RU2362647C2 - Method for production of hollow forged pieces - Google Patents

Method for production of hollow forged pieces Download PDF

Info

Publication number
RU2362647C2
RU2362647C2 RU2007125294/02A RU2007125294A RU2362647C2 RU 2362647 C2 RU2362647 C2 RU 2362647C2 RU 2007125294/02 A RU2007125294/02 A RU 2007125294/02A RU 2007125294 A RU2007125294 A RU 2007125294A RU 2362647 C2 RU2362647 C2 RU 2362647C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hollow
forging
hollow billet
billet
manipulator
Prior art date
Application number
RU2007125294/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007125294A (en
Inventor
Алексей Михайлович Володин (RU)
Алексей Михайлович Володин
Владислав Алексеевич Сорокин (RU)
Владислав Алексеевич Сорокин
Виктор Андреевич Лазоркин (UA)
Виктор Андреевич ЛАЗОРКИН
Николай Павлович Петров (RU)
Николай Павлович Петров
Василий Васильевич Никитин (RU)
Василий Васильевич Никитин
Сергей Михайлович Хориков (RU)
Сергей Михайлович Хориков
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш"
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 Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш"
Priority to RU2007125294/02A priority Critical patent/RU2362647C2/en
Publication of RU2007125294A publication Critical patent/RU2007125294A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2362647C2 publication Critical patent/RU2362647C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention is related to metal working and may be used to manufacture hollow forged pieces in hydraulic forging presses. Hollow billet is heated, pressed by manipulator at one end and supplied to working zone of four-striker forging device of hydraulic forging press. Hollow billet is forged. Every single drafting is carried out with deformation degree of 2-15%. After every drafting the billet is tilted. Prior to clamping of hollow billet, a technological insert may be installed at its end with diametre equal to internal diametre of hollow billet.
EFFECT: simplification of hollow forged pieces manufacturing process and possibility to use thin-walled billets.
3 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления полых поковок на гидравлических ковочных прессах.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to methods for manufacturing hollow forgings on hydraulic forging presses.

Изобретение может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности при производстве полых поковок из полых заготовок на гидравлических ковочных прессах, оснащенных четырехбойковыми ковочными устройствами.The invention can be used in the engineering and metallurgical industries in the production of hollow forgings from hollow billets on hydraulic forging presses equipped with four-side forging devices.

Известен способ изготовления полых поковок, включающий получение полой заготовки, нагрев и последующие ее обжатия с четырех сторон на радиально-ковочной машине (РКМ) с подачами и кантовками [1].A known method of manufacturing a hollow forgings, including obtaining a hollow billet, heating and subsequent compression of it from four sides on a radial forging machine (RCM) with feeds and tilts [1].

Этот способ позволяет получать точные полые поковки с постоянным и переменным поперечным сечением по длине поковки. Однако недостатком этого способа является то, что для его осуществления требуются специальные радиально-ковочные машины, которые относятся к уникальному и дорогостоящему оборудованию.This method allows to obtain accurate hollow forgings with constant and variable cross-section along the length of the forging. However, the disadvantage of this method is that for its implementation requires special radial forging machines, which are unique and expensive equipment.

Известен также способ изготовления крупногабаритных полых поковок из легированных сталей, включающий изготовление полого слитка-заготовки, изготовление пластичной технологической вставки, нагрев заготовки, установку вставки в полость заготовки, пластическую деформацию ковкой на гидравлическом ковочном прессе полой заготовки со вставкой и последующее удаление вставки [2].There is also a method of manufacturing large hollow forgings from alloy steels, including the manufacture of a hollow ingot-billet, the manufacture of a plastic technological insert, heating the workpiece, installing the insert in the cavity of the workpiece, plastic deformation by forging on a hydraulic forging press of a hollow workpiece with an insert and subsequent removal of the insert [2] .

Известный способ позволяет получать полые поковки из легированных сталей с высоким качеством металла.The known method allows to obtain hollow forgings from alloy steels with high quality metal.

