RU2538132C1 - Radial forging method of hexagonal sections - Google Patents

Radial forging method of hexagonal sections Download PDF

Info

Publication number
RU2538132C1
RU2538132C1 RU2013137024/02A RU2013137024A RU2538132C1 RU 2538132 C1 RU2538132 C1 RU 2538132C1 RU 2013137024/02 A RU2013137024/02 A RU 2013137024/02A RU 2013137024 A RU2013137024 A RU 2013137024A RU 2538132 C1 RU2538132 C1 RU 2538132C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strikers
workpiece
cycle
hexagonal
deformation
Prior art date
Application number
RU2013137024/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Закарлюкин
Григорий Иванович Коваль
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "МЕТЧИВ" (ООО НПП "МЕТЧИВ")
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 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "МЕТЧИВ" (ООО НПП "МЕТЧИВ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "МЕТЧИВ" (ООО НПП "МЕТЧИВ")
Priority to RU2013137024/02A priority Critical patent/RU2538132C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2538132C1 publication Critical patent/RU2538132C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: cyclic swaging of a workpiece is performed simultaneously with two mutually perpendicular pairs of strikers. A hexagonal section is obtained in each cycle. Strikers of one pair has a smooth working surface. Strikers of the second pair have cutout grooves with surfaces inclined to each other at an angle of 120°. Working surfaces of mutually perpendicular strikers are offset relative to each other along a forging axis by a value exceeding the length of the working surface of the striker. Swaging of the workpiece in each cycle, except for the first one, is performed by a value that does not exceed difference of diameters of the described circle of the hexagonal section obtained in the previous cycle, and an inscribed circle of the hexagonal section obtained in the considered cycle. After each cycle, the workpiece is turned about the forging axis through angle π/n, where n=6 - number of faces of a hexagonal section.
EFFECT: obtaining quality hexagonal sections at enlargement of the range of initial workpieces and obtained items.
9 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам радиальной ковки шестигранных профилей.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to methods of radial forging of hexagonal profiles.

Известен способ радиальной ковки многогранных профилей, в частности квадратных /Ковка на радиально-обжимных машинах / В.А. Тюрин, В.А. Лазоркин, И.А. Поспелов и др. - М.: Машиностроение, 1990. - с.184/, который можно применить при ковке шестигранных профилей. При этом способе деформация заготовки осуществляется одновременно двумя парами взаимно перпендикулярных бойков, образующих зоны деформации, расположенные в одной плоскости. В этом случае деформация осуществляется по «правилу вписанных фигур». Иначе на получаемой заготовке образуются заковы (усы, заусенцы). Кроме того, ширина рабочей поверхности бойка не может превышать размер грани заготовки. Это ограничивает технологические возможности способа по размерам используемых исходных заготовок и получаемых многогранных, в том числе шестигранных профилей.A known method of radial forging of multifaceted profiles, in particular square / Forging on radial crimping machines / V.A. Tyurin, V.A. Lazorkin, I.A. Pospelov et al. - M.: Mashinostroenie, 1990. - p. 188 /, which can be used for forging hexagonal profiles. With this method, the deformation of the workpiece is carried out simultaneously by two pairs of mutually perpendicular strikers, forming deformation zones located in the same plane. In this case, the deformation is carried out according to the “rule of inscribed figures”. Otherwise, casks (mustaches, burrs) are formed on the resulting workpiece. In addition, the width of the working surface of the striker cannot exceed the size of the face of the workpiece. This limits the technological capabilities of the method in terms of the size of the used preforms and the resulting multifaceted, including hexagonal profiles.

Таким образом, недостатком указанного аналога является его ограниченные технологические возможности по размерному сортаменту исходных заготовок и получаемых профилей.Thus, the disadvantage of this analogue is its limited technological capabilities for dimensional assortment of the initial blanks and the resulting profiles.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ многопроходной радиальной ковки шестигранных профилей /Ковка на радиально-обжимных машинах / В.А. Тюрин, В.А. Лазоркин, И.А. Поспелов и др. - М.: Машиностроение, 1990. - с.26/.Closest to the proposed solution for the technical nature and the achieved effect is a method of multi-pass radial forging of hexagonal profiles / Forging on radial crimping machines / V.A. Tyurin, V.A. Lazorkin, I.A. Pospelov et al. - M.: Mechanical Engineering, 1990. - p.26 /.

