RU2459682C1 - Method of forging plates from ingots - Google Patents
Method of forging plates from ingots Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459682C1 RU2459682C1 RU2010152400/02A RU2010152400A RU2459682C1 RU 2459682 C1 RU2459682 C1 RU 2459682C1 RU 2010152400/02 A RU2010152400/02 A RU 2010152400/02A RU 2010152400 A RU2010152400 A RU 2010152400A RU 2459682 C1 RU2459682 C1 RU 2459682C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plate
- thickness
- width
- forging
- flat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением методом горячей ковки и может быть использовано для получения крупногабаритных кованых плит, например, для получения заготовок под штамповку днищ корпусов атомных реакторов.The invention relates to the processing of metals by hot forging and can be used to obtain large forged plates, for example, to obtain blanks for stamping the bottoms of the shells of nuclear reactors.
Известен способ ковки крупногабаритных плит из слитков, включающий обкатку и разгонку слитка на пластину [1, рис.2.12а]. В этом случае максимальная ширина плиты ограничена диаметром слитка плюс уширение при разгонке.A known method of forging large-sized slabs of ingots, including the rolling and acceleration of the ingot onto a plate [1, Fig. 2.12a]. In this case, the maximum width of the plate is limited by the diameter of the ingot plus broadening during acceleration.
Там же приведен способ ковки крупногабаритных плит из слитков, включающий осадку и последующую разгонку осаженного блока на пластину в плоских бойках, что позволяет получить большую ширину плиты, но приводит к неравномерности деформации по длине плиты с образованием неконтролируемых языков, и как следствие, к большому расходу металла [1, рис.2.12б]. Кроме того, максимальная ширина плиты ограничена размерами плоских бойков в поперечном направлении, а минимальная толщина плиты ограничена усилием пресса. Например, получить поковку плиты габаритами 5,5×5,5 м толщиной 350 мм для заготовки под штамповку днищ корпусов атомных реакторов на существующем оборудовании этим способом (как по габаритам оснастки, так и по усилию пресса) вообще невозможно [2, с.23, 1-й столбец].A method for forging large-sized slabs from ingots is also presented there, including draft and subsequent acceleration of the deposited block onto a plate in flat strikers, which allows to obtain a large width of the plate, but leads to uneven deformation along the length of the plate with the formation of uncontrolled tongues, and as a result, to high consumption metal [1, fig. 2.12b]. In addition, the maximum plate width is limited by the dimensions of the flat strikers in the transverse direction, and the minimum plate thickness is limited by the press force. For example, it is impossible to obtain forgings of a plate with dimensions 5.5 × 5.5 m and a thickness of 350 mm for blanking for stamping the bottoms of nuclear reactor vessels using existing equipment in this way (both in terms of tooling and press force) [2, p.23 , 1st column].
Известен способ ковки крупногабаритных плит из слитков, включающий ковку трубной заготовки, разрезку ее по образующей, и получение плоской плиты путем ее развертки [2, рис.2.12а, б, в, г, д], или [3, рис.3а, б]. Этот способ очень трудоемок, требует использования сложной оснастки для получения и разгибания труб с использованием бойка и стола, поперечные габариты которых больше ширины плиты, что приводит к необходимости кроме мощного ковочного оборудования использовать и самое мощное листоштамповочное оборудование. Например, поковку трубы для плиты габаритами 5,5×5,5 м толщиной 350 мм для получения заготовки под штамповку днищ корпусов атомных реакторов изготавливают на ковочном прессе усилием 120 МН ОАО «Ижорские заводы», а разрезку и развертку трубы на листоштамповочном прессе усилием 120 МН Атоммаша.A known method of forging large-sized slabs of ingots, including forging a tubular billet, cutting it along a generatrix, and obtaining a flat plate by unrolling it [2, Fig. 2.12a, b, c, d, d], or [3, Fig. 3a, b]. This method is very time-consuming, requires the use of sophisticated equipment to receive and bend pipes using a striker and a table, the transverse dimensions of which are greater than the width of the plate, which leads to the need, in addition to powerful forging equipment, to use the most powerful sheet-stamping equipment. For example, forging a pipe for a plate with dimensions 5.5 × 5.5 m and a thickness of 350 mm to produce a blank for stamping the bottoms of the shells of atomic reactors is made on a forging press with a force of 120 MN of Izhora Plants OJSC, and pipe cutting and reamer on a stamping press with a force of 120 MN Atommash.
