RU2655514C1 - Method of obtaining round profiles - Google Patents
Method of obtaining round profiles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655514C1 RU2655514C1 RU2017112244A RU2017112244A RU2655514C1 RU 2655514 C1 RU2655514 C1 RU 2655514C1 RU 2017112244 A RU2017112244 A RU 2017112244A RU 2017112244 A RU2017112244 A RU 2017112244A RU 2655514 C1 RU2655514 C1 RU 2655514C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strikers
- forging
- lancet
- square
- billet
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
- B21J1/04—Shaping in the rough solely by forging or pressing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам получения круглых профилей с применением радиальной ковки.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to methods for producing round profiles using radial forging.
Известен способ получения круглых профилей из квадратной заготовки радиальной ковкой. При этом способе получение круглых профилей осуществляют путем многопроходной радиальной ковки двумя взаимно перпендикулярными парами бойков, имеющими рабочую поверхность с плоским ручьем [Ковка на радиально-обжимных машинах /В.А. Тюрин, В.А. Лазоркин, И.А. Поспелов и др. - М.: Машиностроение, 1990. - с. 26, 206-208] или с вогнутым ручьем [там же, с. 47]. При этом способе сначала осуществляют обжатие квадратной заготовки по диагонали без ее поворота с получением восьмигранного профиля. Затем радиальную ковку осуществляют с поворотом заготовки перед каждым последующим обжатием с получением круглого профиля.A known method of producing round profiles from a square billet radial forging. In this method, round profiles are obtained by multi-pass radial forging by two mutually perpendicular pairs of strikers having a working surface with a flat stream [Forging on radial crimping machines / B.A. Tyurin, V.A. Lazorkin, I.A. Pospelov et al. - M.: Mechanical Engineering, 1990. - p. 26, 206-208] or with a concave stream [ibid., P. 47]. With this method, the square blank is first crimped diagonally without turning it to produce an octagonal profile. Then radial forging is carried out with rotation of the workpiece before each subsequent compression to obtain a round profile.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
1. Сложность использования в качестве исходной заготовки прямоугольного профиля. Это связано с тем, что при обжатии заготовки с прямоугольным поперечным сечением, имеющей разные стороны, по геометрическим условиям невозможно установить одновременно обе ее диагонали перпендикулярно рабочим поверхностям двух пар бойков и вдоль направлений перемещения соответствующей пары бойков при ковке. Такое положение приведет к обязательному самопроизвольному повороту прямоугольной заготовки вокруг оси ковки (сваливанию) и образованию закатов при получении из нее круглого профиля. Такие же явления могут происходить при использовании квадратной исходной заготовки для получения круглого профиля в бойках, имеющих рабочую поверхность с плоским ручьем [И.Я. Тарновский. Формоизменение при пластической обработке металлов (ковка и прокатка). М.; Металлургиздат, 1954. - с. 516]. Отмеченные недостатки приведут к снижению качества получаемых круглых профилей.1. The difficulty of using a rectangular profile as the initial blank. This is due to the fact that when crimping a workpiece with a rectangular cross section having different sides, it is impossible to establish both its diagonals at the same time perpendicular to the working surfaces of two pairs of strikers and along the directions of movement of the corresponding pair of strikers during forging. This situation will lead to the mandatory spontaneous rotation of the rectangular billet around the forging axis (stall) and the formation of sunsets upon receipt of a round profile from it. The same phenomena can occur when using a square initial blank to obtain a round profile in strikers having a working surface with a flat stream [I.Ya. Tarnovsky. Shaping during plastic processing of metals (forging and rolling). M .; Metallurgizdat, 1954. - p. 516]. The noted shortcomings will lead to a decrease in the quality of the obtained round profiles.
2. Высокая неравномерность деформации при ковке прямоугольной и квадратной заготовки на диагональ в бойках, имеющих рабочую поверхность с плоским ручьем, которая ведет к значительной поперечной деформации металла (уширению). Это требует дополнительного расхода энергии на деформацию при формировании круглого профиля. Высокая неравномерность деформации также приводит к появлению в осевой зоне заготовки максимальных продольных растягивающих напряжений, которые являются причиной нарушения сплошности металла заготовки, особенно специальных сталей [Ковка на радиально-обжимных машинах /В.А. Тюрин, В.А. Лазоркин, И.А. Поспелов и др. – М.: Машиностроение, 1990. - с. 98]. Это является причиной низкого качества круглых профилей.2. High non-uniformity of deformation during forging of rectangular and square billets on the diagonal in strikers having a working surface with a flat stream, which leads to significant transverse deformation of the metal (broadening). This requires additional energy consumption for deformation during the formation of a round profile. High non-uniformity of deformation also leads to the appearance in the axial zone of the workpiece of maximum longitudinal tensile stresses, which are the cause of the discontinuity of the metal of the workpiece, especially special steels [Forging on radial crimping machines / B.A. Tyurin, V.A. Lazorkin, I.A. Pospelov et al. - M.: Mechanical Engineering, 1990. - p. 98]. This is the reason for the poor quality of round profiles.
