SU1630867A1 - Method of manufacturing ring-shaped forgings - Google Patents

Method of manufacturing ring-shaped forgings Download PDF

Info

Publication number
SU1630867A1
SU1630867A1 SU884432200A SU4432200A SU1630867A1 SU 1630867 A1 SU1630867 A1 SU 1630867A1 SU 884432200 A SU884432200 A SU 884432200A SU 4432200 A SU4432200 A SU 4432200A SU 1630867 A1 SU1630867 A1 SU 1630867A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
punch
dies
otter
forging
thickness
Prior art date
Application number
SU884432200A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федор Семенович Блик
Михаил Серафимович Валетов
Виталий Панкратьевич Васильковский
Алексей Николаевич Леванов
Валентин Ильич Хейфец
Михаил Ильич Староселецкий
Валерий Александрович Рыков
Original Assignee
Производственное объединение "Уралмаш"
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 Производственное объединение "Уралмаш" filed Critical Производственное объединение "Уралмаш"
Priority to SU884432200A priority Critical patent/SU1630867A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1630867A1 publication Critical patent/SU1630867A1/en

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве заготовок дл  крупногабаритных подшипников, бандажей и колец . Цель изобретени  - повышение стойкости штампа за счет уменьшени  потребных усилий деформировани  и запирани  матриц при штамповке и снижение расхода. металла за счет уменьшени  толщины выдры. Взвешенную и осаженную заготовку помещают в полость между разъемными матрицами закрытого штампа. При штамповке, осуществл емой в два этапа, на заготовку воздействуют усилием пуансона. На первом этапе усилие запирани  матриц  вл етс  полным с точки зрени  технологической потребности. Этап завершают при величине недозаполнени  острых углов штампа 0,05-0,1 наружного радиуса поковки и толщине перемычки под пуансоном 0,2-0,3 высоты поковки. Второй этап ведут при том же усилии пуансона, но усилие запирани  матриц уменьшают до достижени  толщины выдры 0,05-0,15 радиуса отверсти  поковки . Затем поковку извлекают из штампа, прыскают выдру и осуществл ют раскатку. Изобретение позвол ет снизить потребные усили  деформировани  и запирани  матриц и уменьшить отходы металла в выдру. 6 ил. Ј (/The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the production of blanks for large-sized bearings, bandages and rings. The purpose of the invention is to increase the durability of a punch by reducing the required effort of deforming and locking the dies during punching and reducing consumption. metal by reducing the thickness of the otter. The weighed and deposited preform is placed in the cavity between the split dies of the closed die. When stamping is carried out in two stages, the workpiece is affected by the force of the punch. In the first stage, the locking force of the dies is complete in terms of technological need. The stage is completed with the value of underfilling of the sharp corners of the punch 0.05-0.1 of the outer radius of the forging and the thickness of the bridge under the punch of 0.2-0.3 of the height of the forging. The second stage is carried out with the same punching force, but the locking force of the dies is reduced until the otter thickness reaches 0.05-0.15 of the radius of the forging hole. The forging is then removed from the die, the otter is sprinkled, and rolling is carried out. The invention makes it possible to reduce the required deformation forces and locking of the dies and to reduce metal waste in the otter. 6 Il. Ј (/

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовлени  крупногабаритных кольцевых поковок с применением штамповки в закрытых штампах, и может быть использовано в цехах металлургических заводов, зан тых производством заготовок дл  крупногабаритных подшипников, бандажей и колец с применением раскатки.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to methods for manufacturing large-sized ring forgings using stamping in closed dies, and can be used in workshops of metallurgical plants engaged in the production of blanks for large-size bearings, tires and rings using rolling.

Цель изобретени  - повышение стойкости штампа за счет уменьшени  потребных усилий деформировани  и запирани  матриц при штамповке и снижение расхода металла за счет уменьшени  толщины выдры.The purpose of the invention is to increase the durability of the punch by reducing the required deformation efforts and locking the dies during punching and reducing the metal consumption by decreasing the thickness of the otter.

На фиг. 1 - фиг. 4 показана последовательность операций, выполн емых при изготовлении кольцевых поковок; на фиг. 5 - действие усилий штамповки, зажима (запирани ) матриц штампа и изменение формы штампуемой заготовки в результате выполнени  последовательных приемов штамповки; на фиг. 6 - график зависимости средних нормальных напр жений на пуансоне, отнесенных к сопротивлению деформации материала образцов, от величины недозаполнени  острых углов штампа и толщины перемычки под пуансоном на первом этапе штамповки (дл  способа-прототипа и предлагаемого способа).FIG. 1 - FIG. Figure 4 shows the sequence of operations performed in the manufacture of ring forgings; in fig. 5 shows the action of stamping, clamping (locking) of die punching patterns and changing the shape of the blank to be stamped as a result of performing sequential punching techniques; in fig. 6 is a graph of average normal stresses on a punch, related to the deformation resistance of the sample material, on the magnitude of the underfill of acute punch angles and the thickness of the jumper under the punch at the first punching stage (for the prototype method and the proposed method).