Многопроходное обжатие заготовки с получением шестигранных профилей при этом способе осуществляется двумя взаимно перпендикулярными парами бойков. Одна пара бойков имеет гладкую рабочую поверхность, вторая пара бойков имеет вырезные ручьи с поверхностями, наклоненными друг к другу под углом 120 град. При этом рабочие поверхности пар бойков смещены вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка. Смещение рабочих поверхностей пар бойков вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка, дает возможность выполнять ширину бойков с гладкой рабочей поверхностью и ширину граней вырезных бойков, превышающую размеры граней получаемого шестигранного профиля. Обеспечивается также возможность одновременной деформации заготовки двумя парами бойков, позволяя удерживать деформируемую заготовку строго по оси ковки. При этом зоны деформации, образуемые на заготовке взаимно перпендикулярными бойками, смещены вдоль оси ковки.Multipass compression of the workpiece to obtain hexagonal profiles in this method is carried out by two mutually perpendicular pairs of strikers. One pair of strikers has a smooth working surface, the second pair of strikers has cut-out streams with surfaces inclined to each other at an angle of 120 degrees. In this case, the working surfaces of the pair of strikers are shifted along the forging axis by an amount exceeding the length of the working surface of the striker. The displacement of the working surfaces of the pair of strikers along the forging axis by an amount exceeding the length of the working surface of the striker makes it possible to carry out the width of the strikers with a smooth working surface and the width of the faces of the cut strikers exceeding the dimensions of the faces of the obtained hexagonal profile. It is also possible to simultaneously deform the workpiece with two pairs of strikers, allowing you to hold the deformable workpiece strictly along the forging axis. In this case, the deformation zones formed on the workpiece by mutually perpendicular strikers are displaced along the forging axis.

Однако при многопроходной радиальной ковке шестигранных профилей, согласно прототипу, несмотря на смешение зон деформации, образуемых взаимно перпендикулярными бойками, практически возможно получение качественных шестигранных профилей при осуществлении деформации по «правилу вписанных фигур». Иначе на находящихся в разъеме между бойками четырех ребрах шестигранного профиля образуются заусенцы (усы), которые при дальнейшей деформации образуют заковы. Это объясняется тем, что при радиальной ковке деформация металла в значительной степени локализуется в поверхностной зоне заготовки, приводящая к значительной поперечной деформации металла в указанной зоне, образуя выпуклости по краям свободных (не деформируемых в данном поперечном сечении) граней заготовки. После перемещения заготовки вдоль оси ковки указанная зона с выпуклостями на гранях деформируется другой перпендикулярной парой бойков. В результате на находящихся в разъемах между бойками ребрах формируются сначала острые углы. При дальнейшей деформации в следующих проходах в разъемах между бойками на ребрах шестигранного профиля образуются заковы (усы, заусенцы). Это является критерием низкого качества шестигранных профилей.However, with multi-pass radial forging of hexagonal profiles, according to the prototype, despite the mixing of the deformation zones formed by mutually perpendicular strikers, it is practically possible to obtain high-quality hexagonal profiles during deformation according to the “rule of inscribed shapes”. Otherwise, on the four ribs of the hexagonal profile located in the connector between the strikers, burrs (mustaches) are formed, which, upon further deformation, form cords. This is due to the fact that during radial forging, the metal deformation is largely localized in the surface zone of the workpiece, leading to significant transverse deformation of the metal in the specified zone, forming bulges along the edges of the free (not deformable in this cross-section) faces of the workpiece. After moving the workpiece along the forging axis, the indicated zone with bulges on the faces is deformed by another perpendicular pair of strikers. As a result, sharp corners are formed on the edges located in the connectors between the strikers. With further deformation in the following passages in the connectors between the strikers on the ribs of the hexagonal profile, casks (mustaches, burrs) are formed. This is a criterion for poor quality hex profiles.

Следовательно, применение данного способа обеспечивает получение качественных шестигранных профилей только при применении «правила вписанных фигур».Therefore, the use of this method provides high-quality hexagonal profiles only when applying the "rule of inscribed figures".

Применение «правила вписанных фигур» ограничивает сортамент получаемых шестигранных профилей из одной исходной заготовки или сортамент исходных заготовок для получения одного шестигранного профиля.The application of the “rule of inscribed figures” limits the assortment of the obtained hexagonal profiles from one initial workpiece or the assortment of the initial workpieces to obtain one hexagonal profile.

Таким образом, основным недостатком данного способа являются ограниченные технологические возможности по сортаменту исходных заготовок и получаемых шестигранных профилей при обеспечении качества шестигранных профилей.Thus, the main disadvantage of this method is the limited technological capabilities for the assortment of the initial blanks and the resulting hexagonal profiles while ensuring the quality of the hexagonal profiles.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей радиальной ковки при получении качественных шестигранных профилей.The objective of the invention is to expand the technological capabilities of radial forging upon receipt of high-quality hexagonal profiles.

Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом способе многопроходной радиальной ковки шестигранных профилей, включающем обжатие заготовки одновременно двумя взаимно перпендикулярными парами бойков, одна пара которых имеет бойки с гладкой рабочей поверхностью, вторая пара бойков имеет вырезные ручьи с поверхностями, наклоненными друг к другу под углом 120 град., рабочие поверхности взаимно перпендикулярных бойков смещены друг относительно друга вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка, согласно изобретению обжатие заготовки осуществляют циклически с получением в каждом цикле деформации шестигранного профиля, обжатие заготовки в каждом цикле деформации за исключением первого осуществляют на величину, не превышающую разность диаметров описанной окружности шестигранного профиля, полученного в предыдущем цикле деформации, и вписанной окружности шестигранного профиля, получаемого в рассматриваемом цикле деформации, после каждого цикла деформации производят поворот заготовки вокруг оси ковки на угол π/n, где n=6 - число граней шестигранного профиля.The problem is achieved in that in the inventive method of multi-pass radial forging of hexagonal profiles, including crimping the workpiece simultaneously with two mutually perpendicular pairs of strikers, one pair of which has strikers with a smooth working surface, the second pair of strikers has cut-out streams with surfaces inclined to each other at an angle 120 deg., The working surfaces of mutually perpendicular strikers are offset relative to each other along the forging axis by an amount exceeding the length of the working surface of the striker, according to compression of the workpiece is carried out cyclically to obtain a hexagonal profile in each deformation cycle, compression of the workpiece in each deformation cycle, except for the first, is carried out by an amount not exceeding the difference in the diameters of the described circle of the hexagonal profile obtained in the previous deformation cycle and the inscribed circle of the hexagonal profile obtained in the deformation cycle under consideration, after each deformation cycle, the workpiece is rotated around the forging axis by the angle π / n, where n = 6 is the number of faces tiger profile.

Циклическое осуществление обжатия позволяет в каждом цикле выполнять требуемое обжатие за один и более проходов без сваливания шестигранного профиля (поворота вокруг оси ковки), полученного в предыдущем цикле деформации и повернутого вокруг оси ковки на угол π/n град. и с возможным по условиям ковки обжатием в каждом проходе.The cyclic compression allows each cycle to perform the required compression in one or more passes without stalling the hexagonal profile (rotation around the forging axis) obtained in the previous deformation cycle and rotated around the forging axis by an angle π / n degrees. and with compression possible in terms of forging conditions in each pass.

Осуществление обжатия заготовки в каждом цикле деформации, не превышающего разность диаметров описанной окружности шестигранного профиля, полученного в предыдущем цикле деформации, и вписанной окружности шестигранного профиля, получаемого в рассматриваемом цикле деформации, исключает образование на ребрах получаемого в каждом цикле деформации шестигранного профиля законов (усов, заусенцев).The compression of the workpiece in each deformation cycle that does not exceed the difference in the diameters of the described circumference of the hexagonal profile obtained in the previous deformation cycle and the inscribed circumference of the hexagonal profile obtained in the deformation cycle under consideration eliminates the formation of laws on the ribs obtained in each deformation cycle (mustaches, burrs).

Исключение первого цикла деформации из заданной закономерности осуществления обжатий связано с тем, что в качестве исходной заготовки, которая деформируется в первом цикле деформации до образования вписанного в сечение исходной заготовки шестигранного профиля, могут использоваться различные профили (круглые и многогранные).The exception of the first deformation cycle from the given pattern of compression is due to the fact that various profiles (round and polyhedral) can be used as the initial billet, which is deformed in the first deformation cycle until the formation of an hexagonal profile inscribed in the cross section of the initial billet.

Применение после каждого цикла деформации технологической операции поворота заготовки вокруг оси ковки на угол π/n, где n=6 - число граней шестигранного профиля, позволяет устанавливать шестигранный профиль в положение, при котором его ребра, находившиеся в разъеме между бойками, становятся в положения посредине рабочих поверхностей, формирующих грани шестигранного профиля, середины четырех граней шестигранного профиля устанавливаются в положения разъема между бойками, середины двух других граней устанавливаются напротив вершин вырезных ручьев. Такое изменение положения шестигранного профиля обеспечивает максимальное обжатие шестигранного профиля, полученного в предыдущем цикле деформации, при формировании шестигранного профиля меньшего поперечного сечения в следующем цикле деформации без образования законов (усов, заусенцев) на ребрах шестигранного профиля. Кроме того, обеспечивается проработка внутренних частей поперечного сечения шестигранного профиля, выравнивание температуры по сечению шестигранного профиля.The use of a turn of the workpiece around the forging axis by an angle π / n after each cycle of deformation, where n = 6 is the number of faces of the hexagonal profile, allows you to set the hexagonal profile in a position in which its ribs located in the connector between the strikers become in the middle position the working surfaces forming the faces of the hexagonal profile, the midpoints of the four faces of the hexagonal profile are set to the connector position between the strikers, the midpoints of the other two faces are set opposite the vertices of the notch s streams. Such a change in the position of the hexagonal profile provides the maximum compression of the hexagonal profile obtained in the previous deformation cycle when forming the hexagonal profile of a smaller cross section in the next deformation cycle without the formation of laws (whiskers, burrs) on the edges of the hexagonal profile. In addition, the study of the internal parts of the cross section of the hexagonal profile is provided, the temperature is equalized along the cross section of the hexagonal profile.

Таким образом, применение предлагаемого способа расширяет технологические возможности радиальной ковки при получении качественных шестигранных профилей.Thus, the application of the proposed method extends the technological capabilities of radial forging upon receipt of high-quality hexagonal profiles.

Предложенный способ радиальной ковки шестигранных профилей проиллюстрирован на чертежах.The proposed method of radial forging of hexagonal profiles is illustrated in the drawings.