Недостатками известного способа являются невозможность получения ковкой на ковочном прессе полых поковок из заготовок с тонкой стенкой без пластичной технологической вставки, деформируемой вместе с заготовкой (δ/d≤0,1, где δ - толщина стенки заготовки, d - наружный диаметр заготовки), а также сложность осуществления процесса, т.к. требуется извлечение деформированной вставки и подбор материала этой вставки. В основу изобретения поставлена задача: путем использования четырехбойкового ковочного устройства, позволяющего пластически деформировать полую заготовку с четырех сторон, и применения регламентированных режимов деформирования, обеспечить упрощение процесса и возможность изготовления полых поковок из тонкостенных заготовок.The disadvantages of this method are the impossibility of forging hollow forgings from forging with a thin wall without forging on the forging press without a plastic technological insert deformable together with the workpiece (δ / d≤0.1, where δ is the thickness of the workpiece wall, d is the outer diameter of the workpiece), and also the complexity of the process, because the removal of the deformed insert and selection of the material of this insert is required. The basis of the invention is the task: by using a four-flange forging device that allows plastically deforming a hollow billet from four sides, and using regulated deformation modes, to provide a simplification of the process and the possibility of manufacturing hollow forgings from thin-walled blanks.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления полых поковок, включающем получение полой заготовки, нагрев ее, зажим и удержание заготовки с одного конца манипулятором, и последующую пластическую деформацию ковкой на гидравлическом ковочном прессе с подачами и кантовками, новым является то, что пластическую деформацию ковкой осуществляют в четырехбойковом ковочном устройстве со степенью деформации при каждом единичном обжатии 2-15%.The problem is achieved in that in the method of manufacturing hollow forgings, including obtaining a hollow billet, heating it, clamping and holding the billet from one end with a manipulator, and subsequent plastic deformation by forging on a hydraulic forging press with feeds and taps, the new is that plastic deformation forging is carried out in a four-sided forging device with a degree of deformation with each unit compression of 2-15%.

Поставленная задача достигается также тем, что перед зажимом полой заготовки манипулятором на ее конце устанавливают технологическую вставку, диаметр которой равен внутреннему диаметру полой заготовки.The task is also achieved by the fact that before clamping the hollow billet with a manipulator, a technological insert is installed at its end, the diameter of which is equal to the inner diameter of the hollow billet.

Поставленная задача достигается также тем, что полую заготовку получают из цельнотянутой трубы.The task is also achieved by the fact that the hollow billet is obtained from a seamless pipe.

На фиг.1, 2 представлены схемы удержания полой заготовки губками манипулятора, где 1 - полая заготовка, 2 - технологическая вставка, 3 - губки манипулятора.Figure 1, 2 presents a diagram of the retention of the hollow billet with the jaws of the manipulator, where 1 is the hollow billet, 2 is the technological insert, 3 is the jaw of the manipulator.

Патентуемый способ осуществляют следующим образом.The patented method is as follows.

Нагретую до ковочной температуры полую заготовку, например трубу, зажимают с одного конца губками манипулятора и подают в рабочую зону ковочного пресса, где предварительно установлено четырехбойковое ковочное устройство [3]. С помощью пресса четырехбойковое ковочное устройство раскрывают, подают на его бойки полую заготовку и производят ее пластическую деформацию ковкой. В процессе ковки полую заготовку одновременно обжимают с четырех сторон, а между обжатиями осуществляют подачи и кантовки заготовки. При этом единичные обжатия полой заготовки в четырехбойковом ковочном устройстве осуществляют со степенью деформации 2-15%.A hollow billet heated to forging temperature, for example, a pipe, is clamped at one end by the jaws of the manipulator and fed into the working area of the forging press, where a four-sided forging device is pre-installed [3]. Using a press, the four-sided forging device is opened, a hollow billet is fed to its strikers and its plastic deformation is forged. In the forging process, the hollow billet is simultaneously crimped from four sides, and between the crimps the billet is fed and tilted. In this case, single compression of the hollow billet in a four-sided forging device is carried out with a degree of deformation of 2-15%.

При обжатиях со степенью деформации менее 2% существенно удлиняется процесс ковки, температура заготовки может существенно понизиться, что потребует ее дополнительного подогрева.For reductions with a degree of deformation of less than 2%, the forging process significantly lengthens, the temperature of the workpiece can significantly decrease, which will require additional heating.

При обжатиях со степенью деформации более 15% возможно появление на заготовке зажимов, что приведет к ее браку.When crimping with a degree of deformation of more than 15%, clamps may appear on the workpiece, which will lead to its marriage.

При зажиме тонкостенной полой заготовки губками манипулятора возможно значительное искажение ее геометрии. Поэтому перед зажимом тонкостенной трубной заготовки губками манипулятора на ее конце устанавливают технологическую вставку, диаметр которой равен внутреннему диаметру полой заготовки (фиг.1, 2).When clamping a thin-walled hollow workpiece with the jaws of the manipulator, significant distortion of its geometry is possible. Therefore, before clamping a thin-walled tubular billet with the jaws of the manipulator, a technological insert is installed at its end, the diameter of which is equal to the inner diameter of the hollow billet (Figs. 1, 2).

