RU2447967C2 - Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles - Google Patents
Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447967C2 RU2447967C2 RU2010123756/02A RU2010123756A RU2447967C2 RU 2447967 C2 RU2447967 C2 RU 2447967C2 RU 2010123756/02 A RU2010123756/02 A RU 2010123756/02A RU 2010123756 A RU2010123756 A RU 2010123756A RU 2447967 C2 RU2447967 C2 RU 2447967C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- forging
- hollow
- mandrel
- profile
- forgings
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления ковкой полых поковок для корпусов изделий типа шаровых кранов.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to methods of manufacturing forging hollow forgings for product bodies such as ball valves.
Изобретение может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах на машиностроительных заводах при изготовлении ковкой в основном крупногабаритных полых поковок для корпусов изделий типа запорных шаровых кранов с проходным сечением до Dy=1400 и более, используемых в нефтегазовых магистралях, а также для поковок корпусов атомных реакторов нового поколения.The invention can be used in forging shops at engineering plants in the manufacture of forging mainly large hollow forgings for product bodies such as ball valves with a cross-section up to D y = 1400 or more, used in oil and gas pipelines, as well as for forgings of nuclear reactor vessels new generation.
Известен способ изготовления полых поковок полусфер для деталей арматуры нефтегазовой промышленности, заключающийся в формообразовании полусфер из трубной заготовки методом обжима в специальных бойках на молоте (Артес А.Э. Технологические процессы изготовления поковок из трубных заготовок // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением, 2003. №11. - С.29).A known method of manufacturing hollow forgings of hemispheres for parts of the oil and gas industry, which consists in shaping hemispheres from a pipe billet by crimping in special dies on a hammer (Artes A.E. Technological processes for manufacturing forgings from pipe billets // Forging and stamping. Metal forming, 2003. No. 11. - P.29).
Недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает высокую точность профильных полых поковок, а также не позволяет получить поковки больших размеров.The disadvantage of this method is that it does not provide high precision profile hollow forgings, and also does not allow to obtain forgings of large sizes.
Известен также способ изготовления полых поковок, включающий получение полой заготовки, ее нагрев, зажим и удержание с одного конца манипулятором и последующее пластическое деформирование в четырехбойковом ковочном устройстве на ковочном прессе (RU 2362647 С2, МПК (2006.01) В21К 21/00, B21J 1/04, оп. 10.01.2009). Возможно также использование технологической вставки с краю поковки для зажима заготовки.There is also a known method of manufacturing hollow forgings, including obtaining a hollow billet, heating it, clamping and holding it at one end by a manipulator and subsequent plastic deformation in a four-side forging device on a forging press (RU 2362647 C2, IPC (2006.01) B21K 21/00,
Недостатком известного способа является невозможность получения полых поковок требуемого переменного профиля в поперечном сечении необходимой точности.The disadvantage of this method is the impossibility of obtaining hollow forgings of the required variable profile in the cross section of the required accuracy.
Наиболее близким аналогом заявляемого способа, выбранным в качестве прототипа, является способ изготовления полых поковок корпусов изделий типа шаровых кранов, включающий получение полой заготовки, ее нагрев и ковку на профильной оправке, форма которой соответствует форме внутренней поверхности получаемого полого изделия, профильным бойком, формирующим внешнюю поверхность получаемого изделия (JP 56-71547, МПК3 B21J 5/06, В21К 21/00, оп. 15.06.1981).The closest analogue of the proposed method, selected as a prototype, is a method of manufacturing hollow forgings of product bodies such as ball valves, including obtaining a hollow billet, heating it and forging on a profile mandrel, the shape of which corresponds to the shape of the inner surface of the hollow product, a profile striker forming an external surface of the obtained product (JP 56-71547, IPC 3 B21J 5/06, B21K 21/00, op. 15.06.1981).
