SU1639864A1

SU1639864A1 - Tool for radial forging

Info

Publication number: SU1639864A1
Application number: SU894672661A
Authority: SU
Inventors: Виктор Андреевич ЛАЗОРКИН; Юрий Николаевич Скорняков; Юрий Григорьевич Залужный; Валентин Григорьевич Кучеренко; Александр Федорович Клименко; Анатолий Николаевич Разаренов; Светлана Павловна Долгая; Надежда Еремеевна Хохлова
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов
Priority date: 1989-04-04
Filing date: 1989-04-04
Publication date: 1991-04-07

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к инструменту дл радиально-ковочных машин. Цель изобретени - повышение качества поковок за счет интенсификации проработки металла в осевой зоне непрерывно литых заготовок . Инструмент дл радиальной ковки содержит две пары бойков, расположенных с возможностью встречного перемещени в двух взаимно перпендикул рных плоскост х Бойки имеют калибрующие участки и заходные участки с каналами. Каналы на заходных участках каждого бойка расположены перпендикул рно продольной оси бойка. При этом каналы у одной пары бойков смещены в продольном направлении относительно каналов другой пары бойков на рассто ние 1 (1,0..5,0)Ь, где Ь-- ширина канала, b(0,15.. 0,3)L; L-длина заходно- го участка бойка. В процессе радиального обжати заготовки инструментом со смещенными каналами достигаетс последовательное перемещение зон сдвиговых деформаций в поперечном сечении заготовки , в результате чего улучшаетс проработка металла в осевой зоне непрерывно литых заготбвок. 3 ил., 1 табл. сл СThe invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to tools for radial forging machines. The purpose of the invention is to improve the quality of forgings due to the intensification of the development of metal in the axial zone of continuously cast billets. The tool for radial forging contains two pairs of dies located with the possibility of oncoming movement in two mutually perpendicular planes. The dies have gage areas and lead-in sections with channels. The channels in the lead-in areas of each striker are perpendicular to the striker's longitudinal axis. In this case, the channels of one pair of strikers are displaced in the longitudinal direction relative to the channels of the other pair of strikers by distance 1 (1,0..5,0) b, where b is the width of the channel, b (0,15 .. 0,3) L; L-length of the striker section. In the process of radial reduction of the workpiece with a tool with offset channels, successive movement of shear deformation zones in the cross section of the workpiece is achieved, resulting in improved metal working in the axial zone of continuously cast billets. 3 ill., 1 tab. sl C

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, а именно к инструменту дл радиально-ковочных машин (РКМ).The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to a tool for radial forging machines (RCM).

Цель изобретени - повышение качества поковок за счет интенсификации проработки металла в осевой зоне непрерывно литых заготовок.The purpose of the invention is to improve the quality of forgings due to the intensification of the development of metal in the axial zone of continuously cast billets.

На фиг. 1 изображен инструмент дл радиальной ковки; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a tool for radial forging; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1; in fig. 3 is a section BB in FIG. one.

Ковку инструментом осуществл ют следующим образом.The forging tool is performed as follows.

Исходна заготовка в поперечном сечении имеет форму квадрата. Нагретую заготовку подают в бойки и первоначально обжимают ее заходными участками длиной И(пара бойков 1 и 2)и длиной И(пара бойков 3 и 4). В этом случае течение металла направлено вдоль продольной оси инструмента . Так как li Ь, то при дальнейшем продвижении заготовки наступает момент, когда часть заготовки будет обжиматьс только бойками 3 и 4, а поперечные каналы шириной b на выходных участках бойков 1 и 2 будут заполн тьс металлом за счет потоков вытеснени . При следующих подачах заготовки вследствие того, что la la. часть заготовки, расположенна напротив каналов , выполненных на бойках 3 и 4,будет обжиматьс бойками 1 и 2 и выдавливать металл в эти каналы.The original blank in cross section has the shape of a square. The heated billet is fed into the strikers and is initially compressed by its lead-in sections of length I (a pair of strikers 1 and 2) and a length of I (a pair of strikers 3 and 4). In this case, the metal flow is directed along the longitudinal axis of the tool. Since li b, then as the billet progresses further, there comes a moment when part of the billet will be crimped only by the strikers 3 and 4, and the transverse channels of width b in the output sections of the strikers 1 and 2 will be filled with metal due to displacement flows. At the next feed billet due to the fact that la la. the part of the workpiece located opposite the channels made on the strikers 3 and 4 will be compressed by the strikers 1 and 2 and squeeze the metal into these channels.

Таким образом, расположение каналов перпендикул рно продольной оси бойков со смещением их относительно каналов другой пары бойков, обеспечивает значительные потоки вытеснени металла в поперечномThus, the location of the channels perpendicular to the longitudinal axis of the strikers, displaced relative to the channels of the other pair of strikers, provides significant flows of metal in the transverse direction.