Наиболее близким техническим решением является способ ковки крупногабаритных плит из слитков, включающий обжатие на столе средней части заготовки узким, вытянутым по направлению ковки, бойком вдоль продольной оси с последующей поперечной разгонкой боковых частей плоским бойком [1, рис.2.12г]. Это приводит к более равномерной вытяжке по ширине поковки плиты и лучшей проработке металла осевой части слитка, а также к большему уширению в процессе ковки.The closest technical solution is a method of forging large-sized slabs of ingots, including compression on the table of the middle part of the workpiece with a narrow, elongated in the direction of forging, striking along the longitudinal axis, followed by lateral acceleration of the side parts with a flat striking [1, Fig. 2.12g]. This leads to a more uniform drawing along the width of the forgings of the plate and better processing of the metal of the axial part of the ingot, as well as to a larger broadening during the forging process.
Недостатками известного способа является то, что из-за отсутствия центрирования заготовки плиты на столе при обжатии ее средней части узким вытянутым по направлению ковки бойком трудно выдержать симметричность не обжатых боковых частей заготовки и равномерность вытяжки при последующей поперечной разгонке боковых частей. Кроме того, обжатие средней части заготовки сопровождается изгибанием вверх боковых частей заготовки, что приводит к необходимости их разгибания с полным перекрытием плиты бойками при дальнейшей ковке. Этот способ трудоемок, требует использования специального узкого бойка для обжатия средней части плиты, а также использования плоского бойка и стола, поперечные габариты которых больше ширины поковки плиты, что необходимо для разгибания и разгонки боковых частей плиты. Кроме того, ковка плит в плоских бойках требует больших усилий из-за напряжений подпора со стороны сил трения, причем тем больше, чем тоньше плита.The disadvantages of this method is that due to the lack of centering of the slab blank on the table when compressing its middle part with a narrow striker extended in the direction of forging, it is difficult to maintain the symmetry of the uncompressed side parts of the workpiece and the uniformity of the hood during subsequent lateral acceleration of the side parts. In addition, the compression of the middle part of the workpiece is accompanied by upward bending of the side parts of the workpiece, which leads to the need for their extension with complete overlap of the plate by the strikers during further forging. This method is time-consuming, requires the use of a special narrow striker for crimping the middle part of the plate, as well as the use of a flat striker and a table, the transverse dimensions of which are greater than the width of the forging of the plate, which is necessary for extension and acceleration of the side parts of the plate. In addition, forging plates in flat strikers requires a lot of effort due to back pressure from the friction forces, and the more, the thinner the plate.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение технических возможностей существующего оборудования путем снижения усилия ковки плиты и достижение максимально возможной ширины плиты, допустимой по габаритам пресса, даже при использовании оснастки, поперечные размеры которой меньше ширины поковки плиты.The problem to which the invention is directed is to expand the technical capabilities of existing equipment by reducing the plate forging force and achieving the maximum possible plate width acceptable by the dimensions of the press, even when using tooling whose transverse dimensions are less than the plate forging width.
Поставленную задачу решают путем разгонки заготовки в ширину с использованием сдвиговых деформаций при ковке в бойках, верхний из которых вырезной, а нижний выпуклый, с последующим разгибанием плиты в плоских бойках. Рабочие поверхности верхнего бойка выполнены параллельными рабочим поверхностям нижнего бойка, причем наклон боковых рабочих поверхностей бойков определен зависимостьюThe problem is solved by widening the workpiece using shear deformations during forging in strikers, the upper of which is notched and the lower convex, followed by the extension of the plate in flat strikers. The working surfaces of the upper striker are made parallel to the working surfaces of the lower striker, and the inclination of the side working surfaces of the strikers is determined by the dependence
tgα≥µ/(1-µ)tgα≥µ / (1-µ)
Средние части верхнего и нижнего бойков выполнены в виде горизонтальных площадок, причем для получения плиты одинаковой толщины по ее сечению ширина верхней горизонтальной площадки плиты определена выражениемThe middle parts of the upper and lower strikers are made in the form of horizontal platforms, moreover, to obtain a plate of the same thickness along its section, the width of the upper horizontal platform of the plate is determined by the expression
Lв-Lн=2Нпtgα/2,L in -L n = 2H n tgα / 2,
для получения плиты с толщиной средней части больше ее боковых частей ширина верхней горизонтальной площадки плиты определена выражениемto obtain a plate with a thickness of the middle part greater than its lateral parts, the width of the upper horizontal area of the plate is determined by the expression
Lв<Lн+2Нпtgα/2,L at <L n + 2H n tgα / 2,
для получения плиты с толщиной ее средней части меньше ее боковых частей ширина верхней горизонтальной площадки плиты определена выражениемto obtain a plate with a thickness of its middle part less than its lateral parts, the width of the upper horizontal area of the plate is determined by the expression
Lв>Lн+2Нпtgα/2,L a> L n n + 2H tgα / 2,
где α - угол наклона рабочих боковых поверхностей бойков к горизонту;where α is the angle of inclination of the working side surfaces of the strikers to the horizon;
µ - значения коэффициентов трения по закону Зибеля;µ - values of friction coefficients according to Siebel law;
Нп - толщина поковки плиты;N p - the thickness of the forgings of the plate;
Lв, Lн - ширина верхней и нижней горизонтальных площадок средней части поковки плиты.L in , L n - the width of the upper and lower horizontal platforms of the middle part of the forgings of the plate.