В известном способе ковкой получают полые поковки требуемого переменного профиля в поперечном сечении, однако недостатками известного способа являются низкие точность получаемых поковок и производительность процесса, обусловленные такими причинами:In the known method, forging receive hollow forgings of the required variable profile in cross section, however, the disadvantages of the known method are the low accuracy of the obtained forgings and the performance of the process, due to such reasons:
- перед ковкой с одного торца полой заготовки выполняют технологический уклон;- before forging from one end of the hollow billet perform technological bias;
- ковку установленной на опорах заготовки осуществляют одним верхним бойком;- forging the workpiece mounted on the supports is carried out by one upper striker;
- форма профильной оправки повторяет контур только одной поковки корпуса изделия.- the shape of the profile mandrel follows the contour of only one forging of the product body.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа изготовления полых поковок, в котором путем изменения способа ковки и формы профильной оправки обеспечивается повышение точности получаемых полых поковок и производительности процесса.The basis of the invention is the task of improving the method of manufacturing hollow forgings, in which by changing the forging method and the shape of the profile mandrel, the accuracy of the resulting hollow forgings and the productivity of the process are improved.
Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления полых поковок для корпусов изделий типа шаровых кранов, включающем получение полой заготовки, ее нагрев и ковку на профильной оправке профильным бойком, новым является то, что полую заготовку изготавливают на две поковки корпусов изделий, в нагретую заготовку устанавливают профильную оправку, по форме повторяющую контуры двух поковок корпусов изделий, примыкающих друг к другу горловинами, а ковку полой заготовки осуществляют в установленном на гидравлическом ковочном прессе четырехбойковом ковочном устройстве путем обжатия заготовки на профильной оправке четырьмя профильными бойками одновременно по всей ее рабочей длине, с кантовками после каждого единичного обжатия, при этом поворот заготовки после всего цикла обжатий производят, по меньшей мере, на угол 360°, затем после ковки извлекают профильную оправку и разрезают поковку по длине на две равные части.The problem is achieved in that in a method for manufacturing hollow forgings for product bodies such as ball valves, including obtaining a hollow billet, heating and forging it on a profile mandrel with a profile striker, it is new that a hollow billet is made into two forgings of product bodies, into a heated billet a profile mandrel is installed, repeating in shape the contours of two forgings of product bodies adjacent to each other with necks, and forging a hollow workpiece is carried out in a hydraulic forging pre with a four-sided forging device by compressing a workpiece on a profile mandrel with four profile strikers simultaneously along its entire working length, with grooves after each single compression, while turning the workpiece after the entire compression cycle is performed at least 360 °, then after forging is removed profile mandrel and cut the forging in length into two equal parts.
Поставленная задача достигается также тем, что обжатия заготовки профильными бойками до полного ее контакта с профильной оправкой осуществляют за несколько циклов обжатий и полных оборотов заготовки вокруг своей оси.The task is also achieved by the fact that the compression of the workpiece by the profile strikers before its full contact with the profile mandrel is carried out for several cycles of compression and full rotation of the workpiece around its axis.
Поставленная задача достигается также тем, что полую заготовку перед ковкой ее на профильной оправке изготавливают с переменной толщиной стенки по длине заготовки.The task is also achieved by the fact that the hollow billet before forging it on a profile mandrel is made with a variable wall thickness along the length of the billet.
Поставленная задача достигается также тем, что полую заготовку перед ковкой ее на профильной оправке изготавливают ковкой в четырехбойковом ковочном устройстве на гидравлическом ковочном прессе.The task is also achieved by the fact that a hollow billet before forging it on a profile mandrel is made by forging in a four-flange forging device on a hydraulic forging press.