3. Возможность обжатия углов (ребер) прямоугольной или квадратной заготовки без ее поворота до получения восьмигранного профиля с гранью, не превышающей минимальный диаметр получаемого круглого профиля. Это обусловлено нахождением рабочих поверхностей всех четырех бойков в одной плоскости без их смещения. При этом, исходя из геометрических условий, соотношение между стороной используемой, например, квадратной исходной заготовки и диаметром получаемого круглого профиля не может превышать значение √2, что является критерием ограниченных технологических возможностей способа.3. The ability to crimp the corners (ribs) of a rectangular or square billet without turning it to obtain an octagonal profile with a face not exceeding the minimum diameter of the resulting round profile. This is due to the fact that the working surfaces of all four strikers are in the same plane without their displacement. Moreover, based on geometric conditions, the ratio between the side of the used, for example, square initial billet and the diameter of the resulting round profile cannot exceed √2, which is a criterion for the limited technological capabilities of the method.
4. Ограниченные технологические возможности способа по минимальному диаметру готовых профилей. Минимальный диаметр готовых профилей не может быть соизмерим с ходом бойков, т.к. готовые профили при максимальном зазоре между бойками при ковке могут попадать в боковые разъемы между бойками. Из-за этого происходит «закусывание» круглого профиля боковыми кромками бойков, приводящее к снижению качества готовых профилей и аварийным ситуациям.4. Limited technological capabilities of the method for the minimum diameter of the finished profiles. The minimum diameter of the finished profiles cannot be commensurate with the progress of the strikers, because ready-made profiles with a maximum clearance between the strikers during forging can fall into the side connectors between the strikers. Because of this, a “bite” of the round profile occurs on the side edges of the strikers, leading to a decrease in the quality of the finished profiles and emergency situations.
Таким образом, основными недостатками данного способа являются ограниченные технологические возможности и низкое качество получаемых круглых профилей, Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является, принятый в качестве прототипа, способ получения круглых профилей многопроходной радиальной ковкой одновременно двумя взаимно перпендикулярными парами бойков с ручьем при расположении взаимно перпендикулярных бойков со смещением их рабочих поверхностей относительно друг друга вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка [Ковка на радиально-обжимных машинах /В.А. Тюрин, В.А. Лазоркин, И.А. Поспелов и др. – М.: Машиностроение, 1990. - с. 27]. Этот способ при введении операции поворота заготовки перед каждым последующим обжатием может быть использован при получении круглых профилей из прямоугольной или квадратной заготовки.Thus, the main disadvantages of this method are the limited technological capabilities and low quality of the obtained round profiles. The closest to the proposed solution for the technical essence and the achieved effect is, adopted as a prototype, the method of producing round profiles with multi-pass radial forging simultaneously by two mutually perpendicular pairs of strikers with by a brook at the location of mutually perpendicular strikers with the displacement of their working surfaces relative to each other along about and forging to a value greater than the length of the striker working surface [Forging at a radially crimping machines /V.A. Tyurin, V.A. Lazorkin, I.A. Pospelov et al. - M.: Mechanical Engineering, 1990. - p. 27]. This method, when introducing the operation of turning the workpiece before each subsequent crimping, can be used to obtain round profiles from a rectangular or square workpiece.
Данный способ имеет более широкие технологические возможности по размерам исходных заготовок и получаемых профилей при получении круглых профилей по п. 3 и 4 приведенного выше аналога. Однако данный способ имеет ограничения по максимальному значению диагонали исходной квадратной или прямоугольной заготовки из-за превышения значений этого параметра максимально возможного зазора между рабочими поверхностями противолежащих бойков. Это приводит к ограничению технологических возможностей данного способа по максимальному размеру исходных заготовок.This method has wider technological capabilities in terms of the size of the initial blanks and the resulting profiles upon receipt of round profiles according to p. 3 and 4 of the above analogue. However, this method has limitations on the maximum diagonal value of the original square or rectangular billet due to exceeding the values of this parameter to the maximum possible gap between the working surfaces of the opposite strikers. This leads to a limitation of the technological capabilities of this method for the maximum size of the initial blanks.