На фиг.1 показано положение плиты в бойках в последней стадии ее разгонки по предлагаемому способу с нанесением схемы действующих напряжений на верхней боковой поверхности поковки плиты.Figure 1 shows the position of the plate in the strikers in the last stage of its dispersal according to the proposed method with the application of the circuit of the current stresses on the upper side surface of the forgings of the plate.
На фиг.2-6 показаны технологические переходы при ковке плиты.Figure 2-6 shows the technological transitions during the forging of the plate.
На фиг.2 показано положение заготовки плиты в начальной стадии ее разгонки в бойках, верхний из которых вырезной, а нижний - плоский.Figure 2 shows the position of the plate blank in the initial stage of its acceleration in strikers, the upper of which is cut, and the lower is flat.
На фиг.3 показано положение при разгонке средней части плиты в бойках, верхний из которых плоский, а нижний - выпуклый.Figure 3 shows the position during acceleration of the middle part of the plate in strikers, the upper of which is flat and the lower is convex.
На фиг.4 показано положение плиты при обжатии средней части заготовки в бойках, верхний из которых плоский, а нижний - выпуклый.Figure 4 shows the position of the plate during compression of the middle part of the workpiece in the strikers, the upper of which is flat and the lower is convex.
На фиг 5 показано положение плиты при обжатии боковых частей заготовки в бойках, верхний из которых вырезной, а нижний - выпуклый.Figure 5 shows the position of the plate during compression of the side parts of the workpiece in the strikers, the upper of which is notched, and the lower is convex.
На фиг.6 показано положение плиты в плоских бойках, в начальной стадии ее выпрямления.Figure 6 shows the position of the plate in flat strikers, in the initial stage of its straightening.
При нажиме верхнего вырезного бойка 1 на заготовку 2, установленную на нижний выпуклый боек 3 (фиг.1), под действием вертикального напряжения Р на поверхность заготовки в направлении уширения действует сдвигающее напряжениеWhen the upper cut-
а в противоположном направлении действует напряжение тренияand in the opposite direction there is a friction stress
где f - коэффициент трения по закону Амонтона-Кулона.where f is the coefficient of friction according to the Amonton-Coulomb law.
N - напряжение, нормальное к поверхности.N is the stress normal to the surface.
Для того чтобы полностью нейтрализовать действие сил трения, препятствующих уширению заготовки, величина сдвигающих напряжений q должна быть равна или больше напряжений трения Т. С учетом (1) и (2)In order to completely neutralize the effect of friction forces that prevent broadening of the workpiece, the magnitude of the shear stresses q must be equal to or greater than the friction stress T. Taking into account (1) and (2)
Р sinα≥fN, откуда sinα≥fN/P. С учетом того, что N/P=cosα, получаемP sinα≥fN, whence sinα≥fN / P. Given that N / P = cosα, we obtain
В работе [4, выражение (5)] установлена связь между значениями коэффициентов трения по закону Амонтона-Кулона f и по закону Зибеля µ.In [4, expression (5)], a relationship was established between the values of the friction coefficients according to the Amonton – Coulomb law f and according to the Siebel law µ.
