RU2300439C2 - Method for making ring-like cone gear wheel forged pieces - Google Patents
Method for making ring-like cone gear wheel forged pieces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2300439C2 RU2300439C2 RU2005123264/02A RU2005123264A RU2300439C2 RU 2300439 C2 RU2300439 C2 RU 2300439C2 RU 2005123264/02 A RU2005123264/02 A RU 2005123264/02A RU 2005123264 A RU2005123264 A RU 2005123264A RU 2300439 C2 RU2300439 C2 RU 2300439C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diameter
- broaching
- striker
- workpiece
- stamp
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-штамповочном производстве при изготовлении поковок для деталей с широким массивным ободом диаметром 400...600 мм типа шестерен, дисков, колец и фланцев.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in forging and stamping in the manufacture of forgings for parts with a wide massive rim with a diameter of 400 ... 600 mm such as gears, disks, rings and flanges.
Известен способ открытой прошивки цилиндрических заготовок прошивнем, имеющим коническую боковую поверхность [А.с. 518262 СССР МКИ B21J 5/10; В21К 1/32. Способ открытой прошивки цилиндрических заготовок]. Получаемый при этом полуфабрикат может использоваться для последующей объемной штамповки кольцевых поковок больших габаритов. Недостаток данного способа - высокая трудоемкость полного цикла обработки.A known method for open flashing cylindrical billets with piercing having a tapered side surface [A.S. 518262 USSR MKI
Известен способ изготовления в одном штампе изделий типа колец с массивным ободом путем предварительной неполной открытой прошивки исходной заготовки коническим прошивнем и последующей объемной штамповкой полуфабриката (прототип) [А.с. 1000151 СССР, МКИ В21К 1/28; B21J 5/02. Способ изготовления изделий типа колец с массивным ободом]. При изготовлении колец с высоким массивным ободом на конечной стадии прошивки производят принудительное заворачивание периферийного участка полуфабриката в кольцевую полость гравюры штампа и придание металлу преимущественно осевого направления течения, а перед объемной штамповкой удаляют прошивень из штампа.A known method of manufacturing in one stamp products of the type of rings with a massive rim by preliminary incomplete open firmware of the original billet with a conical stitch and subsequent volumetric stamping of the semi-finished product (prototype) [A.S. 1000151 USSR, MKI V21K 1/28; B21J 5/02. A method of manufacturing products such as rings with a massive rim]. In the manufacture of rings with a high massive rim at the final stage of the firmware, the peripheral portion of the semi-finished product is forced to be wrapped in the annular cavity of the stamp engraving and the metal is given the predominantly axial direction of the flow, and the piercing is removed from the stamp before volume stamping.
Основной недостаток известного способа - применимость для номенклатуры высоких кольцевых поковок, характеризуемых преимущественно осевой (вертикальной) ориентацией наибольших размеров сечения обода [Григорьев Г.Д., Каплунов Б.Г., Фельде А.А., Зуев С.П. Способ штамповки кольцевых изделий и инструмент для его реализации. // Кузнечно-штамповочное производство. 1991, №2. - С.30-32]. Кроме того, при прошивке на коническом прошивне имеет место неравномерное радиальное течение металла из-за наличия у исходной заготовки косых торцев (фиг.1), а также вероятность несоосной установки заготовки на прошивень и невозможность ее восстановления в процессе прошивки из-за раннего внедрения прошивня в заготовку (фиг.2, левая часть). Вследствие неравномерного течения металла при заворачивании периферийного участка заготовки образуется поднутрение на внутренней поверхности стенки полуфабриката (фиг.2, правая часть), которое при окончательной штамповке часто приводит к дефекту «зажим» (фиг.3). Такое дефектообразование усиливается при изготовлении по данному способу кольцевых поковок с широким массивным ободом.The main disadvantage of this method is the applicability for the nomenclature of high annular forgings, characterized mainly by the axial (vertical) orientation of the largest sizes of the rim section [Grigoryev GD, Kaplunov BG, Felde AA, Zuev SP A method of stamping ring products and a tool for its implementation. // Forging and stamping. 1991, No. 2. - S.30-32]. In addition, when flashing firmware on a conical firmware, there is an uneven radial flow of metal due to the presence of oblique ends in the original workpiece (Fig. 1), as well as the likelihood of the workpiece being misaligned on the firmware and the inability to restore it during the firmware due to early firmware implementation in the workpiece (figure 2, the left side). Due to the non-uniform flow of metal when wrapping the peripheral section of the workpiece, an undercut is formed on the inner surface of the semifinished product wall (Fig. 2, right side), which during final stamping often leads to a “clamp” defect (Fig. 3). Such defect formation is enhanced by the production of annular forgings with a wide massive rim by this method.
