RU2308346C2 - Cast-iron ball-type grinding bodies shaping method - Google Patents
Cast-iron ball-type grinding bodies shaping method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2308346C2 RU2308346C2 RU2005119146/02A RU2005119146A RU2308346C2 RU 2308346 C2 RU2308346 C2 RU 2308346C2 RU 2005119146/02 A RU2005119146/02 A RU 2005119146/02A RU 2005119146 A RU2005119146 A RU 2005119146A RU 2308346 C2 RU2308346 C2 RU 2308346C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- finished product
- semi
- cast
- cylinder
- die set
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 title description 2
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургической промышленности и позволяет на современном технологическом уровне выпускать шаровые мелющие тела из чугуна.The invention relates to the metallurgical industry and allows at the modern technological level to produce ball grinding media from cast iron.
Известен способ производства чугунных мелющих тел (RU 2082530 С1, 27.06.1997, В21Н 1/14), заключающийся в том, что выплавляют чугун с одновременным его легированием, отливают из него прутки нужного диаметра, прокатывают из прутков шары и подвергают их закалке и отпуску. Выплавленный чугун модифицируют магнийсодержащей модифицирующей смесью, содержащей графит. Прутки перед прокаткой нагревают до 950-1080°С, шары получают прокаткой на стане поперечно-винтовой прокатки. Полученные шары подвергают изотермической закалке и последующему отпуску при 280-320°С. Однако прочность и износостойкость шаров недостаточна и велики энергозатраты.A known method for the production of cast iron grinding bodies (RU 2082530 C1, 06.27.1997, B21H 1/14), which consists in the fact that cast iron is melted with its alloying, bars of the desired diameter are cast from it, balls are rolled from the bars and subjected to quenching and tempering . Smelted cast iron is modified with a magnesium-containing modifying mixture containing graphite. Before rolling, the rods are heated to 950-1080 ° C; the balls are obtained by rolling on a cross-helical rolling mill. The resulting balls are subjected to isothermal hardening and subsequent tempering at 280-320 ° C. However, the strength and durability of the balls is insufficient and high energy costs.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение прочности и износостойкости полученных изделий и снижение энергозатрат.The problem to which the claimed invention is directed, is to increase the strength and wear resistance of the obtained products and reduce energy consumption.
Для решения поставленной задачи в известном способе формообразования шаровых мелющих тел из чугуна, включающем получение литого полуфабриката и воздействие на него давлением, в соответствии с изобретением получают литой полуфабрикат в форме цилиндра с полусферами на концах путем штамповки кристаллизующегося металла в многогнездном штампе на прессе двойного действия, производят отделение прессостатка, после чего полученный литой полуфабрикат обжимают в дополнительном штампе для обжима путем всестороннего неравномерного сжатия, при этом в процессе штамповки сохраняют температуру литого полуфабриката не менее 950°.To solve the problem in a known method of forming spherical grinding media from cast iron, including obtaining a cast semi-finished product and applying pressure to it, in accordance with the invention, a cast semi-finished product is obtained in the form of a cylinder with hemispheres at the ends by stamping crystallizing metal in a multi-cavity stamp on a double-action press, pressostat is separated, after which the obtained cast semifinished product is crimped in an additional die for crimping by means of comprehensive non-uniform compression, at this in the process of stamping maintain the temperature of the cast semi-finished product at least 950 °.
Используют многогнездный штамп по меньшей мере с двумя гнездами.Use a multi-slot stamp with at least two slots.
Формируют литой полуфабрикат, диаметр цилиндра В и высоту А которого определяют из следующих выражений:A molded semi-finished product is formed, the diameter of the cylinder B and the height A of which is determined from the following expressions:
В=2r, r=(0,9-0,95)R, A=(1,05-1,1)D, D=2R,B = 2r, r = (0.9-0.95) R, A = (1.05-1.1) D, D = 2R,
где: R - радиус шара;where: R is the radius of the ball;
D - диаметр шара.D is the diameter of the ball.
Отделение прессостатка осуществляют с формированием остаточного выступа для центрирования полуфабриката в штампе для обжима, при этом высота указанного выступа составляет не более 0,1R.The separation of the pressostatic is carried out with the formation of a residual protrusion for centering the semi-finished product in the stamp for crimping, while the height of the specified protrusion is not more than 0.1R.
