SU1540918A1

SU1540918A1 - Способ изготовлени полых цилиндрических изделий

Info

Publication number: SU1540918A1
Application number: SU884397895A
Authority: SU
Inventors: Евгений Николаевич Мошнин; Анатолий Кондратьевич Онищенко; Николай Иванович Ромашко; Николай Евгеньевич Мошнин; Аристоник Александрович Мишулин; Виктор Павлович Быков; Николай Сергеевич Нешенко; Александр Николаевич Анохин
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"; Всесоюзный заочный машиностроительный институт
Priority date: 1988-01-21
Filing date: 1988-01-21
Publication date: 1990-02-07

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении ковкой из слитков изделий типа крупногабаритных обечаек с высотой, большей четырехкратной толщины стенки издели . Цель изобретени - снижение расхода металла и уменьшение трудоемкости изготовлени изделий. Полую заготовку подвергают раскатке под прессом до толщины стенки, выбираемой из услови S = D_о/D(S_о+ΔS_о), где D_о, S_о - диаметр средней окружности и толщина стенки издели соответственно, ΔS_о - припуск на толщину стенки издели

D - номинальный диаметр средней окружности поковки, равный (0,7...0,95) D_о. Деформирование раскатанной заготовки до конечных размеров издели осуществл ют путем радиальной раздачи, одновременно исправл при этом овальность и конусность поковки. Радиальную раздачу провод т цилиндрическим пуансоном с заходным участком. При диаметре средней окружности поковки, меньшем 0,85...0,88 диаметра средней окружности издели , радиальную раздачу ос

Description

ют, прошивают и прот гивают на оправке до заданного размера по высоте поковки. Далее производ т раскатку поковки до заданной толщины стенки путем ограничени хода ползуна пресс при помощи автоматического электрогидравлического управлени пресса или жестких упоров.

В результате получают под радиальную раздачу поковку с равномерной по периметру толщиной стенки и с длиной периметра по средней поверхности , равной длине средней окружности номинального диаметра, т.е. учитыва наличие у поковки овальности. Провод т предварительную термическую обработку.

Заключительные весьма трудоемкие операции ковки - доведение внутреннего диаметра поковки до окончательного размера заготовки и правку погрешностей ее формы выполн ют радиальной раздачей, при которой обе указанные операции осуществл ют в штампе за один ход пресса. Затем заготовка подвергаетс окончательной термической обработке. Толщину стенки S поковки, получаемую при раскатке , выбирают из услови

S-j-T (Sft + ASd),

где D0 и S0 - соответственно диаметр средней окружности и толщина стенки издели D - номинальный диаметр

средней окружности поковки , получаемый равным (0,7-0,95)D0 при двухпереходной раздаче припуск на толщину стенки издели ,

На основании практических данных iS& рекомендуетс принимать в пределах 30-60 мм, при этом при нагреве в газовых печах - нижнее значение, а при нагреве в печах с мазутным отоплением - верхнее значение.

Верхний предел ,95D(,, т.е. минимально допустима средн степень раздачи 5%, прин т из услови , что минимальные короблени заготовки по- .лучаютс , когда степень раздачи (деформаций ) всех зон заготовки превосходит начальный участок рекристаллизации металла, а именно так называемую критическую степень деформации по интенсивности рекристаллизации. В этол случае отсутствуют зоны с неAS . 409

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

184

полной рекристаллизацией, вызывающие возникновение существенных остаточных напр жений и, следовательно, короблений заготовки.

Нижний предел ,7Do при двухпереходной раздаче ограничиваетс величиной равномерного относительного удлинени при одноразовом раст жении , котора равна 12-15%. При раздаче ,на величину, большую равномерного относительного удлинени , -возникают местные утонени (образование шейки), что влечет брак заготовки. Применение двухпереходной раздачи достаточно дл изготовлени особо крупногабаритных обечаек. Большее количество переходов раздачи не вызываетс производственной необходимостью , а только приводит к увеличению трудоемкости изготовлени . Операци предварительной термической обработки перед раздачей служит дл выравнивани механических свойств поковки, которые после ковки имеют существенную неравномерность. Колебани таких свойств, как предел прочности и относительное удлинение, оказывает существенное вли ние на равномерность деформаций при раздаче.

Пример. Изготавливают боковую обечайку парогенератора атомной установки ВВЭР-1000. Обечайка имеет внутренний диаметр 4000 мм, толщину стенки 105 мм и ширину 1800 мм. Припуск по услови м нагрева в газовой печи с автоматической регулировкой температуры принимают на толщину стенки 50 мм, а по ширине с учетом необходимости вырезки темплетов дл механических испытаний 150 мм. Тогда масса заготовки под механическую обработку равна 30,6 м. Конкретные размеры заготовки равны: толщина стенки 155 мм, наружный диаметр 4260 мм, внутренний диаметр - 3950мм и ширина 1950 мм. Исход из наличи имеющейс технологической оснастки, задаютс коэффициентом раздачи, равным 0,9, при котором средний диаметр поковки мм. Наход т по рекомендованной зависимости толщину стенки поковки мм. Масса поковки с учетом угара при нагреве под радиальную раздачу 30,9 т.

С учетом потерь металла при прошивке отверсти и на угар при нагревах в процессе ковки масса блок-по

515

ковки составл ет 35 т, а масса слитка 54 т.

После осадки, прошивки и прот жки на оправке блок-поковки до заданной - ширины поковки производ т ее раскатку на расчетную толщину стенки мм. Все операции ковки осуществл ют под ковочным прессом 150 МН, который по усилию и габаритным размерам рабочего пространства соответствует параметрам процесса, В результате ковки длину периметра средней поверхности поковки получают равной длине средней окружности номинального диаметра D, Проводитс предварительна термическа обработка.

Доведение внутреннего диаметра поковки до внутреннего диаметра заготовки 3950 мм и правку погрешностей формы осуществл ют одновременно радиальной раздачей под листоштамповоч- ным прессом 150 МН, имеющим площадь стола м. Изготовление издели завершают проведением окончательной термической обработки.

При изготовлении одного энергоблока атомной установки ВВЭР-1000 экономи металла составл ет не менее 800 т, одновременно со снижением трудоемкости механической обработки.

Claims

1. Способ изготовлени полых ци- линдрических изделий, включающий получение полой поковки из слитка, ее раскатку под прессом, промежуточную термическую обработку, исправление овальности и конусности поковки,

5

0

9

0

5 0

5

18

а также деформирование поковки на окончательные размеры издели с последующей термической обработкой, отличающийс тем, что, с целью снижени расхода металла и уменьшени трудоемкости изготовлени изделий, раскатку полой заготовки под прессом осуществл ют до толщины стенки S, выбираемой из услови

s- § (sfl +4Se),

где DO и Sa - соответственно диаметр средней окружности и толщина стенки издели ; AS - припуск на толщину

стенки издели ; D - номинальный диаметр

средней окружности поковки , назначаемый из услови

D(0,7-0,95)DC,

а исправление овальности и конусности поковки и ее деформирование на окончательные размеры издели выполн ют одновременно путем радиальной раздачи .

2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что радиальную раздачу провод т непосредственно с нагрева до температуры промежуточной термической обработки.

3.Способ по п. 1, отличающийс тем, что при диаметре средней окружности поковки, меньшем 0,85-0,88 диаметра средней окружности издели , радиальную раздачу осуществл ют за два перехода.