На фиг.1 показана схема расположения полой заготовки с профильной оправкой в рабочей зоне четырехбойкового ковочного устройства до начала ковки; на фиг.2 - схема обжатия полой заготовки бойками четырехбойкового ковочного устройства на профильной оправке; на фиг.3 - полая заготовка перед ковкой в профильной оправке на ковочном прессе в четырехбойковом ковочном устройстве; на фиг.4 - поковка, полученная ковкой в профильной оправке на два шаровых крана, где 1 - полая заготовка, 2 - манипулятор, 3 - профильная оправка, 4, 5 - верхний и нижний бойки четырехбойкового ковочного устройства, 6 - поковка, 7 - штифт, 8 - втулка, 9 - полукольца, 10 - сердечник.Figure 1 shows the layout of a hollow billet with a profile mandrel in the working area of the four-gang forging device before forging; figure 2 is a diagram of the compression of a hollow billet by the strikers of a four-flange forging device on a profile mandrel; figure 3 - hollow billet before forging in the profile mandrel on the forging press in a four-sided forging device; figure 4 - forging obtained by forging in a profile mandrel for two ball valves, where 1 is a hollow billet, 2 is a manipulator, 3 is a profile mandrel, 4, 5 is the upper and lower strikers of a four-forging device, 6 is forging, 7 is pin, 8 - sleeve, 9 - half rings, 10 - core.
Патентуемый способ изготовления полых поковок для корпусов изделий типа шаровых кранов осуществляют следующим образом.A patented method for manufacturing hollow forgings for product bodies such as ball valves is as follows.
Полую заготовку 1, полученную методами литья, обработки металлов давлением или механической обработки на две поковки корпусов изделий, нагревают до температуры деформации. Затем в нагретую заготовку 1 устанавливают с помощью манипулятора 2 профильную оправку 3, по форме повторяющую контуры двух поковок корпусов изделий, примыкающих друг к другу горловинами (фиг.1). Полую заготовку 1 вместе с профильной оправкой 3 подают с помощью манипулятора 2 в рабочую зону четырехбойкового ковочного устройства, установленного на гидравлическом ковочном прессе (на фиг.1 гидравлический ковочный пресс не показан). С помощью гидравлического ковочного пресса приводят в действие четырехбойковое ковочное устройство (RU 2242322 С1, МПК7 B21J 13/02, 7/16, оп. 20.12.2004) и осуществляют ковку полой заготовки 1 путем обжатия ее всеми четырьмя профильными бойками 4, 5 (боковые бойки не показаны) на профильной оправке 3 одновременно по всей рабочей длине оправки (фиг.2). После каждого одиничного обжатия производят кантовку заготовки. Ковку завершают после того, как поковка 6 примет форму профильной оправки 3. При этом поворот заготовки после всего цикла обжатий производят, по меньшей мере, на угол 360°. В некоторых случаях для уменьшения силы ковки обжатия заготовки профильными бойками до полного ее контакта с профильной оправкой осуществляют за несколько циклов обжатий и полных оборотов заготовки вокруг своей оси. Затем оправку 3 вместе с поковкой 6 выводят из зоны ковки с помощью манипулятора 2 и приступают к извлечению оправки 3. Для этого вначале вынимают штифты 7, снимают втулки 8 и полукольца 9, а затем выпрессовывают с помощью сердечника 10 вначале одну часть профильной оправки 3, путем приложения силы в направлении продольной оси сердечника 10, а затем также выпрессовывают вторую часть профильной оправки путем приложения силы к сердечнику 10 в обратном направлении. Полученную профильную поковку 6 разрезают по длине на две равные части и получают две заготовки в виде полусфер, из которых уже можно путем механической обработки получить корпусы шаровых кранов.The
Корпуса некоторых изделий шаровых кранов в районе горловин могут быть с уменьшенной или увеличенной толщиной стенки. В этом случае полую заготовку перед ковкой ее на профильной оправке изготавливают с переменной толщиной стенки по длине заготовки.Cases of some products of ball valves in the neck can be with reduced or increased wall thickness. In this case, the hollow billet before forging it on a profile mandrel is made with variable wall thickness along the length of the billet.
Возможет также случай, когда полую заготовку перед ковкой ее на профильной оправке изготавливают ковкой в четырехбойковом ковочном устройстве на гидравлическом ковочном прессе.There may also be a case when a hollow billet before forging it on a profile mandrel is made by forging in a four-side forging device on a hydraulic forging press.
Пример.Example.
