SU1407639A1 - Способ ковки заготовок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано дл  изготовлени  поковок из различных марок сталей. Цель изобретени  - повышение качества поковок за счет улучшени  проработки литой структуры металла. Способ ковки заготовок включает обжатие заготовки двум  парами бойков с последующей кантовкой. При этом одной парой бойков осуществл ют только радиальное обжатие заготовки. Другой парой бойков деформируют заготовку в радиальном направлении со сдвигом. Усили  сдвига бойков направлены навстречу друг другу и к одному и тому же бойку другой пары. Кантовку заготовки осуществл ют до совмещени  участков , обжатых одной парой бойков, с бойками другой пары. Способ позвол ет исключить закручивание металла вдоль продольной оси поковки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Description

|

О5 СО

;о

Изобретение относитс  к обработке ме- taллoв давлением и может быть использова- iko дл  изготовлени  поковок из различных liiapoK сталей.

Цель изобретени  - иовышение качест- ра поковок за счет улучшени  проработки Литой структуры металла.

1На фиг. 1-3 изображено носледователь- юе положение бойков и заготовки до и посте обжати  с кантовками на угол 90° после саждого обжати ; на фиг. 4-7 - то же, ю со схемой кантовки заготовки последовательно на 180 и 90° (на фиг. 4 - первое збжатие; на фиг. 5 - кантовка на 180° и второе обжатие; на фиг. б - кантовка на 30° и третье обжатие; на фиг. 7 - кантовка ла 180° и четвертое обжатие); на фиг. 8 - устройство дл  осуществлени  способа ков- 1ки заготовок с несимметричным сдвигом

|слева - в исходном положении, справа - конце рабочего хода). Способ осуществл етс  следующим об- зазом.

Обжатие в радиальном направлении производ т приводным верхним бойком 1 и работающим с ним в паре неподвижным нижним бойком 2, а обжатие радиальное со сдвигом боковыми бойками 3, расположенными в клиновых пазах, образованных поверхност ми 4 и 5 бойков 1 и 2, к которым они прижаты пружинами 6. Заготовку 7 круглого сечени  {показана пунктирной линией, фиг. 1) помещают между верхним 1, нижним

2и боковыми 3 бойками. Производ т сближение верхнего бойка к нижнему. Давление верхнего бойка 1 осуществл ет радиальную (высотную) деформацию между верхним к нижним бойками. Боковые бойки 3 посредством клинового привода двигаютс  одновременно в радиальном и тангенциальном направлени х. Радиальна  (высотна ) деформаци  осуществл етс  между боковыми бойками 3, а несимметрична  тангенциальна  (сдвигова ) между двум  боковыми и нижним 2 бойком.

В результате-единичного обжати  происходит процесс несимметричной сдвиговой деформации металла, наход щегос  в зоне контакта между боковыми бойками и поковкой (поперечное сечение показано штриховой линией фиг. 1). Затем бойки развод т, осуществл ют кантовку заготовки и провод т следующее обжатие.

Процесс осуществл ют необходимое количество раз.

При ковке заготовки с кантовками на 90° между обжати ми заготовку 7 (поперечное сечение показано пунктирной линией) помещают между верхним , нижним 2 и боковыми 3 бойками. После единичного ос- жати  (поперечное сечепие заготовки заштриховано , фиг. 1) верхний боек 1 перемещаетс  в радиальном направлении и осуществл ет деформацию заготовки (точка А

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

переместилась в положение А ). Одновременно боковые бойки 3 пере.мещаютс  в радиальном и тангенциальном направлени х (точка В смещаетс  в положение В ) и осуществл ют сдвиговую деформацию в зоне контакта бокового бойка 3 и заготовки. В результате за счет несимметричной сдвиговой деформации поперечное сечение заготовки получает неправильную  йцеобразную форму. Преимущественное вли ние на проработку литого металла оказывает сдвигова  деформаци , осуществл ема  в данном случае боковыми бойками. Дл  того, чтобы осуществить сдвиг металла, наход щегос  в контакте с верхним 1 и нижним 2 бойками, производ т кантовку заготовки на угол 90° (по часовой стрелке, фиг. 2). Точка А переместитс  из положени  контакта с верхним бойком 1 в положение контакта с боковым бойком 3. Производ т следующее единичное обжатие. Происходит высотна  деформаци  верхним бойком (точка В перемещаетс  в положение В ) и сдвигова  деформаци  боковыми бойками (точка А перемещаетс  в положение А ). Затем бойки развод т, кантуют заготовку на 90 (фиг. 3) и производ т следующее обжатие. Таким образом, канту  заготовку на угол 90° в процессе ковки, последовательно осуществл ют сдвиговую и высотную деформацию отдельных участков заготовок по всему периметру, равномерно прорабатыва  литую структуру метатла, одновременно исключа  закручивание вдоль продольной оси заготовки.

Использование кантовок заготовки последовательно на угол 180 и 90° (фиг. 4-7) осуществл ют в следующей последовательности . Заготовка 7 помещаетс  между бойками . Производитс  единичное обжатие, аналогично описанному. Боковые бойки 3 осуществл ют сдвиговую деформацию слоев металла заготовки 7 в направлении нижнего бойка 2. Бойки развод т, осуществл ют кантовку на угол 180° (т. В , фиг. 4), заготовка переместилась (фиг. 5). Производ т единичное обжатие, в процессе которого осуществл етс  сдвигова  деформаци  слоев металла , прилежащих к боковому бойку в противоположном направлении (фиг. 5)(точка В переместилась в положение В).

