуемых размеров по высоте и диаметру по стандартной технологии (фиг.1, этап 5) с последующей вырубкой центральной части (фиг.1, этапы с 6 по 8), калибровкой отверстия прошивнем (фиг.1, этап 9) и раскатной полученной кольцевой поковки свободной ковкой на оправке плоским верхним бойком или на раскатной машине (фиг.1,этап 10).As the initial one, a continuously cast round
Кроме того, с целью расширения типоразмеров колец подшипников, получаемых свободной ковкой из непрерывно литой заготовки 15, и уменьшения размеров зоны осевой несплошности 3 непрерывно литой заготовки 15 для последующего ее удаления при прошивке перед разделкой непрерывно литой заготовки 15 на мерные заготовки 2 проводят ковку протяжкой непрерывно литой заготовки 15 с подачей на длину бойка, с использованием подкладной разгонки 14 полукруглого сечения, устанавливаемой на заготовку вдоль ее продольной оси под верхним бойком 1. Протяжку проводят по схеме:In addition, in order to expand the standard sizes of bearing rings obtained by free forging from a continuously cast
- вдавливание разгонки 14 в тело непрерывно литой заготовки 15 (фиг.3, этап 1 и 2);- pushing the
- кантовка непрерывно литой заготовки 15 вдоль продольной оси на 180° (фиг.3, этап 3);- tilting continuously cast
- вдавливание разгонки 14 в тело непрерывно литой заготовки 15 (фиг.3, этап 3);- pushing the
- кантовка непрерывно литой заготовки 15 на 90° (фиг.3, этап 4);- canting of continuously cast
- вдавливание разгонки 14 в тело непрерывно литой заготовки 15 (фиг.3, этап 5);- pushing the
- кантовка непрерывно литой заготовки 15 на 180° (фиг.3, этап 6);- canting of continuously cast
- вдавливание разгонки 14 в тело непрерывно литой заготовки 15 (фиг.3, этап 6);- pushing the
- ковка протяжкой на плоских бойках 1 и 4 по заданному диаметру (фиг.3, этапы с 7 по 10).- forging a broach on a
Источники информацииSources of information
1. Охрименко Я.М. Технология кузнечно-штамповочного производства. М.: Машиностроение, 1966, 599 с. (с.199-211).1. Okhrimenko Y.M. Forging technology. M.: Engineering, 1966, 599 p. (p. 199-211).
2. Штамповка кольцевых заготовок / Львов Д.С., Рождественский Ю.Л., Абрамов А.В., Литвак Л.К. // М.: ГНТИ Машлит, 1958, 182 с. (с.60-61).2. Stamping of ring blanks / Lviv D.S., Rozhdestvensky Yu.L., Abramov A.V., Litvak L.K. // M .: GNTI Mashlit, 1958, 182 p. (p. 60-61).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115354/02A RU2247622C2 (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Method for making annular forgings for bearing assemblies by free forging process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115354/02A RU2247622C2 (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Method for making annular forgings for bearing assemblies by free forging process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003115354A RU2003115354A (en) | 2005-01-20 |
RU2247622C2 true RU2247622C2 (en) | 2005-03-10 |
Family
ID=34977456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003115354/02A RU2247622C2 (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Method for making annular forgings for bearing assemblies by free forging process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2247622C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112275979B (en) * | 2020-10-09 | 2022-05-27 | 中国航发北京航空材料研究院 | Free forging blank-making forming control method for multi-groove special-shaped forging |
-
2003
- 2003-05-23 RU RU2003115354/02A patent/RU2247622C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛЬВОВ Д.С. И др. Штамповка кольцевых заготовок. - М.: ГНТИМашлит, 1958, с.182. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003115354A (en) | 2005-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006266286A (en) | Manufacturing method for outer ring member for constant velocity joint and its intermediate molded body | |
CN102527895B (en) | Process and die for forging big circular ring with rectangular section | |
CN114406604A (en) | Forming method of eccentric ball bearing outer ring for controlling distribution of metal flow lines along channel | |
JP4840102B2 (en) | Method for manufacturing bearing ring member | |
RU2247622C2 (en) | Method for making annular forgings for bearing assemblies by free forging process | |
US20080120846A1 (en) | Apparatus And Method For Manufacturing Outer Race Member For Constant Velocity Joint And Intermediate Molded Body Of The Outer Race Member | |
JP2009131874A (en) | Method of manufacturing ring product having annular recessed groove on outside-diameter surface by conrolling fiber flow in form rolling | |
JP2010017727A (en) | Method of manufacturing shaft | |
JP2006239735A (en) | Method for producing outer ring member for constant velocity joint, and punch | |
RU2332276C1 (en) | Method of making ring shaped component parts | |
RU2572687C1 (en) | Method of production of steel forgings of ball valve half-casings | |
JP2000218446A (en) | Bushing machining method | |
CN113649519A (en) | Axial rolling forming method for flange forging | |
US2960764A (en) | Method of making metal shapes having thin webs | |
SU1077690A1 (en) | Method of manufacturing ring-shaped articles | |
CN115229441B (en) | Manufacturing method of small titanium alloy high-cylinder ring rolled piece | |
JP2005111558A (en) | Metal forged product, upper or lower arm, preform of the arm, production method for the metal forged product, forging die, and metal forged product production system | |
RU2796660C1 (en) | Washer manufacturing method | |
JP2003039132A (en) | Die for forging, forging method, forgings, and forging production system | |
RU80370U1 (en) | DEVICE FOR EXTRACTION OF PARTS WITH VARIABLE THICKNESS | |
CN211027937U (en) | A blocker for turning to seat | |
US866025A (en) | Method of forging car-wheels. | |
RU2252096C2 (en) | Cylindrical part forming method | |
RU1787635C (en) | Method of manufacturing bearing races | |
RU2356682C2 (en) | Method of cylinders cold extrusion with reach-through hole |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050524 |