При этом принятому в качестве прототипа способу остаются присущими недостатки по п. 1, 2 приведенного выше аналога.In this case, the method adopted as a prototype remains inherent disadvantages according to
Таким образом, основными недостатками способа, принятого в качестве прототипа, являются ограниченные технологические возможности по размеру исходных заготовок и низкое качество получаемых круглых профилей.Thus, the main disadvantages of the method adopted as a prototype are the limited technological capabilities in terms of the size of the initial blanks and the low quality of the obtained round profiles.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей по размеру исходных заготовок и повышение качества получаемых круглых профилей.The objective of the invention is the expansion of technological capabilities in terms of size of the initial blanks and improving the quality of the obtained round profiles.
Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом способе получения круглых профилей многопроходной радиальной ковкой, включающем обжатие исходной заготовки с прямоугольным поперечным сечением одновременно двумя взаимно перпендикулярными парами бойков, выполненных с рабочей поверхностью, при этом располагают упомянутые пары бойков со смещением их рабочих поверхностей относительно друг друга вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка, согласно изобретению, используют бойки, имеющие на рабочей поверхности вогнутый ручей, при этом осуществляют обжатия исходной заготовки с прямоугольным поперечным сечением в направлениях, перпендикулярных сторонам прямоугольника, с получением заготовки с поперечным сечением в виде стрельчатого квадрата, которую поворачивают вокруг оси ковки на угол π/4 и производят ее обжатия с получением стрельчатой восьмигранной заготовки, после чего осуществляют обжатия полученной стрельчатой восьмигранной заготовки с ее поворотом вокруг оси ковки перед каждым обжатием с получением круглого профиля.This object is achieved in that in the inventive method for producing round profiles with multi-pass radial forging, comprising crimping the original workpiece with a rectangular cross section at the same time by two mutually perpendicular pairs of hammer members made with a working surface, while said pair of hammer members with their working surfaces offset relative to each other along the forging axis by an amount exceeding the length of the working surface of the striker, according to the invention, strippers having a working surface are used In this case, a concave stream, while compressing the original workpiece with a rectangular cross-section in directions perpendicular to the sides of the rectangle, to obtain a workpiece with a cross-section in the form of a lancet square, which is rotated around the forging axis by an angle π / 4 and compresses it to obtain a lancet octagonal billet, after which the compression of the resulting lancet octagonal billet is carried out with its rotation around the forging axis before each compression to obtain a round profile.
Выполнение обжатия бойками, имеющими на рабочей поверхности вогнутый ручей, обеспечивает:Performing crimping strikers having a concave stream on the working surface provides:
- отсутствие высокой неравномерности деформации, устраняющей появление растягивающих напряжений в осевой зоне заготовки и нарушение сплошности металла заготовки;- the lack of high non-uniformity of deformation, eliminating the appearance of tensile stresses in the axial zone of the workpiece and violation of the continuity of the metal of the workpiece;
- «мягкую» схему деформации ребер прямоугольной заготовки, начиная с краев ее граней с постепенным переходом к их середине, с уменьшением диагонали получаемого стрельчатого квадрата по сравнению с диагональю исходной прямоугольной заготовки.- a “soft” scheme of deformation of the edges of a rectangular workpiece, starting from the edges of its faces with a gradual transition to their middle, with a decrease in the diagonal of the resulting lancet square compared to the diagonal of the original rectangular workpiece.