Для получения полых поковок для корпусов изделий шаровых кранов с проходным сечением Dy=500 мм из стали 09Г2С изготовили полый слиток, который затем нагрели до температуры 1140°С и проковали в четырехбойковом ковочном устройстве бойками, имеющими плоские рабочие поверхности, на гидравлическом ковочном прессе силой 25 МН на гладкой оправке. После ковки получили полую заготовку переменного сечения с наружным диаметром 920/950 мм и толщиной стенки 50/65 мм (фиг.3). Затем эту заготовку нагрели в камерной газовой печи до температуры 1140°С, установили в нее профильную оправку, по форме повторяющую контуры двух поковок корпусов изделий шаровых кранов с проходным сечением Dy=500 мм, примыкающих друг к другу горловинами, и подали эту сборку под профильные бойки четырехбойкового ковочного устройства на ковочный пресс силой 25 МН. С помощью ковочного пресса силой 25 МН привели в действие четырехбойковое ковочное устройство и путем обжатий заготовки одновременно по всей ее рабочей поверхности с кантовками после каждого обжатия на угол 15-20° проковали полую заготовку на профильной оправке. Обжатия заготовки профильными бойками до полного ее контакта с профильной оправкой выполнили за два цикла обжатий и два полных оборота заготовки вокруг оси. После ковки извлекли профильную оправку и получили поковку, изображенную на фиг.4. Затем эту поковку разрезали по длине на две равные части. Полученные таким способом поковки для корпусов шаровых кранов имели близкий к детали корпуса профиль (припуск на механическую обработку не превышал 5 мм), а допуск на размеры поковки не превышал ±2 мм. Поверхность поковки была гладкой, без зажимов и трещин. Изготовленные из полученных поковок корпусы шаровых кранов отвечали требованиям технических условий на данный вид продукции.To obtain hollow forgings for housings of products of ball valves with a flow cross section D y = 500 mm, a hollow ingot was made from 09G2S steel, which was then heated to a temperature of 1140 ° C and forged in a four-side forging device with hammerheads having flat working surfaces on a hydraulic forging press with the force 25 MN on a smooth mandrel. After forging, a hollow billet of variable cross section with an outer diameter of 920/950 mm and a wall thickness of 50/65 mm was obtained (Fig. 3). Then this billet was heated in a chamber gas furnace to a temperature of 1140 ° C, a profile mandrel was installed in it, which in shape follows the contours of the two forgings of the product bodies of ball valves with a through section D y = 500 mm adjacent to each other with their necks, and filed this assembly under profile strikers of a four-forging device for forging press with a force of 25 MN. Using a forging press with a force of 25 MN, a four-sided forging device was activated and, by compressing the billet, along the entire working surface with tilings, after each crimping, a hollow billet was forged on a profile mandrel after 15 crimping. Compression of the workpiece by the profile strikers until its full contact with the profile mandrel was performed in two cycles of compression and two full turns of the workpiece around the axis. After forging, the profile mandrel was removed and the forging depicted in Fig. 4 was obtained. Then this forging was cut in length into two equal parts. The forgings obtained in this way for ball valve bodies had a profile close to the body part (machining allowance did not exceed 5 mm), and the tolerance on the forgings dimensions did not exceed ± 2 mm. The surface of the forging was smooth, without clamps or cracks. Cranes of ball valves made from the obtained forgings met the requirements of the technical conditions for this type of product.
Попытка получить поковки требуемого переменного профиля для корпусов шаровых кранов по способу-прототипу не увенчалась успехом.An attempt to obtain forgings of the required variable profile for the bodies of ball valves by the prototype method was unsuccessful.