Откуда с учетом (3) и (4)From where, taking into account (3) and (4)
При горячей обработке давлением стальных поковок коэффициент трения µ принимают равным 0,3, откудаDuring hot processing by pressure of steel forgings, the friction coefficient µ is taken equal to 0.3, whence
При этом снижается усилие, необходимое для обжатия заготовки, так как напряжения подпора от сил трения под верхним бойком снижается до нуля, а кроме того, и площадь, на которую действует усилие обжатия, при одинаковых подачах сокращается в 1/cosα раза, что тоже приводит к пропорциональному снижению усилия.At the same time, the force required to compress the workpiece is reduced, since the backwater pressure from the friction forces under the upper striker is reduced to zero, and in addition, the area affected by the compression force is reduced by 1 / cosα times for the same feeds, which also leads to to a proportional reduction in effort.
Из геометрических соотношений (см. выноску на фиг.1) следует, что для того, чтобы средняя и боковые части плиты имели одинаковую толщину Нп, ширина полки верхней части плиты Lв должна быть больше, чем у ее нижней части Lн на величину 2Нпtgα/2, то естьFrom the geometric relationships (see the leader in figure 1) it follows that in order for the middle and side parts of the plate to have the same thickness H p , the width of the shelf of the upper part of the plate L in should be greater than its lower part L n by 2H n tgα / 2, i.e.
При ширине верхней полки больше, чем нижней более чем на 2Нпtgα/2, то естьWith the width of the upper shelf greater than the lower by more than 2H p tgα / 2, that is
толщина средней части плиты будет меньше, чем толщина боковых частей. В этом случае последующее обжатие боковых частей приведет к дополнительному уширению плиты, практически без ее удлинения.the thickness of the middle part of the plate will be less than the thickness of the side parts. In this case, the subsequent compression of the side parts will lead to additional broadening of the plate, practically without its extension.
При ширине верхней полки меньше, чем по выражению (7)When the width of the upper shelf is less than the expression (7)
толщина средней части плиты больше толщины боковых частей, и ее последующее обжатие для получения плиты одинаковой толщины по ее ширине сопровождает эффективная дополнительная проработка металла средней части поковки в условиях сильного бокового подпора практически без удлинения поковки.the thickness of the middle part of the plate is greater than the thickness of the side parts, and its subsequent compression to obtain a plate of the same thickness along its width is accompanied by an effective additional study of the metal of the middle part of the forgings in conditions of strong lateral support with virtually no elongation of the forging.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Обкатанную, а при необходимости и осаженную на заданную длину заготовку 2 подвергают разгонке как в ширину, так и в длину в верхнем вырезном 1 и нижнем плоском 4 бойках (фиг.2). При этом соотношение ширины верхней и нижней площадок соответствует выражению (9).Run-in, and if necessary, upsetting to a predetermined length, the
При использовании нижнего плоского бойка (фиг.2) преимущественной деформации подвергаются боковые части заготовки, а центральные части заготовки оказывают сдерживающее влияние удлинению боковых частей. Это обуславливают равномерное удлинение поковки плиты по ее ширине. Обжатие крайних боковых частей полосы на столе или нижнем плоском бойке должно быть на толщину не более заданной толщины поковки.When using the lower flat striker (figure 2), the side parts of the workpiece are preferentially deformed, and the central parts of the workpiece have a restraining effect on the elongation of the side parts. This causes a uniform elongation of the forgings of the plate along its width. Compression of the extreme lateral parts of the strip on the table or lower flat striker should be at a thickness of not more than the specified thickness of the forging.
После замены нижнего плоского бойка на выпуклый с параллельным расположением рабочих поверхностей относительно верхнего вырезного бойка (фиг.3) заготовку обжимают с преимущественной деформацией металла средней части заготовки, что значительно снижает усилие ковки. Кроме того, сдерживающее влияние со стороны боковых частей заготовки удлинению центральных частей обуславливает преимущественное течение металла в ширину практически без удлинения. При достаточном усилии (мощности) пресса и отсутствии необходимости в дальнейшей разгонке по ширине на этой операции может быть получена поковка плиты заданной ширины и толщины при соотношении ширины верхней и нижней площадок по выражению (7).After replacing the lower flat striker with a convex one with a parallel arrangement of the working surfaces relative to the upper cut striker (Fig. 3), the workpiece is crimped with preferential deformation of the metal of the middle part of the workpiece, which significantly reduces the forging force. In addition, the restraining effect on the side of the side parts of the workpiece to the elongation of the Central parts determines the predominant flow of metal in width with virtually no elongation. With sufficient effort (power) of the press and there is no need for further acceleration in width in this operation, forging of a plate of a given width and thickness can be obtained with a ratio of the width of the upper and lower platforms according to expression (7).
