RU2308346C2 - Cast-iron ball-type grinding bodies shaping method - Google Patents

Cast-iron ball-type grinding bodies shaping method Download PDF

Info

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
Application number
RU2005119146/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005119146A (en
Inventor
Алексей Эдуардович Артес (RU)
Алексей Эдуардович Артес
Евгений Николаевич Сосенушкин (RU)
Евгений Николаевич Сосенушкин
Алексей Михайлович Володин (RU)
Алексей Михайлович Володин
Владислав Алексеевич Сорокин (RU)
Владислав Алексеевич Сорокин
Любовь Сергеевна Французова (RU)
Любовь Сергеевна Французова
Владимир Владимирович Гришин (RU)
Владимир Владимирович Гришин
Сергей Евгеньевич Сосенушкин (RU)
Сергей Евгеньевич Сосенушкин
Original Assignee
Государственное Образовательное Учреждение Московский Государственный Технологический Университет "СТАНКИН" (ГОУ МГТУ "СТАНКИН")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Образовательное Учреждение Московский Государственный Технологический Университет "СТАНКИН" (ГОУ МГТУ "СТАНКИН") filed Critical Государственное Образовательное Учреждение Московский Государственный Технологический Университет "СТАНКИН" (ГОУ МГТУ "СТАНКИН")
Priority to RU2005119146/02A priority Critical patent/RU2308346C2/en
Publication of RU2005119146A publication Critical patent/RU2005119146A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2308346C2 publication Critical patent/RU2308346C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgical industry branches, possibly manufacture of ball type grinding bodies of cast iron.
SUBSTANCE: method comprises steps of producing cast semi-finished product in the form of cylinder with hemispherical ends by forming crystallized metal in multi-seat die set of double -action press; keeping temperature of cast semi-finished product during forming process no less than 950°C; after separating remainder of billet, squeezing produced semi-finished product in additional squeezing die set while providing non-uniform all-side compression. Diameter of cylinder of cast semi-finished product and its height are determined according to given mathematical expressions. Remainder of billet is removed at forming protrusion for centering semi-finished product in squeezing die set.
EFFECT: enhanced efficiency of method.
4 cl, 7 dwg

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 semi-finished products 5, 11 - die punch for crimping, 12 - die die for crimping, 13 - packet of Belleville springs; 14 - support, 15 - counter-punch-ejector stamp for crimping, t - thickness of the residual protrusion, s - gap, d - distributed compression forces, K - the direction of movement of the punch 11.

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)

1. Способ формообразования шаровых мелющих тел из чугуна, включающий получение литого полуфабриката и воздействие на него давлением, отличающийся тем, что 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°.1. A method of forming spherical grinding media from cast iron, including the production of a cast semi-finished product and applying pressure to it, characterized in that the cast semi-finished product is obtained in the form of a cylinder with hemispheres at the ends by stamping a crystallizing metal in a multi-cavity stamp on a double-action press, the pressostat is separated, after which the obtained cast semi-finished product is crimped in an additional die for crimping by means of comprehensive non-uniform compression, while the temperature of the lit is kept during stamping prefabricated at least 950 °. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют многогнездный штамп по меньшей мере с двумя гнездами.2. The method according to claim 1, characterized in that use a multi-slot stamp with at least two sockets. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что формируют литой полуфабрикат, диаметр цилиндра В и высоту А которого определяют из следующих выражений:3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that they form a cast semi-finished product, 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. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что отделение прессостатка осуществляют с формированием остаточного выступа для центрирования полуфабриката в штампе для обжима, при этом высота указанного выступа составляет не более 0,1R.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the separation of the pressure switch is carried out with the formation of a residual protrusion for centering the semi-finished product in the die for crimping, while the height of the specified protrusion is not more than 0.1R.
RU2005119146/02A 2005-06-21 2005-06-21 Cast-iron ball-type grinding bodies shaping method RU2308346C2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
CN101758159A (en) Near isothermal forging method for whole titanium alloy disc shaft forgeable piece
CN101422861A (en) Precision forming method for special-shaped deep hole parts
CN103878196A (en) Rotary extrusion method of homogenous high-toughness magnesium alloy cup-shaped component
CN104139145A (en) Method for forging guide horn mouth forge pieces applied to internal components of nuclear reactor
EP2121221B1 (en) Method of making a powder metal forging
CN102836941B (en) Production method of forging piece
CN1840261B (en) Production method of anode copper ball for electroplating and anode copper ball
CN105382157A (en) Forming method for large special-shaped structural steel multi-step ring piece
CN109175175B (en) Precise hot-working forming method for automobile steering ball joint
RU2308346C2 (en) Cast-iron ball-type grinding bodies shaping method
CN101758150B (en) Rolling formation method of large and medium high-temperature alloy hollow disc-shaped forge piece
RU2419505C1 (en) Method of producing rod-plus-flange forgings
JP2012101264A (en) Method for forging inner and outer rings for double ball bearing
JP2006110621A (en) Method for producing aluminum alloy-made die-forged product, and aluminum alloy-made preformed article for warm die-forging
JP2019141906A (en) Manufacturing method of hot forging material
CN105396994A (en) Forming method for aluminum alloy multi-step large special-shaped ring
US2759257A (en) Process for forging cast iron and the like
RU2706392C1 (en) Method of manufacturing large-size forgings of half-cases of ball valves
US2058007A (en) Production of preliminarily shaped annular blanks
RU2572687C1 (en) Method of production of steel forgings of ball valve half-casings
CN105903871A (en) Arietinous piece forging method
RU2706395C1 (en) Method of manufacturing large-size forgings of half-cases of ball valves
CN104924028B (en) A kind of automobile engine hollow valve blank accurate forming method of application plug
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