Технической задачей изобретения является повышение качества и расширение номенклатуры кольцеобразных поковок конических шестерен, получаемых указанным способом, за счет изменения характера формообразования полуфабриката путем создания более равномерного и интенсивного течения металла в радиальном направлении.An object of the invention is to improve the quality and expansion of the range of annular forgings of bevel gears obtained in this way by changing the nature of the formation of the semi-finished product by creating a more uniform and intense metal flow in the radial direction.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе штамповки кольцеобразных поковок конических шестерен диаметром 638 мм осуществляют предварительную осадку исходной заготовки диаметром 250 мм и длиной 335 мм, неполную открытую прошивку осаженной заготовки и последующую объемную штамповку, которые проводят в одном штампе, при этом предварительную осадку осуществляют на плоском бойке, имеющем диаметр 350 мм, до достижения диаметром осаженной заготовки указанной величины диаметра плоского бойка, который перед прошивкой размещают в центральной части ручья штампа, а после прошивки удаляют из штампа, а неполную открытую прошивку осаженной заготовки осуществляют съемным коническим прошивнем с установочной площадкой, имеющей диаметр 270 мм.The stated technical problem is achieved by the fact that in the method of stamping ring-shaped forgings of bevel gears with a diameter of 638 mm, preliminary pre-settlement of the initial billet with a diameter of 250 mm and a length of 335 mm is carried out, incomplete open piercing of the deposited billet and subsequent volumetric stamping, which are carried out in one stamp, with preliminary draft they are carried out on a flat striker having a diameter of 350 mm, until the diameter of the upset workpiece reaches the specified value of the diameter of the flat striker, which I place before flashing t in the central part of the brook of the stamp, and after flashing it is removed from the stamp, and the incomplete open firmware of the deposited workpiece is carried out with a removable conical piercing with an installation pad having a diameter of 270 mm.
Благодаря введению указанного признака появляется новое свойство - более равномерное и интенсивное течение металла в радиальном направлении при последовательной осадке и неполной открытой прошивке, что обеспечивает перераспределение масс заготовки в соответствии с конфигурацией изделия, устраняет образование поднутрения на полуфабрикате и дефект «зажим» на кольцеобразных поковках с широким ободом. Это позволяет сделать вывод, что данное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».Thanks to the introduction of this feature, a new property appears - a more uniform and intense metal flow in the radial direction with successive upsetting and incomplete open piercing, which ensures redistribution of the workpiece masses in accordance with the product configuration, eliminates the formation of undercut on the semi-finished product and the “clamp” defect on the ring-shaped forgings with wide rim. This allows us to conclude that this technical solution meets the criterion of "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.4 показаны штамп и исходная заготовка до начала деформации на плоском бойке (левая часть) и в конечной стадии деформации (правая часть); на фиг.5 - начало (левая часть) и конец деформации предварительно осаженной заготовки на коническом прошивне (правая часть); на фиг.6 - начало объемной штамповки полуфабриката в ручье штампа (левая часть) и конец объемной штамповки (правая часть); на фиг.7 - полуфабрикат поковки; на фиг.8 - готовая поковка.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 4 shows a stamp and an initial blank before deformation on a flat striker (left side) and in the final stage of deformation (right side); figure 5 - the beginning (left side) and the end of the deformation of the pre-upset workpiece on a conical piercing (right side); figure 6 - the beginning of the volumetric stamping of the semi-finished product in the stream of the stamp (left side) and the end of volumetric stamping (the right part); Fig.7 - prefabricated forgings; on Fig - finished forging.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Используют штамп, состоящий из верхнего блока 1 и нижнего блока 2. На поверхностях соударения блоков выполнены рабочие ручьи (гравюра) штампа.A stamp is used, consisting of the upper block 1 and the lower block 2. On the surfaces of the collision of the blocks, working streams (engraving) of the stamp are made.
