SU1424926A1 - Способ ковки поковок типа штамповых кубиков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок штамповых кубиков. Цель - повьппе- ние качества поковок и снижение трудоемкости ковки. Нагретый до ковочной температуры слиток обжимают проходами по всей длине, между которыми производ т кантовку на 90°.Ковку осуществл ют в три стадии: вначапе предварительно формируют поковку квадратного сечени , затем поворачивают ее на 45° и обжимают по диагонали. Обжати  ведут в плоскост х, равнонаклон- ных к смежным гран м предварительно обжатой квадратной поковки. При этом получают поковку с поперечным сечением в виде шестиугольника с попарно параллельными сторонами. После осуществл ют окончательное форм1фование пр моугольной поковки. Суммарна  степень обжати  на проходах до кантовки поковки на 90° составл ет 30-35%. 8 ил., 1 табЛо (О

Description

ГчЭ

4;

со ю

05

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении ковкой поковок штамповых кубиков и других ПОКОВОК пр моугольного сечени .

Цель изобретени  - повьппение качества поковок и снижение трудоемкости изготовлени  поковок типа штамповых кубикоВф

На фиг. 1 показан исходный слиток перед обжатием; на фиг, 2 - форма заготовют после обжима слитка в направлении оси х; на фиг. 3 - исходное положение заготовки дл  об има в направлении оси у; на фиг. 4 - форма заготовки после обжима в направле- щш оси у; на фиг. 5 - исходное по- дл  обжима в направлении оси, равнонаклоненной к ос м х и у; на

фиг о б - форма заготовки после обжима в направлении оси, равнонаклонен- ной к ос м X и у; на фиг, 7 - исходное положение заготовки дл  окончательного формировани  граней поковки; на фиг, 8 - окончательна  форма поковки .. .

Способ осуществл ют следующим образом .

Слиток (фиг. 1) диаметра d обжимаетс  проходами в одном направлении до получеш{Я размера А (фиг 2), которьй устанавливают равным (0,65-0,7)d, что I соответствует степени деформации -30- I 35%о После этого заготовка поворачиваетс  вокруг продольной оси (фиг.З) и облдамаетс  за несколько проходов до получени  симметричной квадратной формы (фиг. 4). Дп  последующей ковки заготовка повора шваетс  на 45°

(фиг с 5) и обжим заготовки ведетс  в направл вши оси, равнонаклонной к полученным в перв ых проходах гран м, в результате чего получаетс  шестигранна  заготовка (фиг. 6). Получен- на  заготовка поворачиваетс  на 90° (фиг 7) и производитс  окончательное формирование поковки (фиг 8),

Интенсивность проковки металла по сечению слитка достигаетс  тем, что прот жка заготовки пр моугольного сечени  выполн етс  в три этапа, на первом этапе из круглого или многогранного слитка формируетс  промежуточна  квадратна  заготовка путем обжима ее в двух взаимно перпендикул рных направлени х суммарной степенью деформации до кантовки на 90° не менее 30%, а на втором :этапе заготовку

j

10

15 20

5

JQ ,g

35

0

кантуют вокруг продольной оси и фиксируют грани заготовки равнонаклонно к рабочим поверхност м бойкой и места сопр жений поочередно обжимают, при этом также суммарна  степень деформации до кантовки на 90° составл ет 30- 35% от размеров исходной заготовки. На третьем этапе осуществл ют окончательное формирование поковки.

Повьщ1енна  эффективность проработки металла при ковке согласно предлагаемому способу объ сн етс  тем, что обжим заготовки по приведенной схеме по сравнению с известными ведет к увеличению плоскостей сдвига металла в два раза, а прин тие степени дефор- ма7дии до кантовки на 90° обеспечивает глубинную проработку металла.

Трудоемкость процесса снижаетс , так как эффективна  проковка металла достигаетс  при уменьшении требуемого укова до 2,3-2,5 против 2,8-3,2 по известному способу. Это позвол ет больпинство поковок, например, штамповых кубиков ковать с исключением операции ЬсадкИо

Дл  установки оптимальньк параметров способа проведены эксперименты по моделированию процесса ковки цо- ковок из круглых заготовок из стали марки 5ХНМ диаметром 100 мм и длиной 160 мм с искусственным дефектом по /оси в виде отверсти  диаметром 6 мм.. По торцам заготовки дефект закрыт остальными пробками с последугацей заваркой . -Отношение поперечного размера дефекта к размеру заготовки составл ет 6%, это предельна  относительна  величина осевого дефекта, возможного в кузнечном слитке. Критерием выбора величины степеней деформации на переходах ,  вл етс  требуема  величина укова, т,е. отношение площадей поперечного сечени  исходной заготовки к полученной после ковки поковки с полным закрытием осевого дефекта в процессе деформации, Д   этого из каждой заготовки куют ступенчатые пр мозтольные поковки с отношением размеров с минимальным уковом 2,0 по ступени 1 и максимальным 3,25 по ступени 6, Нагрев заготовок производ т в камерной электропечи до температуры 1160°С„ После ковки и отжига по каждой ступени поковки Bbipe- зают поперечные темгшеты которые подвергают шлифовке и гор чему трав

лению в 50%-ном растворе сол ной кислоты .