Полую заготовку можно также получить из цельнотянутой трубы, если подходят размеры этой трубы.A hollow billet can also be obtained from a seamless pipe, if the dimensions of this pipe are suitable.

После ковки полученную полую поковку, при необходимости, подвергают термической обработке.After forging, the resulting hollow forging is, if necessary, subjected to heat treatment.

Пример.Example.

Полую заготовку с наружным диаметром 425 мм из стали 17Г1С, изготовленную из цельнотянутой трубы с толщиной стенки 20 мм, нагрели в газовой камерной печи до температуры 1150°С в течение 40 мин. Затем нагретую заготовку достали из печи и со стороны одного ее конца установили технологическую вставку из стали 20, диаметр которой равнялся внутреннему диаметру полой заготовки, т.е. диаметру 405 мм. Губками манипулятора зажали технологическую вставку, выступающую из заготовки, и подали заготовку к гидравлическому ковочному прессу силой 20МН. Предварительно в рабочую зону пресса установили четырехбойковое ковочное устройство. Включили пресс и стали подавать манипулятором полую заготовку в рабочую зону ковочного устройства. Каждое единичное обжатие полой заготовки осуществляли со степенью деформации: 5,9% - на первом проходе; 5% - на втором проходе; 5,3% - на третьем проходе; 5,6% - на четвертом проходе и 2,9% - на пятом проходе. После каждого обжатия заготовку кантовали на угол 15-20°, а подачу осуществляли на 120-140 мм. Со стороны, противоположной манипулятору, заготовку проковали на поковку с наружным диаметром 330 мм с допуском ±1,5 мм. Затем из полученной поковки извлекли технологическую вставку. Полученная после такой пластической деформации поковка имела в поперечном сечении геометрию круга, а ее поверхность была гладкой, без зажимов и трещин.A hollow billet with an outer diameter of 425 mm made of steel 17G1S made of a seamless pipe with a wall thickness of 20 mm was heated in a gas chamber furnace to a temperature of 1150 ° C for 40 minutes. Then the heated billet was taken out of the furnace and a technological insert made of steel 20 was installed on the side of one of its ends, the diameter of which was equal to the inner diameter of the hollow billet, i.e. diameter 405 mm. The manipulator sponges clamped the technological insert protruding from the workpiece and fed the workpiece to a hydraulic forging press with a force of 20MN. Previously, a four-side forging device was installed in the working area of the press. They turned on the press and began to feed the hollow billet into the working area of the forging device with the manipulator. Each single compression of the hollow billet was carried out with a degree of deformation: 5.9% in the first pass; 5% - on the second pass; 5.3% - on the third pass; 5.6% on the fourth pass and 2.9% on the fifth pass. After each crimping, the workpiece was tilted at an angle of 15–20 °, and the feed was carried out at 120–140 mm. From the side opposite to the manipulator, the workpiece was forged on a forging with an outer diameter of 330 mm with a tolerance of ± 1.5 mm. Then, the technological insert was removed from the obtained forgings. The forging obtained after such plastic deformation had a circle geometry in cross section, and its surface was smooth, without clamps and cracks.

Таким образом, патентуемый способ изготовления полых поковок, обеспечивает получение полых поковок из тонкостенных заготовок без использования пластичной технологической оправки, деформируемой вместе с заготовкой, и упрощение технологического процесса.Thus, the patented method for manufacturing hollow forgings provides hollow forgings from thin-walled blanks without the use of a plastic technological mandrel deformable with the blank, and simplifies the process.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Ростовщиков В.А. Производство стальных труб на радиально-ковочных машинах фирмы GFM // Сб. тр. Международной конференции «Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке». М., 1994, т.4, с.99-101.1. Rostovschikov V.A. Production of steel pipes on radial forging machines company GFM // Sat. tr International conference "Ferrous metallurgy of Russia and the CIS countries in the XXI century." M., 1994, v. 4, pp. 99-101.

2. Авторское свидетельство СССР №1559538, МКИ В21J 5/00, 1989 г.2. USSR author's certificate No. 1559538, MKI B21J 5/00, 1989

3. Патент РФ №2242322 от 16.04.2003 г., МКИ В21J 13/02, 7/16.3. RF patent No. 2242322 dated April 16, 2003, MKI B21J 13/02, 7/16.