На фиг.1 показан разрез по двухзаходным бойкам с вырезными ручьями, вид на двухзаходный боек с гладкой рабочей поверхностью и зажимные губки манипуляторов во время обжатия круглой исходной заготовки с получением шестигранного профиля в первом цикле деформации.Figure 1 shows a section through double-head strikers with cut-out streams, view of a double-stroke striker with a smooth working surface and clamping jaws of manipulators during compression of a round initial billet with obtaining a hexagonal profile in the first deformation cycle.

На фиг.2 показан разрез Б-Б с поперечным сечением бойков, круглой исходной заготовки и получаемого шестигранного профиля при обжатии в первом цикле деформации.Figure 2 shows a section bB with the cross section of the strikers, the round initial billet and the resulting hexagonal profile during compression in the first cycle of deformation.

На фиг.3 показан разрез по двухзаходным бойкам с вырезными ручьями, вид на двухзаходный боек с гладкой рабочей поверхностью и зажимные губки манипуляторов после обжатия круглой исходной заготовки с получением шестигранного профиля в первом цикле деформации.Figure 3 shows a section through double-head strikers with cut-out streams, view of a double-stroke striker with a smooth working surface and clamping jaws of the manipulators after crimping the round initial workpiece to obtain a hexagonal profile in the first deformation cycle.

На фиг.4 показан разрез по двухзаходным бойкам с вырезными ручьями, вид на двухзаходный боек с гладкой рабочей поверхностью и зажимные губки манипуляторов после поворота заготовки манипулятором В на угол 30 град. перед обжатием во втором цикле деформации.Figure 4 shows a section through double-head strikers with cut-out streams, view of a double-stroke striker with a smooth working surface and clamping jaws of manipulators after turning the workpiece by manipulator B at an angle of 30 degrees. before crimping in the second deformation cycle.

На фиг.5 показан разрез по двухзаходным бойкам с вырезными ручьями, вид на двухзаходный боек с гладкой рабочей поверхностью и зажимные губки манипуляторов в конце первого прохода во втором цикле деформации.Figure 5 shows a section through two-way strikers with cut-out streams, a view of a two-way striker with a smooth working surface and clamping jaws of manipulators at the end of the first pass in the second deformation cycle.

На фиг.6 показан разрез Г-Г с поперечным сечением бойков, шестигранного профиля, полученного в первом цикле деформации, многогранного профиля, получаемого при обжатии в первом проходе второго цикла деформации.Figure 6 shows a section GG with the cross section of the strikers, the hexagonal profile obtained in the first deformation cycle, the polyhedral profile obtained by compression in the first pass of the second deformation cycle.

На фиг.7 показан разрез по двухзаходным бойкам с вырезными ручьями, вид на двухзаходный боек с гладкой рабочей поверхностью и зажимные губки манипуляторов после завершения первого прохода второго цикла деформации.Fig. 7 shows a section through two-way strikers with cut-out streams, a view of a two-way striker with a smooth working surface and clamping jaws of manipulators after completing the first pass of the second deformation cycle.

На фиг.8 показан разрез по двухзаходным бойкам с вырезными ручьями, вид на двухзаходный боек с гладкой рабочей поверхностью и зажимные губки манипуляторов в процессе осуществления второго прохода во втором цикле деформации.Fig. 8 shows a section through two-way strikers with cut-out streams, a view of a two-way striker with a smooth working surface and clamping jaws of manipulators during the second passage in the second deformation cycle.

На фиг.9 показан разрез Е-Е с поперечным сечением бойков, шестигранного профиля, полученного в первом цикле деформации, и шестигранного профиля, получаемого во втором цикле деформации.Figure 9 shows a section EE with a cross section of the strikers, the hexagonal profile obtained in the first deformation cycle, and the hexagonal profile obtained in the second deformation cycle.

С использованием фиг.1…9 рассмотрим осуществление двух циклов деформации при реализации технологии радиальной ковки шестигранных профилей с применением предложенного способа.Using figure 1 ... 9, we consider the implementation of two deformation cycles when implementing the technology of radial forging of hexagonal profiles using the proposed method.

Радиальная ковка осуществляется двумя парами двухзаходных бойков, у которых каждый боек имеет две рабочие поверхности, позволяющие осуществлять деформацию как при прямом, так и при обратном перемещении заготовки. Одна пара бойков 1, 2 имеет гладкую рабочую поверхность. Другая пара бойков 3, 4 имеет вырезные ручьи с поверхностями, наклоненными друг к другу под углом 120 град. Рабочие поверхности пар бойков смещены вдоль оси ковки на величину S, превышающую длину рабочей поверхности бойка L (фиг.1). Удержание исходной заготовки и шестигранных профилей по оси ковки, подача их в бойки и поворот вокруг оси ковки осуществляется двумя манипуляторами А и В (на чертежах для упрощения изображены зажимные губки манипуляторов). Рабочие поверхности зажимных губок манипуляторов с целью устранения «сваливания» (разворота) заготовки при ее деформации выполнены в соответствии с формой шестигранника.Radial forging is carried out by two pairs of double-entry strikers, in which each striker has two working surfaces, allowing deformation both during direct and reverse movement of the workpiece. One pair of strikers 1, 2 has a smooth work surface. Another pair of strikers 3, 4 has cut grooves with surfaces inclined to each other at an angle of 120 degrees. The working surfaces of the pair of strikers are offset along the forging axis by an amount S exceeding the length of the working surface of the striker L (Fig. 1). The initial workpiece and hexagonal profiles are held along the forging axis, fed into the strikers and rotated around the forged axis by two manipulators A and B (the clamping jaws of the manipulators are shown in the drawings for simplicity). The working surfaces of the clamping jaws of the manipulators in order to eliminate the "stall" (turn) of the workpiece during its deformation are made in accordance with the shape of the hexagon.