Результаты экспериментов приведены в таблице.

В таблице буква Н показывает, что при прин тых степен х обжати  (графа 2) нельз  переформировать заготовку круглого сечени  на пр моугольную с указанным в графах 3-8 уковом.

Утолщенной ломаной линией показаны степени укова, при которых обеспечиваетс  полное закрытие осевого дефекта и предел, при котором переход с круглой заготовки на пр моугольную невозможен. Из контура ломаной криво видно, что оптимальные услови , с точки зрени  закрыти  осевых дефектов , наход тс  в области степеней деформации 30-35% При меньших степен х деформации и при больших степен х деформации дл  получени  качесвенных поковок, сечение которых соответствовало ступен м, наход щимс  с левой стороны линии, требуетс  заготовка диаметром больше, чем прин то в эксперименте: в первом случае (при степен х деформации менее 30%) из-за того, что достигаемый уков не обеспечивает заварку осевых дефектов во втором случае (при степен х деформации более 35%) из-за того, что дл  получени  формы требуетс  больша 

0

5 также в два прохода. Заготовку 650х 650 прав т со всех сторон. Дл  даль-, нейшей ковки заготовку поворачивают на 45° относительно граней, полученных на первом переходе (фиг, 5),и обжимают до размера 600 мм (размер А, фи, 6) за два прохода, поворачивают на 90° (фиг. 7) и обжимают за три прохода до поковочных размеров поковки (фиг, 8) с последующей правкой и рубкой трех поковок. Врем  ковки со- ставл ет 35 мин,

Поковки откованы с укЬвом 2,5 за один вынос и соответствуют качеству, предъ вл емому к заготовкам штампо- вых кубиков.

По известной технологии аналогичные поковки отковьтают за два вьшоса. При этом дл  достижени  требуемой проработки слиток сначала осаживают до получени  0 1200 мм, а потом прот гивают до поковочных размеров, поворачива  заготовку в процессе обжима на 90°, Врем  ковки по известной технологии составл ет 48-50 мин. Снижение трудоемкости ковки данной поковки составл ет 28%,

0

5

5

Claims (1)

1. 30 Формула изобретени 

   Способ ковки поковок типа штампо- вых кубиков, включающий нагрев слитка , последовательные обжати  прохода

   величина укова, И в первом, и во вто- ми по всей его длине с кантовкой на

   лп

   ором случае увеличение диаметра исходной заготовки ведет к увеличению затрат времени на формирование поковки ,о

   В пределах области установленного оптимума осуществлена ковка поковок штамповых кубиков сечением 440x560 из слитка стали 5ХММ массой 11,2 т, f anerp слитка составл ет 900 мм, Слиток нагревают до 1180°С, Ковку производ т плоскими бойками шириной 500 мм на ковочном комплексе АКК-2500 тс. На первом переходе (фиг, 2) слиток обжимают до получени  талш;ины А, равной 600 мм за два прохода с обжати ми по 150 мм, при этом суммарна  степень деформации в одном направлении составл ет 33%, Далее заготовку кантуют относительно. оси на 90.и обжимают до получени 

   40

   45

   50

   квадратного сечени  размером 650 мм , ставл ет 30-35%,

   90 после каждого из проходов, о т- личающийс  тем, что, с целью пх)вьш1ени  качества поковок и снижени  трудоемкости изготовлени  поковок, ковку слитка осуществл ют в три стадии, при этом вначале производ т предварительное обжатие кру лого в сечении слитка до получени  поковки с поперечным сечением в вид квадрата, затем поковку поворачивают на 45° и обжимают по диагонали в пл кост х, равнонаклонных к смежным гр н м предварительно обжатой квадратной поковки до получени  поперечного сечени  в виде 1пестиугольника с попарно параллельными сторонами, посл чего осуществл ют окончательное формирование пр моугольной поковки, при чем суммарна  степень обжати  поковк на проходах до кантовки ее на 90° со

   лп

   90 после каждого из проходов, о т- личающийс  тем, что, с целью пх)вьш1ени  качества поковок и снижени  трудоемкости изготовлени  поковок, ковку слитка осуществл ют в три стадии, при этом вначале производ т предварительное обжатие круглого в сечении слитка до получени  поковки с поперечным сечением в виде квадрата, затем поковку поворачивают на 45° и обжимают по диагонали в плрс- кост х, равнонаклонных к смежным гран м предварительно обжатой квадратной поковки до получени  поперечного сечени  в виде 1пестиугольника с попарно параллельными сторонами, после чего осуществл ют окончательное формирование пр моугольной поковки, причем суммарна  степень обжати  поковки на проходах до кантовки ее на 90° соФиг .З

   ФиаЛ

   Фиг. 5

   V

   /

   / Ч Ч1у

   Фиг.д

   0us.8