При необходимости дальнейшей разгонки по ширине среднюю часть заготовки проковывают верхним плоским бойком 5 (фиг.4) до получения соотношения ширины верхней и нижней площадок по выражению (8) с обжатием на толщину не более конечной толщины поковки. Затем производят разгонку боковых частей верхним вырезным бойком 1 (фиг.5) при соотношении ширины верхней и нижней площадок по выражению (7) и получения заданной ширины и толщины поковки. Затем плиту подвергают правке на столе 4 верхним плоским бойком 5 (фиг.6). При этом ширина поковки может быть больше, чем ширина применяемой оснастки.If necessary, further dispersal in width, the middle part of the workpiece is forged with the upper flat striker 5 (figure 4) to obtain the ratio of the width of the upper and lower platforms according to expression (8) with compression to a thickness of not more than the final thickness of the forgings. Then, the side parts are distilled by the upper cut-out striker 1 (Fig. 5) with the ratio of the width of the upper and lower platforms according to expression (7) and obtaining the specified width and thickness of the forgings. Then the plate is subjected to editing on the table 4 with the upper flat striker 5 (Fig.6). The width of the forging may be greater than the width of the used equipment.
Таким образом, формирование и попеременная разгонка утолщенных боковых и центральных частей плиты с чередованием верхних вырезных и плоских бойков и нижних выпуклых и плоских бойков, обеспечивающих заданное соотношение ширины горизонтальных площадок верхней и нижней поверхности плиты по выражениям (7, 8, 9), с углом наклона боковых частей больше угла трения по выражению (5) обеспечивает преимущественную разгонку в ширину при одновременном снижении усилия ковки, что не достижимо известными способами ковки плит.Thus, the formation and alternate acceleration of the thickened lateral and central parts of the plate with alternating upper cut and flat strikers and lower convex and flat strikers, providing a given ratio of the width of the horizontal platforms of the upper and lower surface of the plate according to expressions (7, 8, 9), with an angle the inclination of the side parts is greater than the angle of friction according to expression (5) provides preferential acceleration in width while reducing the forging force, which is not achievable by known methods of plate forging.
Пример конкретного применения.An example of a specific application.
По предлагаемому способу для заготовки под штамповку днища нужно изготовить поковку толщиной 420 мм размером в плане 5,5×5,5 м, массой 100 т.According to the proposed method, for forging for stamping the bottom, it is necessary to produce forgings with a thickness of 420 mm in plan size 5.5 × 5.5 m, weighing 100 tons.
На автоматизированном ковочном комплексе с прессом усилием 8/13 тыс.тонн и манипулятором г/п 200 тонн нагретый до 1200°С слиток массой 140 т из стали 15Х2МФА обкатывают на диаметр 2100 мм и закатывают цапфу со стороны прибыли. Донную часть слитка и излишек прибыли отрубают. Высота полученного блока равна 4000 мм. Заготовку устанавливают на нижний плоский боек 4 фиг.2 или стол и проковывают верхним вырезным бойком 1 с углом выреза 135°, что отвечает условию (6) при коэффициенте трения µ, равном 0,3, с подачей до 1200 мм при ширине бойков 1200-1400 мм. Это обеспечивает относительную подачу более 0,4-0,5, что гарантирует заков усадочных дефектов слитка. Длина горизонтальной площадки верхнего бойка равна 1500 мм, длина боковых полок бойка 1700 мм, глубина выреза 650 мм. Ковку ведут до толщины боковых частей 420 мм с обжимом по 200-250 мм за 4-5 проходов до толщины в центре полосы 700 мм. При этом заготовка удлинится до 5 м при ширине 2,8 м. Если указанная длина достигнута при большей толщине поковки, заменяют верхний вырезной боек на плоский, а затем обжимают среднюю часть заготовки до указанной толщины 700 мм. При этом деформация будет происходить только в ширину без удлинения за счет сдерживающего влияния боковых частей заготовки и после обратной замены верхнего плоского бойка на вырезной проковывают боковые части заготовки до толщины боковых частей 420 мм и тоже без удлинения за счет сдерживающего влияния центральной части заготовки.At an automated forging complex with a press of 8/13 thousand tons and a manipulator with a loading capacity of 200 tons, an ingot weighing 140 tons of 15Kh2MFA steel heated to 1200 ° C is rolled into a diameter of 2100 mm and the trunnion is rolled on the profit side. The bottom part of the ingot and surplus profits are chopped off. The height of the resulting block is 4000 mm. The workpiece is installed on the lower