Таким образом, патентуемый способ изготовления полых поковок для корпусов изделий типа шаровых кранов обеспечивает возможность получения полых поковок требуемого переменного профиля в поперечном сечении необходимой точности.Thus, the patented method of manufacturing hollow forgings for product bodies such as ball valves provides the possibility of obtaining hollow forgings of the required variable profile in cross section of the required accuracy.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123756/02A RU2447967C2 (en) | 2010-06-10 | 2010-06-10 | Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123756/02A RU2447967C2 (en) | 2010-06-10 | 2010-06-10 | Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010123756A RU2010123756A (en) | 2011-12-20 |
RU2447967C2 true RU2447967C2 (en) | 2012-04-20 |
Family
ID=45403835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010123756/02A RU2447967C2 (en) | 2010-06-10 | 2010-06-10 | Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2447967C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2527518C1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Тяжпромарматура" | Ball valve semi-body with flange and method of its production |
RU2572687C1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Method of production of steel forgings of ball valve half-casings |
RU2597852C2 (en) * | 2014-05-14 | 2016-09-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Тяжпромарматура" | Ball valve half-body and preparation method thereof |
RU2601840C2 (en) * | 2015-03-19 | 2016-11-10 | Публичное акционерное общество "Русполимет" (ПАО "Русполимет") | Method of hollow spherical forgings producing |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102990288B (en) * | 2012-08-17 | 2015-08-19 | 大连大高阀门股份有限公司 | Core secondary stainless steel body Forging Technology |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2157290C2 (en) * | 1998-08-03 | 2000-10-10 | Открытое акционерное общество "Тамбовский завод "КОМСОМОЛЕЦ" | Method for making hollow spherical products with through tubular duct |
RU2362647C2 (en) * | 2007-07-04 | 2009-07-27 | Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" | Method for production of hollow forged pieces |
-
2010
- 2010-06-10 RU RU2010123756/02A patent/RU2447967C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2157290C2 (en) * | 1998-08-03 | 2000-10-10 | Открытое акционерное общество "Тамбовский завод "КОМСОМОЛЕЦ" | Method for making hollow spherical products with through tubular duct |
RU2362647C2 (en) * | 2007-07-04 | 2009-07-27 | Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" | Method for production of hollow forged pieces |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2527518C1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Тяжпромарматура" | Ball valve semi-body with flange and method of its production |
RU2597852C2 (en) * | 2014-05-14 | 2016-09-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Тяжпромарматура" | Ball valve half-body and preparation method thereof |
RU2572687C1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Method of production of steel forgings of ball valve half-casings |
RU2601840C2 (en) * | 2015-03-19 | 2016-11-10 | Публичное акционерное общество "Русполимет" (ПАО "Русполимет") | Method of hollow spherical forgings producing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010123756A (en) | 2011-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109500333B (en) | Large ring piece reaming forging forming method with inner flange | |
RU2447967C2 (en) | Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles | |
CN101695739B (en) | Forging process of large tee and large skew tee | |
CN104607580A (en) | Forging forming technology of aluminum alloy straight-flanked ring with extra-large specification | |
US10279440B2 (en) | Precision forming method of high-efficiency and near-net hollow valve blank of engine | |
RU2486985C2 (en) | Method of forging hollow parts and forging complex to this end | |
RU2474485C2 (en) | Method of combined pipe end upsetting | |
JP6287631B2 (en) | Manufacturing method of forged crankshaft | |
CN104174807A (en) | Manufacturing method of large-caliber thick-walled titanium tube block | |
CN109773097B (en) | Earring forging forming method | |
RU2406588C2 (en) | Method of forging in four-hammer forging device | |
RU2484915C1 (en) | Method of making forged pieces shaped to hemisphere with throat | |
RU2538132C1 (en) | Radial forging method of hexagonal sections | |
RU2706392C1 (en) | Method of manufacturing large-size forgings of half-cases of ball valves | |
CN106238498A (en) | A kind of aluminium alloy square bend pipe processing method | |
CN106670364A (en) | Variable-section thin-wall stainless steel hemisphere seal forming method | |
US9566641B2 (en) | Forging apparatus | |
RU2634543C1 (en) | Method of obtaining hexagonal sections | |
RU2648916C1 (en) | Method and stamp for ball valves large-sized cuttings manufacturing | |
CN104014712A (en) | Forging method for mooring ring | |
RU2556172C1 (en) | Method of manufacturing of hollow cylindrical products | |
CN104942536B (en) | Engine hollow valve blank accurate forming method | |
RU2566127C2 (en) | Method of shaping bicurved sheet parts | |
RU2706395C1 (en) | Method of manufacturing large-size forgings of half-cases of ball valves | |
RU2098210C1 (en) | Method of making hollow stepped parts with branches at use of pressurized fluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170611 |