Затем бойки развод т,кантуют заготовки за 90° (фиг. 6) и производ т следующее обжатие , прорабатыва  сдвиговой деформацией металл, ранее находившийс  в контакте с верхним и нижним бойко.м. Потом заготовку кантуют на 180° (фиг. 7) и осуществл ют сдвиг в противоположном направлении .

Использование такого варианта канто- Бок позвол ет сначала интенсивно проработать одну часть заготовки, а затем другую и может быть использовано на конечной (отделочной ) стадии при ковке квадратных или пр моугольных в сечении поковок.

Дл  исследовани  вли ни  способа ковки на проработку структуры металла по сечению поковки и закручивани  ее вдоль продольной оси провод т сравнительные эксперименты на цилиндрических образцах из

чистой меди, откованных по предлагаемом , и известному способам.

Зависимость проработки литой структу ры и угла закручивани  поковки от способ; ковки представлена в таблице.

Способ Степень деформации,при которой произошла ковки полна  проработка литой структуры,и угол

закручивани  поковки

Примечание. Опыты 1 и 2 проведены с кантовкой на 90 , опыты 3, 4с кантов- ками 180 и 90.

Анализ табличных данных показывает, что полна  проработка литой структуры металла по поперечному сечению поковки наступает при меньшей степени деформации, т.е. интенсивность сдвиговых деформаций выше, чем в известных способах. Следовательно , из заготовок одинакового сечени  можно получить качественные поковки при меньших коэффициентах укова, т.е. с меньшими затратами на предел.

Из таблицы также видно, что закручивание поковки вдоль продольной оси в пред- ло)енном способе ковки практически не наблюдаетс .

Устройство дл  ковки заготовок работает следуюшим образом.

При рабочем ходе бойка 1 боковые бойки 3 перемещаютс  по клиновым пазам, образованным поверхност ми 4 и 5. Пружины 6 осуш,ествл ют возврат бойков 3 в исходное положение при обратном ходе бойка 1. При перемешении по клиновым пазам, образованным поверхност ми 4 и 5, бойки 2 перемещаютс  одновременно как в радиальном , так и в тангенциальном направлении (точка В переместилась в положение В ). Предлагаема  конструкци  устройства дл  ковки осуществл ет несимметричную относительно оси поковки сдвиговую деформацию всеми бойками.

Пример. Литую заготовку 0 60 мм из чистой технической меди длиной 200 мм помещают между бойками (щирина рабочей части бойка 35 мм, длина - 50 мм) в их разомкнутом положении (т.е. рассто ние между противолежащими бойками более 60 мм). Провод т единичное обжатие бойками заготовки с 60 мм до 50 мм. Затем бойки развод т , заготовку кантуют на угол 180° без подачи и производ т единичное обжатие до смыкани  бойков до 40 мм. Заготовку пере5

ворачивают и вставл ют в бойки противонг)- ложным концом, провод т обжатие до смыкани  бойков до 50 мм, развод т бопки. каи5 туют на угол 180°. тровод т обжатие до смыкани  бойков на рассто ние 40 мм, развод т , заготовку кантуют на угол 90°, обжимают до 35 мм, развод т бойки, кантуют на угол 180° и обжимают до 30 мм. Затем с обоих концов на токарном станке отрезают

часть поковки на рассто нии 20 мм от торцов Поперечные срезы поковки трав т и по проработке литой кристаллической структуры заготовки суд т о вли нии сдвиговой (боковыми бойками) и высотной (верхним и нижним бойками) деформации. Поперечное сечение части заготовки, откованной за два обжати  с кантовкой на угол 180° имеет  рко выраженную зону затрудненной деформации (непроработка литой структуры) в местах соприкосновени  верхнего, нижнего

0 бойков и заготовки: в зоне сопротивлени  с боковыми бойками лита  структура полностью проработана. Поперечное сечение части заготовки, откованной с последовательными кантовками на угол 180 и 90°, имеет полностью продеформированную литую структуру без зон затрудненной деформации. Использование предлагаемого изобретени  повыщает качество поковок за счет улучшени  проработки металла неси.мметричной сдвиговой деформацией и исключает закру0 чивание металла поковки вдоль ее продольной оси.

Claims (2)

1. Способ ковки заготовок, включающ11Й об- 5 жатие заготовки двум  парами бойков одновременно в радиальном направлении со сдвигом и кантовку заготовки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества по5

Мучаемых поковок за счет улучшени  прора- ротки литой структуры металла, одной па- |эой бойков осуществл ют радиальное обжатие заготовки, а другой парой бойков осуществл ют радиальное обжатие со сдвигом |бойков одновременно навстречу друг другу и к одному и тому же бойку другой пары, при этом кантовку заготовки осуществл ют посФиг .1

(Риг.з

ледовательным совмещением участков заготовки , обжатых одной парой бойков, с бойками другой пары.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что.обжатие заготовки в радиальном направлении производ т парой бойков, один из которых выполнен неподвижным.

иг.г

Фиг. 6

иг.5

(PU2.7

fu.B.8