Затем нижний плоский боек заменяют на выпуклый (фиг.3) и продолжают ковку до получения заданной толщины плиты по всей ширине (фиг.1), что достигается выдерживанием соотношений длин горизонтальных площадок верхнего и нижнего бойков. Согласно условию (7) длина горизонтальной площадки нижнего бойка на 165 мм меньше, чем верхнего, и равна 1335 мм. При этом ковка идет за счет деформации центральной части поковки, а ее боковые части препятствуют удлинению заготовки, что обуславливает разгонку плиты только в ширину. При этом заготовка может даже выходить за пределы бойков по ширине, так как ее боковые части выполнены в поковочные размеры уже на предварительных операциях.Then the lower flat striker is replaced by a convex (Fig. 3) and forging is continued until a given plate thickness is obtained over the entire width (Fig. 1), which is achieved by maintaining the ratios of the lengths of the horizontal platforms of the upper and lower strikers. According to condition (7), the length of the horizontal platform of the lower striker is 165 mm shorter than the upper and equal to 1335 mm. In this case, forging is due to deformation of the central part of the forging, and its side parts prevent the elongation of the workpiece, which causes the plate to be accelerated only in width. In this case, the workpiece can even extend beyond the strikers in width, since its side parts are made in forging dimensions already in preliminary operations.
Возможен вариант, когда после достижения заданной длины производят разгонку заготовки в ширину путем замены комплекта бойков на верхний плоский вместо вырезного и нижний выпуклый вместо плоского (фиг.4). Сначала проковывают центральную часть заготовки плоским бойком до заданной толщины поковки плиты (420 мм). При этом разгонка плиты происходит только в ширину и после замены верхнего плоского бойка на вырезной (фиг.5) продолжают ковку до получения заданной толщины плиты по всей ширине путем разгонки металла боковых частей заготовки (фиг.1). Но при этом желательно, чтобы плита по ширине не выходила за пределы бойков.It is possible when, after reaching the specified length, the workpiece is expanded in width by replacing the set of strikers with the upper flat instead of cut and the lower convex instead of flat (Fig. 4). First, the central part of the workpiece is forged with a flat striker to a predetermined plate forging thickness (420 mm). In this case, the plate is accelerated only in width and after replacing the upper flat striker with a cut-out (Fig. 5), forging is continued until the specified plate thickness is obtained over the entire width by metal stripping of the side parts of the workpiece (Fig. 1). But at the same time, it is desirable that the slab in width does not go beyond the limits of the strikers.
Возможен вариант, когда с самого начала заготовку обжимают в верхнем вырезном и нижнем выпуклом бойках. При этом удлинение минимально, так как преимущественно обжимается середина, а боковые части поковки плиты сдерживают ее удлинение. Затем среднюю часть поковки прожимают плоским бойком до заданной толщины (в данном случае до 420 мм) и разгоняют боковые части верхним вырезным бойком. При этом плита по ширине также не должна выходить за пределы бойков, чтобы не было увеличенной толщины крайних боковых частей поковки. В этом варианте изначально требуется точная установка заготовки относительно бойков, чтобы исключить эксцентриситет по ширине ковки.It is possible that from the very beginning the workpiece is crimped in the upper cut and lower convex strikers. In this case, the elongation is minimal, since the middle is predominantly crimped, and the lateral parts of the forgings of the plate inhibit its elongation. Then, the middle part of the forgings is squeezed by a flat striker to a predetermined thickness (in this case, up to 420 mm) and the side parts are accelerated by an upper notched striker. At the same time, the width of the plate should not go beyond the strikers, so that there is no increased thickness of the extreme side parts of the forgings. In this embodiment, the exact setting of the workpiece relative to the strikers is initially required to avoid eccentricity along the forging width.