Радиальная ковка шестигранных профилей осуществляется за несколько циклов деформации. Количество циклов деформации определяется соотношением размеров поперечного сечения исходной заготовки и готового шестигранного профиля. В рассматриваемом примере в целях сокращения числа иллюстраций рассмотрено осуществление двух циклов деформации.Radial forging of hexagonal profiles is carried out in several deformation cycles. The number of deformation cycles is determined by the ratio of the cross-sectional dimensions of the original workpiece and the finished hexagonal profile. In this example, in order to reduce the number of illustrations, the implementation of two cycles of deformation is considered.

Исходная заготовка 5 в рассматриваемом примере имеет круглое поперечное сечение диаметром dЗ (фиг.2). Перед первым циклом деформации исходная заготовка зажимается губками манипулятора А, подается данным манипулятором в бойки и начинается первый цикл деформации (фиг.1). За счет возвратно-поступательного перемещения бойков (показано вертикальными стрелками) осуществляется обжатие круглой исходной заготовки с получением шестигранной профиля (фиг.1, 2). Для исключения образования заусенцев (усов), а в дальнейшем - заковов, диаметр исходной заготовки dЗ не должен превышать диаметр описанной окружности d1 получаемого в данном цикле деформации шестигранного профиля.The initial blank 5 in this example has a circular cross-section with a diameter of d Z (figure 2). Before the first deformation cycle, the initial billet is clamped by the jaws of manipulator A, fed by this manipulator into the strikers, and the first deformation cycle begins (Fig. 1). Due to the reciprocating movement of the strikers (shown by vertical arrows), the round initial workpiece is crimped to obtain a hexagonal profile (Figs. 1, 2). To exclude the formation of burrs (whiskers), and in the future - zakov, the diameter of the initial workpiece d З should not exceed the diameter of the circumscribed circle d 1 obtained in this deformation cycle of the hexagonal profile.

В процессе первого цикла деформации заготовка 5 из манипулятора А передается манипулятору В, который закачивает осуществление первого цикла деформации (фиг.3). Затем начинается второй цикл деформации (рис.4), перед которым с помощью манипулятора В производят поворот полученного в первом цикле деформации шестигранного профиля вокруг оси ковки на угол π/n=30 град. В результате т. Д (фиг.2) оказывается в положении, показанном на фиг.6. Далее манипулятором В повернутый шестигранный профиль подается в бойки и осуществляется первый проход второго цикла деформации (фиг.5). За счет возвратно-поступательного перемещения бойков (показано вертикальными стрелками) осуществляется обжатие шестигранного профиля, полученного в первом цикле деформации и повернутого на угол π/n=30 град., с образованием многогранного профиля (фиг.6). В процессе осуществления первого прохода второго цикла деформации заготовка 5 из манипулятора В передается манипулятору А, который заканчивает осуществление первого прохода второго цикла деформации (фиг.5, 7). Перед выполнением обжатия во втором проходе второго цикла деформации зажимные губки манипулятора В без многогранного профиля поворачивают на угол π/n=30 град. вокруг оси ковки (фиг.7), возвращая их в прежнее положение, соответствующее положению граней шестигранного профиля 5 после обжатия во втором проходе второго цикла деформации (фиг.9). После этого или одновременно с этим производится подача многогранного профиля 5, полученного в первом проходе второго цикла деформации, манипулятором А (фиг.7) и его обжатие путем возвратно-поступательного перемещения бойков 1, 2, 3, 4 (показано стрелками) (фиг.8). Обжатие во втором цикле деформации за два прохода равно Δh≤d1-d2, где d2 - диаметр вписанной окружности шестигранного профиля, получаемого во втором цикле деформации (фиг.9). Выполнение этого условия обеспечивает получение в каждом цикле деформации шестигранного профиля без заусенцев (усов).In the process of the first deformation cycle, the workpiece 5 from the manipulator A is transferred to the manipulator B, which downloads the implementation of the first deformation cycle (Fig. 3). Then the second deformation cycle begins (Fig. 4), before which, using the manipulator B, the hexagonal profile obtained in the first deformation cycle is rotated around the forging axis by an angle π / n = 30 degrees. As a result, t. D (Fig.2) is in the position shown in Fig.6. Next, with the manipulator B, the rotated hexagonal profile is fed into the strikers and the first pass of the second deformation cycle is carried out (Fig. 5). Due to the reciprocating movement of the strikers (shown by vertical arrows), the hexagonal profile obtained in the first deformation cycle and rotated by an angle π / n = 30 degrees is compressed, with the formation of a multi-faceted profile (Fig.6). In the process of making the first pass of the second deformation cycle, the workpiece 5 from the manipulator B is transferred to the manipulator A, which finishes the first pass of the second deformation cycle (Figs. 5, 7). Before crimping in the second pass of the second deformation cycle, the clamping jaws of the manipulator B without a multifaceted profile are rotated through an angle π / n = 30 degrees. around the forging axis (Fig. 7), returning them to their previous position corresponding to the position of the faces of the hexagonal profile 5 after compression in the second pass of the second deformation cycle (Fig. 9). After this, or at the same time, the polyhedral profile 5 obtained in the first pass of the second deformation cycle is fed by the manipulator A (Fig. 7) and crimped by reciprocating movement of the strikers 1, 2, 3, 4 (shown by arrows) (Fig. 8). Compression in the second cycle of deformation in two passes is Δh≤d 1 -d 2 , where d 2 is the diameter of the inscribed circle of the hexagonal profile obtained in the second cycle of deformation (Fig.9). The fulfillment of this condition ensures that in each deformation cycle the hexagonal profile is free of burrs (whiskers).