При поднятом верхнем блоке 1 (фиг.4) на нижний блок 2 в центральную его полость устанавливают плоский съемный боек 3. На боек 3 соосно устанавливают заготовку 4. При опускании верхнего блока 1 (совершается рабочий ход оборудования) происходит осадка заготовки. При достижении заданных размеров осаженной заготовки (диаметра бойка D) верхний блок 1 поднимают в исходное положение. Заготовку приподнимают в ручье штампа над бойком. Известным способом, например клещами, боек 3 извлекают из ручья штампа.When the upper block 1 is raised (Fig. 4), a
При приподнятом верхнем блоке 1 (фиг.5) на нижний блок 2 в центральную его полость устанавливают конический съемный прошивень 5 с диаметром установочной площадки 270 мм. При опускании верхнего блока 1 (совершается рабочий ход оборудования) происходит неполная открытая прошивка, сопровождаемая осадкой и раздачей заготовки в направлении дальнейшего увеличения ее диаметра. В начальный период второго перехода преобладает осадка при слабовыраженном внедрении прошивня, что обеспечивает возможность восстановления соосности с ним заготовки и тем самым улучшает равномерность последующего течения металла. По мере уменьшения толщины слоя металла между плоскостью ручья верхнего блока 1 и торцом прошивня 5 меридиональное сечение прошиваемой заготовки принимает чашеобразный вид с преимущественно радиальной ориентацией наибольшего размера сечения периферийной ее части. Заключительная стадия открытой прошивки происходит при отсутствии интенсивного заворачивания металла в полость штампа и равномерном распределением массы промежуточной заготовки в соответствии с формой кольцевой поковки в плане.With a raised upper block 1 (Fig. 5), a conical
При достижении заданных размеров промежуточной заготовки верхний блок 1 поднимают в исходное положение. Заготовку 4 приподнимают в ручье штампа над прошивнем. Известным способом, например клещами, прошивень 5 извлекают из ручья штампа. Заготовку (полуфабрикат) 4 снова опускают в ручей (фиг.6). Производят объемную штамповку промежуточной заготовки до размеров готовой поковки, при этом углубление на наметке ручья нижнего блока служит компенсатором части металла, вытесняемого через внутренний облойный мостик при окончательном формообразовании изделия. Отштампованную поковку извлекают из ручья штампа. Прошивень 3 вновь устанавливается на наметку нижнего блока 2.Upon reaching the specified size of the intermediate workpiece, the upper block 1 is raised to its original position. Billet 4 is lifted in the die over the piercing stitch. In a known manner, for example with ticks,
Способ позволяет получать кольцеобразные поковки с широким массивным ободом на одном универсальном штамповочном агрегате. Отпадает необходимость применения специальных штампов и оборудования для предварительного формообразования заготовки. Объем подготовки производства снижается не менее чем в 2 раза.The method allows to obtain annular forgings with a wide massive rim on one universal stamping unit. There is no need to use special dies and equipment for preliminary shaping of the workpiece. The volume of production preparation is reduced by at least 2 times.
Пример промышленного испытания.Industrial test example.