Claims (3)

1. Способ изготовления полых поковок, включающий получение полой заготовки, ее нагрев, зажим и удержание с одного конца манипулятором, последующее получение в полой заготовке пластических деформаций путем ее ковки на гидравлическом ковочном прессе с подачами и кантовками полой заготовки, отличающийся тем, что ковку осуществляют в четырехбойковом ковочном устройстве со степенью деформации при каждом единичном обжатии 2-15%.1. A method of manufacturing a hollow forgings, including obtaining a hollow billet, heating it, clamping and holding it from one end with a manipulator, and then obtaining plastic deformations in the hollow billet by forging it on a hydraulic forging press with feeds and tilts of the hollow billet, characterized in that the forging is carried out in a four-side forging device with a degree of deformation with each single compression of 2-15%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед зажимом полой заготовки манипулятором на ее конце устанавливают технологическую вставку, диаметр которой равен внутреннему диаметру полой заготовки.2. The method according to claim 1, characterized in that before the clamping of the hollow billet with a manipulator, a technological insert is installed at its end, the diameter of which is equal to the inner diameter of the hollow billet. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что полую заготовку получают из цельнотянутой трубы. 3. The method according to claim 1, characterized in that the hollow billet is obtained from a seamless pipe.
RU2007125294/02A 2007-07-04 2007-07-04 Method for production of hollow forged pieces RU2362647C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007125294/02A RU2362647C2 (en) 2007-07-04 2007-07-04 Method for production of hollow forged pieces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007125294/02A RU2362647C2 (en) 2007-07-04 2007-07-04 Method for production of hollow forged pieces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007125294A RU2007125294A (en) 2009-01-10
RU2362647C2 true RU2362647C2 (en) 2009-07-27

Family

ID=40373953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007125294/02A RU2362647C2 (en) 2007-07-04 2007-07-04 Method for production of hollow forged pieces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2362647C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447967C2 (en) * 2010-06-10 2012-04-20 Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles
WO2012128733A1 (en) * 2011-03-21 2012-09-27 Lazorkin Viktor Andriiovych Method for manufacturing hollow forged pieces and forging system for carrying out said method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447967C2 (en) * 2010-06-10 2012-04-20 Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles
WO2012128733A1 (en) * 2011-03-21 2012-09-27 Lazorkin Viktor Andriiovych Method for manufacturing hollow forged pieces and forging system for carrying out said method
RU2486985C2 (en) * 2011-03-21 2013-07-10 Виктор Андреевич ЛАЗОРКИН Method of forging hollow parts and forging complex to this end

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007125294A (en) 2009-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2456108C1 (en) Method of producing large-diametre tube
US7448528B2 (en) Stir forming apparatus and method
US7895870B2 (en) Method for producing ultra thin wall metallic tube with cold working process
RU2362647C2 (en) Method for production of hollow forged pieces
RU2486985C2 (en) Method of forging hollow parts and forging complex to this end
CN109909410B (en) Forging method for improving flaw detection qualification rate of aluminum alloy round cake type forge pieces
RU2447967C2 (en) Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles
ZA200703246B (en) Method for production of a seamless hot-finished steel tube and device for carrying out said method
US20090014082A1 (en) Exhaust apparatus and method
RU2620219C2 (en) Method of drawing thin-wall products of complex form
RU2406588C2 (en) Method of forging in four-hammer forging device
JP2011000604A (en) Steel tube with screw for piping
RU2362648C2 (en) Method for manufacture of hollow forged pieces of rectangular cross section
RU2421295C1 (en) Method of producing hollow forgings
RU2288803C1 (en) Method for forging ingots in forging apparatus with four strikers
RU2431539C1 (en) Method of producing large-size hollow forgings
RU2337784C2 (en) Method for forged blank production
RU2655514C1 (en) Method of obtaining round profiles
RU2349436C1 (en) Method for manufacture of die blocks for extrusion of pipe ends
US6474127B1 (en) Pressing method, in particular for obtaining hydraulic cylinders and high-pressure filters
JP2004167587A (en) Method for manufacturing uneven thickness metallic tube and die for working the same
RU2352430C2 (en) Method for production of hollow products
RU2322322C2 (en) End rolling-out method of axially symmetrical parts such as flanged tube
RU2283716C2 (en) Method for producing calibrated forgings in four-striker forging apparatus
JP2009285665A (en) Aluminum alloy seamless extruded tube excellent in high temperature tube expansion formability and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170705