Разгибание плиты производят плоским бойком на столе пресса (фиг.6). Ширина стола пресса равна 4500 мм, что уже ширины плиты (5500 мм), но это не мешает производить разгибание заготовки, так как она изогнута только в центральной части.The extension of the plate is produced flat briskly on the press table (Fig.6). The width of the press table is 4500 mm, which is already the width of the plate (5500 mm), but this does not prevent the workpiece from being unbent, since it is curved only in the central part.
Использование сдвиговых деформаций при ковке обеспечивает полную проработку металла проблемных зон исходного слитка, включая осевую и вне осевую ликвацию, и заварку внутренних дефектов слитка усадочного происхождения.The use of shear deformations during forging provides a complete study of the metal of the problem areas of the initial ingot, including axial and off-axial segregation, and welding of internal defects of a shrink ingot.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Изготовление деталей пластическим деформированием. Под ред. К.Н.Богоявленского, П.В.Камнева. Л.: Машиностроение (Ленингр. отд.). 1975.1. The manufacture of parts by plastic deformation. Ed. K.N. Epiphany, P.V. Kamneva. L .: Engineering (Leningrad. Dep.). 1975.
2. Ромашко Н.И., Токарев А.Г., Кобелев О.А. Технология изготовления крупногабаритных толстых плит и вытяжка бесшовных днищ большого диаметра // КШП. ОМД. 2008. №7. С.22-26.2. Romashko N.I., Tokarev A.G., Kobelev O.A. The manufacturing technology of large-sized thick plates and the drawing of seamless bottoms of large diameter // KShP. OMD. 2008. No. 7. S.22-26.
3. Кобелев О.А., Тюрин В.А. Клиновой инструмент для развертки толстостенной трубной поковки в плиту / КШП. ОМД. 2009. №7. С.12-15.3. Kobelev O.A., Tyurin V.A. Wedge tool for reaming thick-walled pipe forgings in a slab / KShP. OMD. 2009. No7. S.12-15.
4. Патент RU 2389567 C2, MПK B21B 1/02 от 19.03.2008 г.4. Patent RU 2389567 C2,
Claims (1)
tgα≥µ/(1-µ),
где µ - значение коэффициента трения по Зибелю,
и осуществляют сдвиг металла поковки в поперечном направлении попеременными обжатиями ее боковых и средней частей, а после получения заданных ширины и толщины поковки плиты производят ее разгибание в плоских бойках, причем для поковки с толщиной средней части, равной толщине боковых частей, ширину горизонтальной площадки верхней поверхности средней части определяют из соотношения:
Lв=Lн+2Hпtgα/2,
для поковки с толщиной средней части, превышающей толщину боковых частей, ширину горизонтальной площадки верхней поверхности средней части определяют из соотношения:
Lв<Lн+2Hпtgα/2,
а для поковки, имеющей толщину средней части, которая меньше толщины боковых частей, ширину горизонтальной площадки верхней поверхности средней части определяют из соотношения:
Lв>Lн+2Hпtgα/2,
где Lв и Lн - ширина горизонтальной площадки, соответственно, верхней и нижней поверхностей средней части поковки плиты;
Нп - толщина поковки плиты. A method of forging slabs of ingots, including the acceleration of a rolled-in and, if necessary, precipitated ingot in the directions along and across the axis of the ingot, characterized in that the distillation is carried out to obtain the specified width and thickness of the forgings of the plate in the upper cut-out and flat and lower flat and convex strikers, moreover, they use cut and convex strikers made with working side surfaces inclined at an angle α to the horizontal, while forging a plate with horizontal platforms on the upper and lower surfaces in the middle Asti and the side portions in which the slope to the horizon defined by:
tgα≥µ / (1-µ),
where µ is the value of the coefficient of friction according to Siebel,
and carry out the shift of the metal of the forgings in the transverse direction by alternately compressing its side and middle parts, and after obtaining the specified width and thickness of the forgings of the plate, they are unbent in flat strikers, and for forging with a thickness of the middle part equal to the thickness of the side parts, the width of the horizontal platform of the upper surface the middle part is determined from the ratio:
L a = L n n + 2H tgα / 2,
for forgings with a thickness of the middle part exceeding the thickness of the side parts, the width of the horizontal platform of the upper surface of the middle part is determined from the ratio:
L in <L n + 2H n tgα / 2,
and for forgings having a thickness of the middle part, which is less than the thickness of the side parts, the width of the horizontal platform of the upper surface of the middle part is determined from the ratio:
L a> L n n + 2H tgα / 2,
where L in and L n - the width of the horizontal platform, respectively, of the upper and lower surfaces of the middle part of the forgings of the plate;