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Нагретую штучную цилиндрическую заготовку (фиг. 1), отрезанную от слитка с волнистой (типа «ромашка) боковой поверх05The heated piece cylindrical billet (Fig. 1), cut from the ingot with a wavy (like "chamomile) side of the top05

СОWITH

оabout

00 OS00 OS

||

ностью, осаживают, получа  поковку (фиг. 2), взвешивают, а затем штампуют в штампе с разъемными матрицами в два этапа, в результате чего получают штампованную заготовку (фиг. 3) с тонким дном. Затем производ т просечку выдры и кольцева  поковка (фиг. 4) готова к раскатке.besieged, they are upset to obtain a forging (FIG. 2), weighed, and then stamped in a die with detachable dies in two stages, resulting in a stamped workpiece (FIG. 3) with a thin bottom. Then, the otter is cut and the forging (Fig. 4) is ready for rolling.

Величина недооформлени  заготовки в результате выполнени  первого этапа штамповки определ етс  размером h (фиг. 5), а толщина перемычки под формовочным пуансоном - размером Ну. Относительный диаметр получаемого при штамповке издели  определ етс  параметром n Dy/D0 , а уклон боковой поверхности - углом а.The amount of under-preparation of the workpiece as a result of the first punching stage is determined by the size h (Fig. 5), and the thickness of the lintel under the forming punch is determined by the size Well. The relative diameter of the product obtained by stamping is determined by the parameter n Dy / D0, and the slope of the side surface is determined by the angle a.

Первый этап штамповки выполн ют при полной величине технологически потребного усили  РЗ запирани  матриц 1 и 2 (фиг. 5) путем увеличени  усили  Put штамповки, прилагаемого к формовочному пуансону 35 и заканчивают при недозаполнении острых углов штампа на величину h(0,05-0,1)R0 и толщине перемычки под формовочным пуансоном, равной Ну(0,2-0,3) Н. На втором этапе штамповки углубл ют полученное отверстие до толщины выдры, равной Нв 0,05-0,15) Ry путем уменьшени  усили  запирани  матриц без увеличени  усили  Pui штамповки. Толщину выдры окончательно корректируют в указанных пределах по разности массы штампуемой заготвки и издели .The first punching stage is performed at the full amount of the technologically required RZ effort to lock the dies 1 and 2 (Fig. 5) by increasing the Punching Put force applied to the forming punch 35 and finish when the acute punch corners are underfilled by h (0.05-0, 1) R0 and the lintel thickness under the molding punch equal to Nu (0.2-0.3) H. At the second punching stage, deepen the resulting hole to an otter thickness equal to Hb 0.05-0.15 Ry by reducing the locking force dies without increasing pui stamping force. The thickness of the otter is finally corrected within the specified limits by the difference in mass of the forged head and product.

Обоснование регламентируемых по предлагаемому способу пределов изменени  размеров Н, Ну и HЈ (фиг. 2) тесно св зано с его цел ми, обусловливающими получение положительного эффекта (прежде всего за счет дополнительного эффекта). Дл  обосновани  этих пределов было проведено также обширное экспериментальное и теоретическое исследование технологически потребных усилий штамповки и запирани  матриц при штамповке в штампах с разъемными матрицами.The substantiation of the limits on the sizes of H, Well and H регла regulated by the proposed method (Fig. 2) is closely related to its goals, which cause a positive effect (primarily due to an additional effect). To substantiate these limits, extensive experimental and theoretical research has been carried out on the technologically required efforts of stamping and locking the dies during stamping in dies with separable dies.