Осуществление в первом цикле деформации обжатия прямоугольной заготовки указанными бойками в направлениях, перпендикулярных ее сторонам, до получения стрельчатого квадрата дает следующий эффект:The implementation in the first cycle of deformation of the compression of a rectangular workpiece by the indicated strikers in the directions perpendicular to its sides, until a lancet square is obtained gives the following effect:
- существенно увеличиваются размеры поперечного сечения прямоугольной заготовки, входящие в максимально возможный зазор между рабочими поверхностями противолежащих бойков с учетом их прочностных характеристик;- significantly increases the size of the cross section of a rectangular billet, included in the maximum possible gap between the working surfaces of the opposite strikers, taking into account their strength characteristics;
- обеспечивается устойчивое положение прямоугольной заготовки при ее деформации, устраняя возможность ее самопроизвольного поворота вокруг оси ковки (сваливания); - provides a stable position of the rectangular billet during its deformation, eliminating the possibility of its spontaneous rotation around the axis of the forging (stall);
- достигается уменьшение размера поперечного сечения получаемого стрельчатого квадрата (диагонали) до значения, не превышающего максимально возможный зазор между рабочими поверхностями противолежащих бойков;- achieved by reducing the size of the cross section of the resulting lancet square (diagonal) to a value not exceeding the maximum possible gap between the working surfaces of the opposite strikers;
- в стрельчатом квадрате отсутствуют острые углы, что позволяет сохранять его температуру [Калибровка прокатных валков. Диомидов Б.Б., Литовченко Н.В. Изд-во «Металлургия», 1970 - с. 119, шестой абзац сверху].- there are no sharp corners in the lancet square, which allows it to maintain its temperature [Calibration of the rolls. Diomidov B.B., Litovchenko N.V. Publishing house "Metallurgy", 1970 - p. 119, sixth paragraph above].
Поворот стрельчатого квадрата вокруг оси ковки на угол π/4 обеспечивает установку его диагоналей вдоль направлений перемещения бойков при обжатии.The rotation of the lancet square around the forging axis by the angle π / 4 ensures the installation of its diagonals along the directions of movement of the strikers during compression.
Осуществление обжатия во втором цикле деформации с получением стрельчатого восьмигранника дает следующий эффект:The implementation of the compression in the second cycle of deformation with obtaining lancet octahedron gives the following effect:
- стрельчатый восьмигранник максимально приближен к готовому круглому профилю, из которого при последующем его обжатии с поворотом вокруг оси ковки после каждого обжатия получается качественный готовый круглый профиль;- the lancet octahedron is as close as possible to the finished round profile, from which upon subsequent compression with rotation around the forging axis, after each compression, a high-quality finished round profile is obtained;
- обеспечивается обновление углов профиля с сохранением более равномерной его температуры [Калибровка прокатных валков. Диомидов Б.Б., Литовченко Н.В. Изд-во «Металлургия», 1970 - с. 119, шестой абзац сверху].- updates the profile angles while maintaining a more uniform temperature [Calibration of the rolls. Diomidov B.B., Litovchenko N.V. Publishing house "Metallurgy", 1970 - p. 119, sixth paragraph above].
Отсюда можно заключить, что основными преимуществами предложенного способа являются расширение технологических возможностей по размеру поперечного сечения исходных заготовок и повышение качества получаемых круглых профилей.From this we can conclude that the main advantages of the proposed method are the expansion of technological capabilities in terms of the size of the cross section of the initial blanks and improving the quality of the obtained round profiles.
Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает расширение технологических возможностей и повышение качества получаемых круглых профилей.Thus, the application of the proposed method provides the expansion of technological capabilities and improving the quality of the obtained round profiles.
Предложенный способ радиальной ковки круглых профилей проиллюстрирован на чертежах на примере получения радиальной ковкой круглого профиля из квадратной заготовки.The proposed method of radial forging of round profiles is illustrated in the drawings on the example of obtaining radial forging of a round profile from a square billet.
На фиг. 1 показан вид сбоку с вырывом на двухзаходные бойки одной пары и вид на двухзаходный боек другой пары, имеющих на рабочей поверхности вогнутый ручей, и зажимные губки манипуляторов во время обжатия квадратной заготовки в направлениях, перпендикулярных ее сторонам, с получением в первом цикле деформации стрельчатого квадрата.In FIG. 1 shows a side view with a breakout of two-way strikers of one pair and a view of the two-way striker of another pair having a concave stream on the working surface and the clamping jaws of the manipulators during compression of the square workpiece in directions perpendicular to its sides, to obtain a lancet square in the first cycle of deformation .
На фиг. 2 показан вид на квадратную заготовку и бойки в направлении подачи заготовки во время обжатия квадратной заготовки в направлениях, перпендикулярных ее сторонам, с получением в первом цикле деформации стрельчатого квадрата.In FIG. 2 shows a view of a square billet and strikers in the direction of supply of the billet during compression of the square billet in the directions perpendicular to its sides, to obtain a lancet square in the first deformation cycle.