Преимуществом данного способа является отсутствие промежуточного нагрева металла, необходимого для проведения окончательной формоизменяющей операции, вместо которого используется остаточное тепло неостывшего металла (до 950°С), благодаря чему пластическая деформация происходит непосредственно после отделения штучных полуфабрикатов сдвигом от горячей комплектной поковки. Поэтому предлагаемый способ не требует дополнительного нагрева. Металл шаров, изготовленных в соответствии с данным способом, имеет более измельченную структуру, чем та, которая наблюдается у литых шаров, изготавливаемых в соответствии с ТУ 1173-02984032-402-94, по которым допускаются локальные усадочные раковины диаметром и глубиной до 12% условного диаметра шара. По этим же ТУ на поверхности шара допускается выступ или впадина не более 6 мм.The advantage of this method is the absence of intermediate heating of the metal necessary for the final shaping operation, instead of which the residual heat of the non-cooled metal is used (up to 950 ° C), due to which plastic deformation occurs immediately after separation of the semi-finished products by a shift from the hot forgings. Therefore, the proposed method does not require additional heating. The metal balls made in accordance with this method has a finer structure than that observed for cast balls made in accordance with TU 1173-02984032-402-94, according to which local shrinkage shells with a diameter and depth of up to 12% conditional are allowed the diameter of the ball. According to the same specifications, a protrusion or depression of not more than 6 mm is allowed on the surface of the ball.
У шаров, полученных предлагаемым способом, усадочные раковины отсутствуют, что повышает их плотность, прочность и износостойкость.Balls obtained by the proposed method, no shrink shells, which increases their density, strength and durability.
Изобретение поясняется графическими материалами, гдеThe invention is illustrated by graphic materials, where
на фиг.1 изображено сечение полуфабриката;figure 1 shows a cross section of the semi-finished product;
на фиг.2 показана схема многогнездного штампа для кристаллизации под давлением, разрез;figure 2 shows a diagram of a multi-cavity die for crystallization under pressure, section;
на фиг.3 - то же, вид сверху;figure 3 is the same, a top view;
на фиг.4 и 5 показаны схемы отделения прессостатка;figure 4 and 5 show the separation of the pressure switch;
на фиг.6 и 7 изображены обжим литого полуфабриката в дополнительном штампе.Figures 6 and 7 show the crimp of the cast semi-finished product in an additional stamp.
Позициями на фиг.2-7 обозначены: 1 - пуансон многогнездного штампа; 2 - полуматрица подвижная; 3 - полуматрица неподвижная; 4 - выталкиватель: 5 - полуфабрикат: 6 - прессостаток, стрелками Р, P1, P2 показано направление приложения давления, 7 - пуансон для отделения прессостатка, 8 - обойма; 9 - втулка ножевая; 10 - контрпуансон-выталкиватель, стрелки Т показывают направление перемещения полуфабрикатов 5, 11 - пуансон штампа для обжима, 12 - матрица штампа для обжима, 13 - пакет тарельчатых пружин; 14 - опора, 15 - контрпуансон-выталкиватель штампа для обжима, t - толщина остаточного выступа, s - зазор, d - распределенные усилия сжатия, K - направление перемещения пуансона 11.The positions in figure 2-7 are indicated: 1 - the punch of a multi-socket stamp; 2 - movable half-matrix; 3 - fixed semi-matrix; 4 - ejector: 5 - semi-finished product: 6 - pressostat, arrows P, P1, P2 show the direction of pressure application, 7 - punch for separating the pressostat, 8 - clip; 9 - knife bush; 10 - counter-pusher-ejector, arrows T show the direction of movement of
Способ формообразования шаровых мелющих тел из чугуна осуществляют следующим образом.The method of forming ball grinding media from cast iron is as follows.