Регламентированна  величина недоза- полнени  острых углов штампа на величину Н (0,05-0,1) Ro и толщина fy (0,2-0,3) Н перемычки под формовочным пуансоном, достигаемые в результате выполнени  первого этапа штамповки, позвол ют получить заготовку, пригодную по геометрии наружной поверхности дл  последующей раскатки. При этих услови х, в частности, устран етс  исхо дна  волнистость боковой поверхности заготвки («ромашка), что необходимо дл  нормальной работы раскатного стана . В то же врем  достигнутое при этом значение толщины hy (0,2-0,3) Н перемычки дл  крупногабаритных изделий без применени  второго этапа привело бы к большим технологическим потер м металла с выдрой. Вместе с тем, попытка уменьшени  hu, в рамках первого этапа привела бы к резкому снижению стойкости штампа или пластической деформации самого формовочного пуансона, что следует из анализа результатов вышеупом нутых исследований. Эффект дополнительного внедрени  формовочного пуансона на втором этапе и соответствующего уменьшени  толщины дна от Н у до hg (фиг. 5) св зан с изменением напр женного и деформированного состо ни  материала при уменьшении усили  запирани  штампа. По сравнению с известными способами (например, с открытой прошивкой ) в предлагаемом способе на втором этапе штамповки не происходит искажени  формы издели  от дальнейшего внедрени  формовочного пуансона, так как контакт матриц с заготовкой по ее наружной поверхности не нарушаетс  и на втором этапе штамповки. В этом состоит суть нового дополнительного эффекта, св занного с механикой взаимодействи  деформируемой заготовки с инструментом на поверхности ихThe regulated undersupply of acute punch angles by the value of Н (0.05-0.1) Ro and thickness fy (0.2-0.3) H of the jumper under the forming punch, achieved as a result of the first punching step, allow to obtain billet, suitable for the geometry of the outer surface for subsequent rolling. Under these conditions, in particular, the origin of the waviness of the side surface of the hogging (“chamomile), which is necessary for the normal operation of the roll mill, is eliminated. At the same time, the value of the thickness hy (0.2-0.3) N of the lintel for large-sized products without the use of the second stage would have resulted in large technological losses of metal with otter. At the same time, an attempt to reduce hu, in the framework of the first stage, would lead to a sharp decrease in the durability of the stamp or plastic deformation of the forming punch itself, which follows from the analysis of the results of the aforementioned studies. The effect of additional insertion of the molding punch in the second stage and a corresponding decrease in the bottom thickness from H y to hg (Fig. 5) is associated with a change in the stress and strain state of the material with a decrease in the locking force of the die. Compared with the known methods (for example, with open firmware) in the proposed method, at the second punching stage, the product form is not distorted from further insertion of the forming punch, since the contact of the dies with the workpiece along its outer surface is not disturbed at the second punching stage. This is the essence of the new additional effect associated with the mechanics of the interaction of the deformable workpiece with the tool on the surface of their

контакта. contact.

Пример. При изготовлении кольцевой поковки фланца с размерами по наружному диаметру, равному 1765 мм, внутреннему диаметру, равному 1400 мм, и высотой 280 мм цилиндрическую заготовку диа5 метром 586 мм с волнистой боковой поверхностью («ромашка) высотой 716 мм осаживают до высоты 275 мм. После взвешивани  осажденной заготовки производ т ее штамповку в штампе с разъемными матрицами в два этапа. В результате выпол0 нени  первого этапа получают предварительно штампованную заготовку наружным диаметром 980 мм и высотой 260 мм с отверстием и толщиной перемычки, равной мм, под формовочным пуансоном. Недозаполне- ние острых углов штампа при этом состав5 л ет мм. В результате выполнени  второго этапа достигают уменьшени  толщины дна до толщины выдры, равной Н{ 50,7 мм, рассчитанной по разности массы штампуемой заготовки и окончательного изQ дели . После штамповки производ т просечку выдры и раскатку штампованной заготовки до наружного диаметра 1765 мм, внутреннего диаметра 1400 мм и высоты 280 мм. Кольцева  поковка готова.Example. In the manufacture of an annular forging of a flange with an outer diameter of 1765 mm, an inner diameter of 1,400 mm, and a height of 280 mm, a cylindrical billet with a diameter of 586 mm and a wavy side surface (chamomile) with a height of 716 mm is upset to 275 mm. After weighing the deposited preform, it is stamped in a die with detachable dies in two stages. As a result of the first stage, a pre-stamped billet with an outer diameter of 980 mm and a height of 260 mm with a hole and jumper thickness equal to mm under the molding punch is obtained. The lack of filling in the sharp corners of the stamp is 5 mm. As a result of the second stage, the bottom thickness is reduced to an otter thickness equal to H {50.7 mm, calculated from the difference in the mass of the stamped billet and the final Q dimension. After punching, an otter is cut and the extruded billet is rolled to an outer diameter of 1765 mm, an internal diameter of 1400 mm and a height of 280 mm. Ring forging is ready.

Использование предлагаемого способаUsing the proposed method

5 изготовлени  кольцевых крупногабаритных поковок в сравнении со способом-прототипом позвол ет снизить усили  штамповки и запирани  матриц, повысить стойкость штампа и снизить расход металла.The manufacture of large-sized ring forgings in comparison with the prototype method makes it possible to reduce the stamping and locking forces of the dies, increase the durability of the punch and reduce the metal consumption.