На фиг. 3 показан вид сбоку с вырывом на двухзаходные бойки одной пары и вид на двухзаходный боек другой пары, имеющих на рабочей поверхности вогнутый ручей, и зажимные губки манипуляторов после поворота полученного в первом цикле деформации стрельчатого квадрата вокруг оси ковки на угол π/4.In FIG. Figure 3 shows a side view with a breakout for two-way strikers of one pair and a view of the two-way striker of another pair having a concave stream on the working surface and the clamping lips of the manipulators after turning the arrow square obtained in the first deformation cycle around the forging axis by the angle π / 4.
На фиг. 4 показан вид сбоку с вырывом на двухзаходные бойки одной пары и вид на двухзаходный боек другой пары, имеющих на рабочей поверхности вогнутый ручей, и зажимные губки манипуляторов во время обжатия стрельчатого квадрата с получением стрельчатого восьмигранника.In FIG. 4 shows a side view with a breakout of two-way strikers of one pair and a view of the two-way striker of another pair having a concave stream on the working surface and the clamping jaws of the manipulators during compression of the lancet square to produce a lancet octahedron.
На фиг. 5 показан вид на заготовку в виде стрельчатого квадрата и бойки в направлении подачи во время обжатия стрельчатого квадрата с получением стрельчатого восьмигранника.In FIG. 5 is a view of a blank in the form of a lancet square and a striker in the feed direction during compression of the lancet square to produce a lancet octahedron.
На фиг. 6 показан вид сбоку с вырывом на двухзаходные бойки одной пары и вид на двухзаходный боек другой пары, имеющих на рабочей поверхности вогнутый ручей, и зажимные губки манипуляторов во время обжатия заготовки в виде стрельчатого восьмигранника с ее поворотом вокруг оси ковки после каждого обжатия с получением круглого профиля.In FIG. Figure 6 shows a side view with a breakaway of two-way strikers of one pair and a view of two-way strikers of another pair having a concave stream on the working surface and the clamping lips of the manipulators during compression of the workpiece in the form of a pointed octahedron with its rotation around the forging axis after each compression to obtain a round profile.
На фиг. 7 показан вид на заготовку в виде стрельчатого восьмигранника и бойки в направлении ее подачи во время обжатия заготовки в виде стрельчатого восьмигранника с ее поворотом вокруг оси ковки после каждого обжатия с получением круглого профиля.In FIG. 7 shows a view of the workpiece in the form of a lancet octahedron and the striker in the direction of its feed during compression of the workpiece in the form of a lancet octahedron with its rotation around the forging axis after each compression to obtain a round profile.
Получение круглых профилей многопроходной радиальной ковкой осуществляется двумя взаимно перпендикулярными парами двухзаходных бойков, у которых каждый боек имеет две рабочие поверхности, позволяющие осуществлять деформацию как при прямом, так и при обратном перемещении заготовки (фиг. 1-7). Две пары бойков 1, 2, 3 и 4 имеют на рабочей поверхности вогнутый ручей. Рабочие поверхности взаимно перпендикулярных бойков смещены вдоль оси ковки на величину S, превышающую длину рабочей поверхности бойка L (фиг. 1). Удержание заготовки по оси ковки, подача ее в бойки и поворот вокруг оси ковки осуществляется двумя манипуляторами А и В (на чертежах для упрощения изображены зажимные губки манипуляторов).Obtaining round profiles with multi-pass radial forging is carried out by two mutually perpendicular pairs of double-entry strikers, in which each striker has two working surfaces that allow deformation both during forward and backward movement of the workpiece (Fig. 1-7). Two pairs of
Получение круглых профилей из прямоугольной заготовки многопроходной радиальной ковкой осуществляется за два предварительных цикла деформации, после которых производится обжатие с поворотом заготовки вокруг оси ковки после каждого обжатия.Obtaining round profiles from a rectangular billet with multi-pass radial forging is carried out in two preliminary deformation cycles, after which compression is performed with rotation of the workpiece around the forging axis after each compression.
Каждый цикл деформации может осуществляться за один или несколько проходов. В рассматриваемом примере с целью сокращения числа иллюстраций каждый цикл деформации осуществляется за один проход. Количество проходов определяется соотношением размеров поперечного сечения исходной прямоугольной заготовки и готового круглого профиля.Each cycle of deformation can be carried out in one or more passes. In this example, in order to reduce the number of illustrations, each deformation cycle is carried out in one pass. The number of passes is determined by the ratio of the cross-sectional dimensions of the original rectangular billet and the finished round profile.