Способ опробован при изготовлении поковки «шестерня коническая» (Д100.08.003) диаметром 638 мм из стали 12ХН3А, массой 115 кг на агрегате: штамповочный молот с МПЧ10т пресс обрезной силой 10 МН. Ручей ковочного штампа АЕГ 1300-7470 имел кольцевую полость с наружным и внутренним диаметрами, соответственно равными 647 мм и 312 мм. Плоский съемный прошивень выполнен диаметром 350 мм и высотой 59 мм. Конический съемный прошивень диаметром 420 мм и высотой 69 мм имел установочную площадку диаметром 270 мм. На установленном в ручей съемном плоском бойке деформировали исходные заготовки диаметром 250 мм и длиной 335 мм. На первом переходе выполнялась (за 4 удара) свободная осадка заготовки до диаметра примерно равного диаметру плоского прошивня. При этом осаженная до высоты 167 мм заготовка имела достаточно равномерную форму в плане. По достижении заданных размеров осаженной заготовки ее извлекали из штампа, удаляли плоский прошивень, устанавливали конический прошивень и укладывали на него осаженную заготовку. На втором переходе выполнялась (за 5 ударов) неполная открытая прошивка осаженной заготовки. Здесь в начальный период преобладала деформация осадкой, что позволяло восстанавливать соосность заготовки и прошивня между ударами. С момента достижения периферийной частью полуфабриката высотного размера 100 мм более интенсивно происходила прошивка, сопровождаемая дальнейшей радиальной раздачей. При достижении диаметра полуфабриката, примерно равного диаметру ручья (622 мм), его извлекали из штампа, удаляли конический прошивень и укладывали полуфабрикат в ручей. Форма и размеры полуфабриката (фиг.7) соответствовали размерам полости ручья и распределению масс элементов поковки. В результате деформирования заготовки в штампе (за 7 ударов) получали полностью оформленную поковку с облоем и перемычкой, которые затем удалялись на обрезном прессе (фиг.8).The method was tested in the manufacture of forgings "bevel gear" (D100.08.003) with a diameter of 638 mm from steel 12KHN3A, weighing 115 kg on the machine: stamping hammer with MPCh10t press cutting force 10 MN. The forging die stream AEG 1300-7470 had an annular cavity with outer and inner diameters equal to 647 mm and 312 mm, respectively. The removable flat firmware is made with a diameter of 350 mm and a height of 59 mm. The conical removable piercing with a diameter of 420 mm and a height of 69 mm had an installation pad with a diameter of 270 mm. On a removable flat striker installed in the stream, the initial blanks with a diameter of 250 mm and a length of 335 mm were deformed. At the first transition, a free draft of the preform was performed (for 4 strokes) to a diameter approximately equal to the diameter of a flat piercing. In this case, the workpiece deposited to a height of 167 mm had a fairly uniform shape in plan. Upon reaching the specified dimensions of the deposited blank, it was removed from the stamp, the flat piercing was removed, the conical piercing was installed and the deposited blank was laid on it. At the second transition, an incomplete open firmware upsetting was performed (for 5 strokes). Here, in the initial period, deformation by sediment prevailed, which made it possible to restore the alignment of the workpiece and the piercing between impacts. From the moment the peripheral part of the semi-finished product reaches a height of 100 mm, the firmware was more intense, followed by further radial distribution. Upon reaching the diameter of the semi-finished product, approximately equal to the diameter of the stream (622 mm), it was removed from the stamp, the conical piercing was removed and the semi-finished product was placed in the stream. The shape and dimensions of the semi-finished product (Fig.7) corresponded to the dimensions of the cavity of the stream and the distribution of masses of the forging elements. As a result of deformation of the workpiece in the stamp (for 7 strokes), a fully formed forging with a burr and a jumper was obtained, which was then removed on the edging press (Fig. 8).
Результаты технического контроля показали отсутствие дефектов штамповки и соответствие поковок требованиям на приемку. Осуществлена подготовка технологии для серийного выпуска поковок «шестерня коническая».The results of technical control showed the absence of stamping defects and the compliance of forgings with acceptance requirements. Technology has been prepared for the serial production of forgings "bevel gear".