После передачи шестигранного профиля 5 манипулятором А манипулятору В и подачи его манипулятором В для ковки шестигранного профиля на полную длину заканчивается второй цикл деформации. Следующие циклы деформации аналогичны второму циклу деформации согласно фиг.3, 4, 5, 7, 8. Число циклов деформации определяется соотношением размеров поперечного сечения требуемого готового шестигранного профиля и поперечного сечения исходной заготовки.After the transfer of the hexagonal profile 5 by the manipulator A to the manipulator B and feeding it by the manipulator B for forging the hexagonal profile to the full length, the second deformation cycle ends. The following deformation cycles are similar to the second deformation cycle according to Figs. 3, 4, 5, 7, 8. The number of deformation cycles is determined by the ratio of the dimensions of the cross section of the desired finished hexagonal profile and the cross section of the original workpiece.

Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает широкие технологические возможности получения шестигранных профилей требуемого поперечного сечения из унифицированных исходных заготовок без ограничений по «правилу вписанных фигур».Thus, the application of the proposed method provides wide technological capabilities for producing hexagonal profiles of the required cross section from unified initial blanks without restrictions on the “rule of inscribed figures”.

Предложенный способ опробован при горячей ковке шестигранного профиля «с размером по ключ» 55 мм из заготовки ⌀80 мм (сталь Х12М) на радиально-ковочной машине SKK-14 австрийской фирмы GFM, установленной на одном из предприятий г. Челябинска.The proposed method was tested during hot forging of a hexagonal profile “with a key size” of 55 mm from a workpiece of ⌀80 mm (steel X12M) on a SKK-14 radial forging machine of the Austrian company GFM installed at one of the enterprises in Chelyabinsk.

Получение шестигранного профиля осуществлялось за три цикла деформации в двух парах двухзаходных бойков. Одна пара имела бойки с гладкой рабочей поверхностью, вторая пара бойков имела вырезные ручьи с поверхностями, наклоненными друг к другу под углом 120 град. Бойки имели калибрующие участки, параллельные оси ковки, и обжимные участки, наклоненные под углом 12 град. к оси ковки. Подача заготовки за один ход бойков составляла 10 мм. Число ходов бойков в минуту - 800. Смещение рабочих поверхностей пар бойков вдоль оси ковки составляло S=64 мм. Длина рабочей поверхности бойка L=58 мм.Obtaining a hexagonal profile was carried out for three cycles of deformation in two pairs of two-way strikers. One pair had strikers with a smooth working surface, the second pair of strikers had cut-out streams with surfaces inclined to each other at an angle of 120 degrees. The strikers had calibrating sections parallel to the forging axis, and crimping sections inclined at an angle of 12 degrees. to the forging axis. The supply of the workpiece in one stroke of the strikers was 10 mm. The number of strokes of the strikers per minute is 800. The displacement of the working surfaces of the pairs of strikers along the forging axis was S = 64 mm. The length of the working surface of the striker L = 58 mm.

В первом цикле деформации из заготовки ⌀80 мм за один проход получен шестигранный профиль с «размером под ключ» 71 мм. Затем осуществлялся поворот зажимными губками манипулятора указанного шестигранного профиля на угол 30 град. вокруг оси ковки. Второй цикл деформации выполнялся за два прохода с получением шестигранного профиля с «размером под ключ» 64 мм. Перед вторым проходом второго цикла деформации зажимные губки манипулятора, осуществлявшего поворот заготовки на 30 град. перед вторым циклом деформации, вернули в прежнее угловое положение.In the first deformation cycle, from a workpiece of «80 mm in one pass, a hexagonal profile with a turnkey size of 71 mm was obtained. Then, the clamping jaws of the manipulator rotated the specified hexagonal profile by an angle of 30 degrees. around the forging axis. The second deformation cycle was carried out in two passes to obtain a hexagonal profile with a "turnkey size" of 64 mm. Before the second pass of the second cycle of deformation, the clamping jaws of the manipulator, which rotates the workpiece by 30 degrees. before the second cycle of deformation, returned to the previous angular position.