N p - the thickness of the forgings of the plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010152400/02A RU2459682C1 (en) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | Method of forging plates from ingots |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010152400/02A RU2459682C1 (en) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | Method of forging plates from ingots |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010152400A RU2010152400A (en) | 2012-06-27 |
| RU2459682C1 true RU2459682C1 (en) | 2012-08-27 |
Family
ID=46681606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010152400/02A RU2459682C1 (en) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | Method of forging plates from ingots |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2459682C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1247145A1 (en) * | 1984-07-27 | 1986-07-30 | Научно-производственное объединение по технологии машиностроения | Method of forging slabs |
| SU1690933A1 (en) * | 1989-06-19 | 1991-11-15 | Предприятие П/Я А-3681 | Device for manufacture of plates |
| SU1761364A1 (en) * | 1990-03-05 | 1992-09-15 | Производственное объединение "Новокраматорский машиностроительный завод" | Method of forging plate-type forced pieces |
| JP2000263176A (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-26 | Nkk Corp | Plate thickness pressing method |
| WO2006049348A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | National Institute For Materials Science | Method of machining metal plate material |
-
2010
- 2010-12-21 RU RU2010152400/02A patent/RU2459682C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1247145A1 (en) * | 1984-07-27 | 1986-07-30 | Научно-производственное объединение по технологии машиностроения | Method of forging slabs |
| SU1690933A1 (en) * | 1989-06-19 | 1991-11-15 | Предприятие П/Я А-3681 | Device for manufacture of plates |
| SU1761364A1 (en) * | 1990-03-05 | 1992-09-15 | Производственное объединение "Новокраматорский машиностроительный завод" | Method of forging plate-type forced pieces |
| JP2000263176A (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-26 | Nkk Corp | Plate thickness pressing method |
| WO2006049348A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | National Institute For Materials Science | Method of machining metal plate material |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Изготовление деталей пластическим деформированием./Под ред. К.Н.Богоявленского, П.В.Камнева. - Л.: Машиностроение, 1975, с.27, рис.2.12г. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010152400A (en) | 2012-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Semiatin | Metalworking: sheet forming | |
| Semiatin | Metalworking: bulk forming | |
| Rudskoi et al. | On the development of the new technology of severe plastic deformation in metal forming | |
| Lee et al. | The effect of shrink fitting ratios on tool life in bolt forming processes | |
| Gamin et al. | Prediction of billet fracture at two-high screw rolling piercing | |
| Furrer et al. | Metals Process Simulation | |
| RU2544333C1 (en) | Manufacturing method of cold-rolled pipes from alpha- and pseudo-alpha-alloys based on titanium | |
| US6722174B1 (en) | Device and method for manufacturing hot-rolled sheet steel and device and method for sheet thickness pressing used for the device and method | |
| Furrer et al. | Fundamentals of Modeling for Metals Processing | |
| RU2459682C1 (en) | Method of forging plates from ingots | |
| CN109759531B (en) | X-section drawing method based on center compaction | |
| JP4308709B2 (en) | Method for producing polygonal cross-section hollow body and polygonal cross-section hollow body | |
| JP4871228B2 (en) | Forging process design method | |
| Bhoyar et al. | Manufacturing processes part II: a brief review on forging | |
| RU2474484C1 (en) | Method of making forged pieces with fine-grain structure | |
| RU2337784C2 (en) | Method for forged blank production | |
| Naizabekov et al. | Simulation of the new technology of forging of blanks such as slabs and plates made of ferrous metals and alloys | |
| RU2525954C2 (en) | Method of production of billets at rolling mills | |
| Mamalis et al. | Defects in the processing of metals and composites | |
| SU1247145A1 (en) | Method of forging slabs | |
| RU2252834C2 (en) | Method for forging blanks by means of flat strikers | |
| Tamura et al. | Optimization of anvil design for ensuring dimensional precision of forged round billet without forging defects by three-dimensional rigid-plastic finite element analysis | |
| RU2392086C1 (en) | Method of reactor shell manufacturing | |
| RU2781825C1 (en) | Method for manufacturing wrenches by plastic deformation | |
| RU2522512C1 (en) | PRODUCTION OF 299×10-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121222 |