5050

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ изготовлени  кольцевых поковок, преимущественно крупногабаритных, включающий взвешивание цилиндрической заготовки , ее осадку, штамповку выдавливанием в закрытом штампе с разъемными матрицами , усилием деформирующего пуансона, просечку выдры и раскатку, отличающийс A method of manufacturing ring forgings, mainly large-sized, including the weighing of a cylindrical billet, its draft, extrusion by stamping in a closed die with separable dies, a deforming punch force, an otter cut and rolling, тем, что, с целью повышени  стойкости штампа за счет уменьшени  потребных усилий деформировани  и запирани  матриц при штамповке, а также снижени  расхода металла за счет уменьшени  толщины выдры , штамповку осуществл ют в два этапа, первый из которых ведут при полной величине технологически потребного усили  запирани  матриц и завершают его по достижении величины недозаполнени  острых углов штампа 0,05-0,1 наружного радиуса поковки и толщины перемычки под пуансоном , составл ющей 0,2-0,3 высоты поковки, а на втором этапе деформирование ведут при той же величине усилени  пуансона с уменьшением усили  запирани  матриц до получени  толщины выдры, составл ющей 0,05-0,15 радиуса отверсти  поковки.In order to increase die resistance by reducing the required deforming efforts and locking the dies during punching, as well as reducing the metal consumption by decreasing the otter thickness, the punching is carried out in two stages, the first of which is carried out at the full amount of technologically required locking force matrices and complete it upon reaching the underfill angle of the sharp corners of the punch 0.05-0.1 of the outer radius of the forging and the thickness of the lintel under the punch of 0.2-0.3 of the height of the forging, and in the second stage I deform t at the same magnification of the punch with a decrease in the locking force of the dies to obtain an otter thickness of 0.05-0.15 of the radius of the forging hole. фиг.1figure 1 фиг.Зfig.Z фиг. 2FIG. 2 фиг. ЧFIG. H фиг. 5FIG. five О123 4 h;h4 ,HHO123 4 h; h4, HH Фиг.55
SU884432200A 1988-04-04 1988-04-04 Method of manufacturing ring-shaped forgings SU1630867A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884432200A SU1630867A1 (en) 1988-04-04 1988-04-04 Method of manufacturing ring-shaped forgings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884432200A SU1630867A1 (en) 1988-04-04 1988-04-04 Method of manufacturing ring-shaped forgings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1630867A1 true SU1630867A1 (en) 1991-02-28

Family

ID=21377869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884432200A SU1630867A1 (en) 1988-04-04 1988-04-04 Method of manufacturing ring-shaped forgings

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1630867A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780796C1 (en) * 2021-07-14 2022-09-30 Публичное акционерное общество "Челябинский кузнечно-прессовый завод" Method for manufacturing annular items

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кузнечно-штамловочное производство, 1963, № 8, с. 39-40. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780796C1 (en) * 2021-07-14 2022-09-30 Публичное акционерное общество "Челябинский кузнечно-прессовый завод" Method for manufacturing annular items

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1630867A1 (en) Method of manufacturing ring-shaped forgings
JP7336737B2 (en) Manufacturing method of inner and outer rings by hot former
RU2300439C2 (en) Method for making ring-like cone gear wheel forged pieces
US2759257A (en) Process for forging cast iron and the like
RU2245211C2 (en) Method for hot forming of flange with sleeve
RU2055674C1 (en) Process of manufacture of parts of wheel type
RU2370336C2 (en) Method of producing hollow parts
SU1318338A1 (en) Method of producing blanks for railway wheels
RU2062172C1 (en) Method of forming large-size parts such as discs
RU2796033C1 (en) Method for manufacturing large-sized disks
CN105522090A (en) Upsetting method of alpha-beta-phase titanium alloy cake blank
SU1227290A1 (en) Method of producing hollow articles from sheet metal
SU1209356A1 (en) Method of producing forgings without draft
RU2205722C1 (en) Method for making forgings by pressing out
SU1655650A1 (en) Method of nuts making
RU2212974C2 (en) Method for making forgings with branches
SU595046A1 (en) Method of pressure-working of metals
RU2218230C2 (en) Method of manufacture of die forgings
SU1000151A1 (en) Method of producing ring type articles with heavy rim
SU1671394A1 (en) Method for obtaining ring-shaped forgings
SU1703232A1 (en) Method of making ring articles with ridge
SU1480940A1 (en) Method of producing all-rolled wheels
SU1417966A2 (en) Method of producing articles
SU1077690A1 (en) Method of manufacturing ring-shaped articles
RU2548844C1 (en) Forming of wheel forging