Исходная заготовка 5 в рассматриваемом примере имеет квадратное поперечное сечение (фиг. 1, 2) со стороной а. Перед первым циклом деформации квадратная заготовка 5 зажимается губками манипулятора А, подается данным манипулятором в бойки 1-4. При этом стороны квадратной заготовки устанавливают перпендикулярно направлениям перемещения соответствующих деформирующих их пар бойков 1-4. За счет возвратно-поступательного перемещения (показано вертикальными стрелками) пары бойков 1-4 осуществляют обжатие квадратной заготовки с получением заготовки в виде стрельчатого квадрата. В процессе обжатия квадратная заготовка 5 из манипулятора А в виде стрельчатого квадрата передается манипулятору В (фиг. 1), который выдает сформированный стрельчатый квадрат из бойков 1-4.The initial blank 5 in this example has a square cross section (Fig. 1, 2) with side a. Before the first cycle of deformation, the square billet 5 is clamped by the jaws of manipulator A, fed by this manipulator to the strikers 1-4. The sides of the square billet set perpendicular to the directions of movement of the corresponding deforming pairs of strikers 1-4. Due to the reciprocating movement (shown by vertical arrows), the pair of strikers 1-4 carry out the compression of the square billet to obtain the billet in the form of a lancet square. In the process of compression, the square billet 5 from the manipulator A in the form of a lancet square is transferred to the manipulator B (Fig. 1), which produces a formed lancet square from the strikers 1-4.
Перед вторым циклом деформации манипулятор В осуществляет поворот вокруг оси ковки на угол π/4 полученного в первом цикле деформации стрельчатого квадрата 5 (фиг. 3). Далее манипулятором В заготовка 5 в виде стрельчатого квадрата подается в бойки 1-4 (фиг. 4, 5). За счет возвратно-поступательного перемещения (показано вертикальными стрелками) пары бойков 1-4 осуществляют обжатие заготовки в виде стрельчатого квадрата с получением заготовки в виде стрельчатого восьмигранника. В процессе обжатия заготовка 5 из манипулятора В в виде сформированного стрельчатого восьмигранника передается манипулятору А (фиг. 4), который выдает сформированный стрельчатый восьмигранник из бойков 1-4.Before the second deformation cycle, the manipulator B rotates around the forging axis by the angle π / 4 of the lancet square 5 obtained in the first deformation cycle (Fig. 3). Next, the manipulator In the workpiece 5 in the form of a lancet square is fed into the strikers 1-4 (Fig. 4, 5). Due to the reciprocating movement (shown by vertical arrows), the pair of strikers 1-4 compress the workpiece in the form of a lancet square to obtain the workpiece in the form of a lancet octahedron. In the process of compression, the workpiece 5 from the manipulator B in the form of a formed lancet octahedron is transmitted to the manipulator A (Fig. 4), which gives the formed lancet octahedron from the strikers 1-4.
После выдачи заготовки 5 в виде стрельчатого восьмигранника из бойков 1-4 работа манипулятора А переводится в режим вращения (фиг. 6). Заготовка 5 в виде стрельчатого восьмигранника подается манипулятором А в бойки 1-4 (фиг. 6, 7) и за счет возвратно-поступательного перемещения (показано вертикальными стрелками) бойки 1-4 осуществляют обжатие заготовки 5 виде стрельчатого восьмигранника с ее поворотом вокруг оси ковки после каждого обжатия. В результате получается готовый круглый профиль диаметром d.After issuing the workpiece 5 in the form of a lancet octahedron from the strikers 1-4, the operation of the manipulator A is transferred to the rotation mode (Fig. 6). The workpiece 5 in the form of a lancet octahedron is fed by the manipulator A to the strikers 1-4 (Fig. 6, 7) and, due to the reciprocating movement (shown by vertical arrows), the strikers 1-4 compress the workpiece 5 in the form of a lancet octahedron with its rotation around the forging axis after each crimp. The result is a finished round profile with a diameter d.
При использовании исходной прямоугольной заготовки при осуществлении предложенного способа по сравнению описанной выше технологией с применением квадратной исходной заготовки необходимо только введение в первом цикле деформации корректировки режимов обжатий парами бойков 1, 2 и 3, 4.When using the initial rectangular billet in the implementation of the proposed method compared to the technology described above using the square initial billet, it is only necessary to introduce, in the first deformation cycle, adjustments to the compression regimes in pairs of
Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает получение из прямоугольной или квадратной исходной заготовки широкого сортамента качественных круглых профилей.Thus, the application of the proposed method provides for obtaining from a rectangular or square initial blank a wide range of high-quality round profiles.