После второго цикла деформации опять осуществляли поворот полученного шестигранного профиля с «размером под ключ» 64 мм на угол 30 град. вокруг оси ковки.After the second cycle of deformation, the obtained hexagonal profile was again rotated with a “turn-key size” of 64 mm by an angle of 30 degrees. around the forging axis.

Третий цикл деформации выполнялся также за два прохода до получения требуемого размера шестигранного профиля с «размером под ключ» 55 мм. При этом перед вторым проходом третьего цикла деформации зажимные губки манипулятора, осуществлявшего поворот заготовки на 30 град. перед третьим циклом деформации, вернули в прежнее угловое положение.The third deformation cycle was also carried out two passes before obtaining the required size of the hexagonal profile with a “turnkey size” of 55 mm. Moreover, before the second pass of the third cycle of deformation, the clamping jaws of the manipulator, which rotates the workpiece by 30 degrees. before the third cycle of deformation, returned to the previous angular position.

Проведенные исследования подтвердили эффективность предложенного способа, а именно получение качественных шестигранных профилей при широких технологических возможностях по размеру поперечного сечения исходных заготовок и получаемых шестигранных рофилей.Studies have confirmed the effectiveness of the proposed method, namely obtaining high-quality hexagonal profiles with wide technological capabilities for the size of the cross section of the original workpieces and the resulting hexagonal profiles.

Опыт получения шестигранных профилей путем ковки на радиально-ковочной машине SKK-14 с использованием описанных выше бойков без соблюдения правила «вписанных фигур» и без применения предлагаемого способа показал, что, несмотря на смещение рабочих поверхностей взаимно перпендикулярных бойков друг относительно друга вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка, на ребрах получаемых шестигранных профилей образовывались заусенцы (усы), которые в последних проходах превращаются в заковы. Наличие заусенцев, заковов вблизи ребер шестигранных профилей является браковочным признаком. Такие профили не принимаются потребителем.The experience of obtaining hexagonal profiles by forging on a SKK-14 radial forging machine using the above-described strikers without observing the “inscribed figures” rule and without applying the proposed method showed that, despite the displacement of the working surfaces of mutually perpendicular strikers relative to each other along the forging axis by an amount exceeding the length of the working surface of the striker, burrs (mustaches) were formed on the edges of the obtained hexagonal profiles, which in the last passages turn into casks. The presence of burrs, shackles near the ribs of hexagonal profiles is a rejection sign. Such profiles are not accepted by the consumer.

Предложенный способ планируется использовать при горячей ковке на радиально-ковочной машине SKK-14 шестигранных профилей «с размерами под ключ» 35, 41, 46, 55, 65 и 75 мм из исходных заготовок ⌀60-95 мм различных марок сталей.The proposed method is planned to be used for hot forging on SKK-14 radial forging machine with hexagonal profiles “with turnkey dimensions” of 35, 41, 46, 55, 65 and 75 mm from the initial billets of ⌀60-95 mm of various steel grades.

Предложенный способ может быть использован также для получения квадратных и восьмигранных профилей. В первом случае следует применять две пары бойков с гладкой рабочей поверхностью, а во втором случае применять две пары бойков с вырезными ручьями, рабочие поверхности которых наклонены друг к другу под углом 135 град. Поворот заготовки вокруг оси ковки после каждого цикла деформации следует осуществлять на угол π/n. При ковке квадратных профилей, где n=4, угол поворота заготовки вокруг оси ковки равен 45 град. При ковке восьмигранных профилей, где n=8, угол поворота заготовки вокруг оси ковки равен 22,5 град.The proposed method can also be used to obtain square and octagonal profiles. In the first case, two pairs of strikers with a smooth working surface should be used, and in the second case, two pairs of strikers with cut streams should be used, the working surfaces of which are inclined to each other at an angle of 135 degrees. The rotation of the workpiece around the forging axis after each deformation cycle should be carried out at an angle π / n. When forging square profiles, where n = 4, the angle of rotation of the workpiece around the forging axis is 45 degrees. When forging octagonal profiles, where n = 8, the angle of rotation of the workpiece around the forging axis is 22.5 degrees.

Claims (1)