Получают полуфабрикат в форме цилиндра с полусферами на концах (фиг.1) штамповкой кристаллизующегося металла в многогнездном штампе (до 8-ми и более штук в одной комплектной поковке) (фиг.2, 3) на прессе двойного действия. Диаметр цилиндра В и высоту А полуфабриката определяют из выражений: В=2r, где r=(0,9-0,95)R, A=(1,05-1,1)D, где D=2R. Полученный прессостаток отделяют (фиг.4, 5). После отделения прессостатка обжимают в дополнительном штампе для обжима (фиг.6, 7) по схеме всестороннего неравномерного сжатия. Температуру полуфабриката в процессе штамповки сохраняют не менее 950°С.A semi-finished product is obtained in the form of a cylinder with hemispheres at the ends (Fig. 1) by stamping crystallizing metal in a multi-cavity stamp (up to 8 or more pieces in one complete forging) (Figs. 2, 3) on a double-action press. The diameter of the cylinder B and the height A of the semi-finished product is determined from the expressions: B = 2r, where r = (0.9-0.95) R, A = (1.05-1.1) D, where D = 2R. The resulting pressostat is separated (FIGS. 4, 5). After separation of the pressure switch is crimped in an additional stamp for crimping (6, 7) according to the scheme of comprehensive non-uniform compression. The temperature of the semi-finished product during stamping is maintained at least 950 ° C.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005119146/02A RU2308346C2 (en) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | Cast-iron ball-type grinding bodies shaping method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005119146/02A RU2308346C2 (en) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | Cast-iron ball-type grinding bodies shaping method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005119146A RU2005119146A (en) | 2007-01-10 |
RU2308346C2 true RU2308346C2 (en) | 2007-10-20 |
Family
ID=37760767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005119146/02A RU2308346C2 (en) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | Cast-iron ball-type grinding bodies shaping method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2308346C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA026923B1 (en) * | 2013-09-13 | 2017-05-31 | Государственное Научное Учреждение "Физико-Технический Институт Национальной Академии Наук Беларуси" | Method for making cast-iron grinding bodies |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1571450A (en) * | 1977-08-25 | 1980-07-16 | Nat Machinery Co | High speed header for balls rollers slugs or the like |
RU2082530C1 (en) * | 1995-05-31 | 1997-06-27 | Акционерное общество "Кронтиф" | Method of making cast iron grinding balls |
RU2167020C1 (en) * | 1999-09-01 | 2001-05-20 | Уральский государственный технический университет | Ball production method |
RU2169787C2 (en) * | 1999-06-15 | 2001-06-27 | Сукремльский чугунолитейный завод АО "Кронтиф" | Method for producing milling balls from white alloyed cast iron |
US6745472B2 (en) * | 2001-06-28 | 2004-06-08 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Manufacturing method of steel ball for rolling bearing |
-
2005
- 2005-06-21 RU RU2005119146/02A patent/RU2308346C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1571450A (en) * | 1977-08-25 | 1980-07-16 | Nat Machinery Co | High speed header for balls rollers slugs or the like |
RU2082530C1 (en) * | 1995-05-31 | 1997-06-27 | Акционерное общество "Кронтиф" | Method of making cast iron grinding balls |
RU2169787C2 (en) * | 1999-06-15 | 2001-06-27 | Сукремльский чугунолитейный завод АО "Кронтиф" | Method for producing milling balls from white alloyed cast iron |
RU2167020C1 (en) * | 1999-09-01 | 2001-05-20 | Уральский государственный технический университет | Ball production method |
US6745472B2 (en) * | 2001-06-28 | 2004-06-08 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Manufacturing method of steel ball for rolling bearing |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA026923B1 (en) * | 2013-09-13 | 2017-05-31 | Государственное Научное Учреждение "Физико-Технический Институт Национальной Академии Наук Беларуси" | Method for making cast-iron grinding bodies |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005119146A (en) | 2007-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101422861A (en) | Precision forming method for special-shaped deep hole parts | |
CN103447765A (en) | Preparation Method of G20Cr2Ni4 Bearing Steel Large-scale Abnormal Section Ring Blank | |
CN104139145A (en) | Method for forging guide horn mouth forge pieces applied to internal components of nuclear reactor | |
CN103447766B (en) | The preparation method of the large scale special-shaped section rings base of GCr15 bearing steel | |
CN1840261B (en) | Production method of anode copper ball for electroplating and anode copper ball | |
CN102836941B (en) | Production method of forging piece | |
CN103447768A (en) | Preparing method of GH4169 alloy large-scale special-shaped cross section annular blank | |
CN106311946B (en) | A kind of die forging method using non-maximum cross section as die joint based on assembling die | |
RU2308346C2 (en) | Cast-iron ball-type grinding bodies shaping method | |
CN109175175B (en) | Precise hot-working forming method for automobile steering ball joint | |
JP2012101264A (en) | Method for forging inner and outer rings for double ball bearing | |
CN103447767B (en) | The preparation method of the large scale special-shaped section rings base of G10CrNi3Mo bearing steel | |
CN101758150A (en) | Rolling formation method of large and medium high-temperature alloy hollow disc-shaped forge piece | |
KR20150103573A (en) | Method of manufacturing connecting rod using the semi-closed sinter forging | |
US2759257A (en) | Process for forging cast iron and the like | |
CN105750840A (en) | Method for forging tee-joint forge piece | |
JP2019141906A (en) | Manufacturing method of hot forging material | |
CN105344973A (en) | Magnesium alloy semi-solid state blank preparing device and method | |
RU2706392C1 (en) | Method of manufacturing large-size forgings of half-cases of ball valves | |
CN105396993A (en) | Forming method for bearing steel multi-step large special-shaped ring | |
US2058007A (en) | Production of preliminarily shaped annular blanks | |
CN105903871A (en) | Arietinous piece forging method | |
RU2706395C1 (en) | Method of manufacturing large-size forgings of half-cases of ball valves | |
CN104942536B (en) | Engine hollow valve blank accurate forming method | |
RU2443497C2 (en) | Method of producing axially symmetric cup parts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080622 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100520 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180622 |