Предложенный способ опробован при горячей ковке круглых профилей 120 мм и 130 мм из квадратной заготовки 140 мм с диагональю ~198 мм на радиально-ковочной машине (РКМ) SKK-14 австрийской фирмы GFM, установленной на одном из предприятий г. ЧелябинскаThe proposed method was tested during hot forging of round profiles 120 mm and 130 mm from a square billet 140 mm with a diagonal of ~ 198 mm on a radial forging machine (RCM) SKK-14 of the Austrian company GFM, installed at one of the enterprises of Chelyabinsk
При опробовании применялись две взаимно перпендикулярные пары бойков, которые имели на рабочей поверхности вогнутый ручей радиусом 150 мм. Смещение рабочих поверхностей пар бойков вдоль оси ковки составляло S=64 мм. Длина рабочей поверхности бойка L=58 мм. Бойки имели калибрующие участки, параллельные оси ковки, и обжимные участки, наклоненные под углом 13° к оси ковки. Максимально возможный зазор между рабочими поверхностями противолежащих бойков при обеспечении их прочностных характеристик составлял ~167 мм. Такой зазор между рабочими поверхностями противолежащих бойков не позволяет известными способами осуществлять получение из квадратной заготовки 140 мм с диагональю ~198 мм круглые профили.During testing, two mutually perpendicular pairs of strikers were used, which had a concave stream with a radius of 150 mm on the working surface. The displacement of the working surfaces of the pair of strikers along the forging axis was S = 64 mm. The length of the working surface of the striker L = 58 mm. The strikers had calibrating sections parallel to the forging axis, and crimping sections inclined at an angle of 13 ° to the forging axis. The maximum possible gap between the working surfaces of the opposite strikers, while ensuring their strength characteristics, was ~ 167 mm. This gap between the working surfaces of the opposite strikers does not allow known methods to obtain from a square billet 140 mm with a diagonal of ~ 198 mm round profiles.
Получение круглых профилей ∅120 и 130 мм производилось по следующим технологическим схемам.Obtaining round profiles ∅120 and 130 mm was carried out according to the following technological schemes.
Сначала за семь проходов осуществлялось получение профиля в виде стрельчатого квадрата 130 мм. Диагональ стрельчатого квадрата 130 мм равна ~160 мм, т.е. меньше максимального зазора между рабочими поверхностями противолежащих бойков. Далее осуществлялся поворот полученного стрельчатого квадрата на угол π/4 и его обжатие за пять проходов в тех же бойках до получения профиля в виде стрельчатого восьмигранника 130 мм.First, in seven passes, a profile in the form of a lancet square of 130 mm was obtained. The diagonal of the lancet square of 130 mm is ~ 160 mm, i.e. less than the maximum clearance between the working surfaces of the opposite strikers. Next, the resulting lancet square was rotated by an angle π / 4 and compressed in five passes in the same strikers to obtain a profile in the form of a 130 mm lancet octahedron.
Затем с поворотом полученного стрельчатого восьмигранного профиля вокруг оси ковки перед каждым обжатием на угол 17,5° за один проход получены круглые профили ∅130 мм. После второго прохода получен круглый профиль ∅120 мм.Then, with the rotation of the obtained lancet octagonal profile around the forging axis, before each compression by an angle of 17.5 ° in one pass, round profiles of ∅130 mm are obtained. After the second pass, a round profile of ∅120 mm was obtained.
Получение круглого профиля ∅120 мм производилось также по другой технологической схеме.Obtaining a round profile of ∅120 mm was also carried out according to a different technological scheme.
Сначала за девять проходов осуществлялось получение профиля в виде стрельчатого квадрата 120 мм. Далее осуществлялся поворот полученного стрельчатого квадрата на угол π/4 и его обжатие за семь проходов в тех же бойках до получения профиля в виде стрельчатого восьмигранника 120 мм. Затем с поворотом полученного стрельчатого восьмигранного профиля вокруг оси ковки перед каждым обжатием на угол 17,5° за один проход получен круглый профиль ∅120 мм.First, in nine passes, a profile in the form of a lancet square of 120 mm was obtained. Next, the resulting lancet square was rotated by an angle π / 4 and squeezed in seven passes in the same strikers to obtain a profile in the form of a lancet octahedron of 120 mm. Then, with the rotation of the obtained lancet octagonal profile around the forging axis, before each compression by an angle of 17.5 ° in one pass, a round profile of ∅120 mm is obtained.