Способ многопроходной радиальной ковки шестигранных профилей, включающий обжатие заготовки одновременно двумя взаимно перпендикулярными парами бойков, при этом бойки одной пары выполнены с гладкой рабочей поверхностью, бойки второй пары имеют вырезные ручьи с поверхностями, наклоненными друг к другу под углом 120о, а рабочие поверхности взаимно перпендикулярных бойков смещены друг относительно друга вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка, отличающийся тем, что обжатие заготовки осуществляют циклически с получением в каждом цикле деформации шестигранного профиля, при этом обжатие заготовки в каждом цикле деформации, за исключением первого, осуществляют на величину, не превышающую разность диаметров описанной окружности шестигранного профиля, полученного в предыдущем цикле деформации, и вписанной окружности шестигранного профиля, получаемого в рассматриваемом цикле деформации, а после каждого цикла деформации производят поворот заготовки вокруг оси ковки на угол π/n, где n=6 - число граней шестигранного профиля. Method multipass radial forging hexagonal profiles comprising crimping the workpiece simultaneously by two mutually perpendicular pairs of strikers, the strikers one pair formed with a smooth working surface, the strikers of the second pair have a cut-out streams with surfaces which are inclined to each other at an angle of 120, and the working surfaces mutually perpendicular strikers are displaced relative to each other along the forging axis by an amount exceeding the length of the working surface of the striker, characterized in that the compression of the workpiece is carried out cyclically ki with obtaining a hexagonal profile in each deformation cycle, while the compression of the workpiece in each deformation cycle, with the exception of the first one, is carried out by an amount not exceeding the difference in diameters of the described hexagonal profile circumference obtained in the previous deformation cycle and the inscribed hexagonal profile circumference obtained in the deformation cycle under consideration, and after each deformation cycle, the workpiece is rotated around the forging axis by the angle π / n, where n = 6 is the number of faces of the hexagonal profile.
RU2013137024/02A 2013-08-06 2013-08-06 Radial forging method of hexagonal sections RU2538132C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013137024/02A RU2538132C1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Radial forging method of hexagonal sections

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013137024/02A RU2538132C1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Radial forging method of hexagonal sections

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2538132C1 true RU2538132C1 (en) 2015-01-10

Family

ID=53287987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013137024/02A RU2538132C1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Radial forging method of hexagonal sections

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2538132C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607108C1 (en) * 2015-09-08 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "МЕТЧИВ" (ООО НПП "МЕТЧИВ") Method of radial forging hexagonal hollow profiles
RU2614918C2 (en) * 2015-03-31 2017-03-30 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "МЕТЧИВ" (ООО НПП "МЕТЧИВ") Method for radial forging strip profiles
RU2655504C1 (en) * 2017-09-05 2018-05-28 Григорий Иванович Коваль Method for obtaining hexagonal sections

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU590058A1 (en) * 1976-09-06 1978-01-30 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Method of forging workpieces
SU863115A1 (en) * 1979-05-15 1981-09-15 Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения Method of forging ingots in combined block heads
RU2009753C1 (en) * 1992-02-21 1994-03-30 Акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения" Method of large forging ingots forging
EP1005933A1 (en) * 1998-09-22 2000-06-07 SMS EUMUCO GmbH Multi-punch forging machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU590058A1 (en) * 1976-09-06 1978-01-30 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Method of forging workpieces
SU863115A1 (en) * 1979-05-15 1981-09-15 Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения Method of forging ingots in combined block heads
RU2009753C1 (en) * 1992-02-21 1994-03-30 Акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения" Method of large forging ingots forging
EP1005933A1 (en) * 1998-09-22 2000-06-07 SMS EUMUCO GmbH Multi-punch forging machine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614918C2 (en) * 2015-03-31 2017-03-30 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "МЕТЧИВ" (ООО НПП "МЕТЧИВ") Method for radial forging strip profiles
RU2607108C1 (en) * 2015-09-08 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "МЕТЧИВ" (ООО НПП "МЕТЧИВ") Method of radial forging hexagonal hollow profiles
RU2655504C1 (en) * 2017-09-05 2018-05-28 Григорий Иванович Коваль Method for obtaining hexagonal sections

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2538130C1 (en) Radial forging of hexagonal sections
RU2538132C1 (en) Radial forging method of hexagonal sections
RU2541238C1 (en) Method of radial forging of hexagonal profiles
RU2447967C2 (en) Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles
RU2607108C1 (en) Method of radial forging hexagonal hollow profiles
RU2655514C1 (en) Method of obtaining round profiles
RU2634543C1 (en) Method of obtaining hexagonal sections
RU2538129C1 (en) Method of radial forging
RU2655504C1 (en) Method for obtaining hexagonal sections
RU2614918C2 (en) Method for radial forging strip profiles
PL224268B1 (en) Method for the rotatry pushing with adjustable wheel base of graded axisymmetric forgings
RU2676541C1 (en) Round profiles obtaining method
JP2018065166A (en) Wrench manufacturing process
RU2655527C1 (en) Method of obtaining round profiles
RU2456111C1 (en) Method of forming ultra-fine-grained structure in billets from metal and alloys
RU2636610C2 (en) Method of radial forging
US9566641B2 (en) Forging apparatus
RU2498875C2 (en) Method of making cylindrical semis from cylindrical ingot of light alloy by hot forming
US446933A (en) Device for knurling the surfaces of m etal articles
US2102941A (en) Method of forming bolt heads
JP6252371B2 (en) Forging mold and forging method
PL215810B1 (en) Method for the simultaneous plastic formation of ball type products by transverse rolling using flat tools
SU1003983A1 (en) Blank forging method
SU1563831A1 (en) Method of producing hollow forgings
RU2238816C2 (en) Method for manufacture of spherical articles

Legal Events

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

Effective date: 20150807

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160410