Использование предлагаемого способа штамповки для изготовления поковок типа колец имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом:Using the proposed method of stamping for the manufacture of forgings such as rings has the following advantages compared with the prototype:
- возможность изготовления кольцеобразных поковок с широким массивным ободом;- the possibility of manufacturing annular forgings with a wide massive rim;
- устранение опасности образования штамповочного дефекта в виде местного или кольцевого «зажима».- elimination of the danger of forming a stamping defect in the form of a local or annular “clamp”.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123264/02A RU2300439C2 (en) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Method for making ring-like cone gear wheel forged pieces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123264/02A RU2300439C2 (en) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Method for making ring-like cone gear wheel forged pieces |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005123264A RU2005123264A (en) | 2007-02-20 |
RU2300439C2 true RU2300439C2 (en) | 2007-06-10 |
Family
ID=37863033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005123264/02A RU2300439C2 (en) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Method for making ring-like cone gear wheel forged pieces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2300439C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465977C2 (en) * | 2007-06-25 | 2012-11-10 | Снекма | Swaging equipment |
RU2679677C2 (en) * | 2014-09-01 | 2019-02-12 | Хитачи Металз, Лтд. | Method for manufacturing molded ring and ring material for manufacturing such a ring |
CN111331070A (en) * | 2020-03-13 | 2020-06-26 | 中机(济南)精密成形工程技术有限公司 | Forming method of lower anvil block of marine hydraulic pile hammer |
-
2005
- 2005-07-21 RU RU2005123264/02A patent/RU2300439C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СЕМЕНОВ Е.И., Ковка и объемная штамповка, Москва, Высшая школа, 1972, с.56, 63, 277, рис.251. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465977C2 (en) * | 2007-06-25 | 2012-11-10 | Снекма | Swaging equipment |
RU2679677C2 (en) * | 2014-09-01 | 2019-02-12 | Хитачи Металз, Лтд. | Method for manufacturing molded ring and ring material for manufacturing such a ring |
RU2687347C2 (en) * | 2014-09-01 | 2019-05-13 | Хитачи Металз, Лтд. | Annular material for making annular molded article |
CN111331070A (en) * | 2020-03-13 | 2020-06-26 | 中机(济南)精密成形工程技术有限公司 | Forming method of lower anvil block of marine hydraulic pile hammer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005123264A (en) | 2007-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107812871A (en) | A kind of high flange becomes the thick wall head solid forging method of wall thickness | |
RU2300439C2 (en) | Method for making ring-like cone gear wheel forged pieces | |
RU2527518C1 (en) | Ball valve semi-body with flange and method of its production | |
CN108705023B (en) | Profiling forging process for integrated pipe joint section forge piece | |
US2759257A (en) | Process for forging cast iron and the like | |
RU2332276C1 (en) | Method of making ring shaped component parts | |
RU2572687C1 (en) | Method of production of steel forgings of ball valve half-casings | |
CN113649519A (en) | Axial rolling forming method for flange forging | |
RU2648916C1 (en) | Method and stamp for ball valves large-sized cuttings manufacturing | |
RU2311983C1 (en) | Annular blanks forming method | |
RU2135320C1 (en) | Process of manufacture of barrels with flanges | |
RU2169632C1 (en) | Method for making hollow flanged forgings | |
RU2245211C2 (en) | Method for hot forming of flange with sleeve | |
RU2042466C1 (en) | Shaft forging method | |
RU2284874C2 (en) | Method for manufacturing of forged pieces | |
RU2283719C2 (en) | Method for producing shaped blanks of axles of rolling stock | |
US866025A (en) | Method of forging car-wheels. | |
RU2239513C1 (en) | Method for making sleeves with two flanges | |
SU1731390A2 (en) | Stamp for manufacture of parts of solid rim ring-type | |
RU2443497C2 (en) | Method of producing axially symmetric cup parts | |
RU2239512C1 (en) | Method for making sleeve with flanges | |
RU2253538C1 (en) | Method for making articles such as wheels | |
SU1417966A2 (en) | Method of producing articles | |
SU1077690A1 (en) | Method of manufacturing ring-shaped articles | |
RU2548844C1 (en) | Forming of wheel forging |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070722 |