Проведенные опытные работы подтвердили эффективность предложенного способа, а именно получение качественных круглых профилей ∅120 и 130 мм из квадратной исходной заготовки 140 мм.The experimental work confirmed the effectiveness of the proposed method, namely, obtaining high-quality round profiles ∅120 and 130 mm from a square initial billet 140 mm.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017112244A RU2655514C1 (en) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Method of obtaining round profiles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017112244A RU2655514C1 (en) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Method of obtaining round profiles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2655514C1 true RU2655514C1 (en) | 2018-05-28 |
Family
ID=62560044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017112244A RU2655514C1 (en) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Method of obtaining round profiles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2655514C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114178453A (en) * | 2021-11-04 | 2022-03-15 | 大冶特殊钢有限公司 | Radial forging method of high-alloy square billet |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1346316A1 (en) * | 1985-10-21 | 1987-10-23 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов | Method of radial forging |
| RU2008994C1 (en) * | 1992-06-04 | 1994-03-15 | Тюрин Валерий Александрович | Method for radial hammering |
| EP1005933A1 (en) * | 1998-09-22 | 2000-06-07 | SMS EUMUCO GmbH | Multi-punch forging machine |
| RU2284874C2 (en) * | 2004-11-16 | 2006-10-10 | Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" | Method for manufacturing of forged pieces |
-
2017
- 2017-04-10 RU RU2017112244A patent/RU2655514C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1346316A1 (en) * | 1985-10-21 | 1987-10-23 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов | Method of radial forging |
| RU2008994C1 (en) * | 1992-06-04 | 1994-03-15 | Тюрин Валерий Александрович | Method for radial hammering |
| EP1005933A1 (en) * | 1998-09-22 | 2000-06-07 | SMS EUMUCO GmbH | Multi-punch forging machine |
| RU2284874C2 (en) * | 2004-11-16 | 2006-10-10 | Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" | Method for manufacturing of forged pieces |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114178453A (en) * | 2021-11-04 | 2022-03-15 | 大冶特殊钢有限公司 | Radial forging method of high-alloy square billet |
| CN114178453B (en) * | 2021-11-04 | 2023-08-18 | 大冶特殊钢有限公司 | Radial forging method of high-alloy square billet |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2538130C1 (en) | Radial forging of hexagonal sections | |
| RU2655514C1 (en) | Method of obtaining round profiles | |
| EP0610510B1 (en) | Method of radial forging of blank | |
| RU2447967C2 (en) | Method of producing hollow forgings for ball-valve-body-type articles | |
| RU2541238C1 (en) | Method of radial forging of hexagonal profiles | |
| Panin et al. | Theoretical grounds of the combined" rolling-equal-channel step pressing" process | |
| RU2538132C1 (en) | Radial forging method of hexagonal sections | |
| RU2655527C1 (en) | Method of obtaining round profiles | |
| RU2655504C1 (en) | Method for obtaining hexagonal sections | |
| RU2634543C1 (en) | Method of obtaining hexagonal sections | |
| RU2538129C1 (en) | Method of radial forging | |
| RU2676541C1 (en) | Round profiles obtaining method | |
| US6092408A (en) | Steel mill processing by rhombic reversal reduction rolling | |
| RU2607108C1 (en) | Method of radial forging hexagonal hollow profiles | |
| RU2009753C1 (en) | Method of large forging ingots forging | |
| RU2457061C1 (en) | Method of producing forgings | |
| RU2525954C2 (en) | Method of production of billets at rolling mills | |
| RU2362647C2 (en) | Method for production of hollow forged pieces | |
| RU2288803C1 (en) | Method for forging ingots in forging apparatus with four strikers | |
| RU2636610C2 (en) | Method of radial forging | |
| JPS61103637A (en) | Forging method of metallic material | |
| RU2674369C1 (en) | Method of long-length blanks forging | |
| SU1540916A1 (en) | Method of producing forgings | |
| RU2614918C2 (en) | Method for radial forging strip profiles | |
| RU2283715C1 (en) | Method for making forged pieces with square or rectangular cross section |