ОABOUT

соwith

Ю 00S 00

оabout

сечении заготовки с чередованием их то в одном, то в другом направлении поперечного сечени заготовки.section of the workpiece with alternating them in one or the other direction of the cross section of the workpiece.

Такой организацией потоков вытеснени металла достигаетс последовательное 5 перемещение зон сдвиговых деформаций в поперечном сечении заготовки и в результате этого лучша проработка структуры металла осевой зоны, а также создаютс благопри тные услови дл заваривани 10 несплошностей металлургического происхождени . Более интенсивна проработка структуры металла приводит к повышению механических характеристик металла и их однородности по сечению поковки.15Such an organization of the metal displacement fluxes ensures the successive movement of shear deformation zones in the cross section of the workpiece and, as a result, better development of the metal structure of the axial zone, as well as favorable conditions for brewing 10 discontinuities of metallurgical origin. A more intensive study of the structure of the metal leads to an increase in the mechanical characteristics of the metal and their homogeneity over the section of the forging.

Каналы у одной пары бойков смещены в продольном направлении относительно каналов другой пары бойков на рассто нии ,0...5,0)Ь, где b - ширина канала. При величине смещени l b и О 5b не происхо- 20 дит существенное улучшение качества металла .The channels of one pair of strikers are displaced in the longitudinal direction relative to the channels of the other pair of strikers at a distance, 0 ... 5.0) b, where b is the width of the channel. When the displacement is l b and O 5b, there is no significant improvement in the quality of the metal.

Ширину каналов определ ют из соотношени Ь(0,15...0,3)1, где L-длина заходно- го участка бойка.25The width of the channels is determined from the ratio L (0.15 ... 0.3) 1, where the L-length of the lead-in portion of the striker.

При b 0.15L не обеспечиваетс интенсивна проработка структуры металла в осевой зоне, а при b 0.3L возможны разрывы на поверхности заготовки из-за интенсивных сдвиговых деформаций.30At b 0.15L, there is no intensive study of the metal structure in the axial zone, and at b 0.3L, gaps on the surface of the workpiece are possible due to intense shear deformations.

Глубина каналов выбираетс такой, при которой обеспечиваетс беспреп тственное затекание металла при любых режимах деформировани изданной РКМ. Величина смещени каналов и их ширмнэ определи- 35 лись экспериментальным путем.The depth of the channels is chosen such that it ensures the smooth flow of metal in any deformation modes of the published RCM. The magnitude of the displacement of the channels and their screening were determined experimentally.

Пример. Непрерывно литую заготовку квадратного сечени со стороной квадрата 280 мм из стали Х12Ф1 проковали в инструменте предлагаемой конструкции на РКМ 40 усилием 10,0 МН на поковки с поперечным сечением 100x100 мм. Ковку производили в бойках с углом наклона заходных участков 8°, длиной калибрующих участков 120 мм, длиной заходных участков 460 мм, шириной 45 вырезов 92 мм (,2L). Каналы одной пары бойков были смещены в продольном направлении относительно каналов другой пары бойков на 184 мм (h 2b). Заготовки перед ковкой нагревали до 1160°С, Ковку 50 производили за четыре прохода по следующей схеме (указаны размеры поперечного сечени заготовки о прохо- дам):280х280мм - 250х250мм - 210x210мм - 165x165 мм - 100x100 мм. Скорость по - дачи заготовки составл ла 30-40 мм/с.Example. Continuously cast square billet with a side of 280 mm square from steel H12F1 was forged in the tool of the proposed construction on RCM 40 with a force of 10.0 MN for forgings with a cross section of 100x100 mm. The forging was carried out in strikers with an angle of inclination of the lead-in sections of 8 °, a length of calibrating sections of 120 mm, a length of the starting sections of 460 mm, and a width of 45 notches of 92 mm (, 2L). The channels of one pair of strikers were displaced in the longitudinal direction relative to the channels of the other pair of strikers by 184 mm (h 2b). Before forging, the blanks were heated to 1160 ° C. Forging 50 was made in four passes according to the following scheme (dimensions of the cross section of the workpiece are shown on the passes): 280x280mm - 250x250mm - 210x210mm - 165x165 mm - 100x100 mm. The rate of delivery of the workpiece was 30-40 mm / s.

Из полученных заготовок вырезали образцы на механические испытани и исследовани микроструктуры. Испытани предлагаемого инструмента были проведены при граничных (опыты 4, 6, 7 и 8), оптимальном (опыт 3) и запредельных (опыт 1, 5 и 9) значени х параметров инструмента дл получени сравнительных данных одновременно были проведены испытани известного инструмента (опыт 10). Данные приведены в таблице.Samples for mechanical testing and microstructure studies were cut from the obtained blanks. Tests of the proposed instrument were carried out at the boundary (experiments 4, 6, 7, and 8), optimal (experiment 3), and beyond the limit (experiment 1, 5, and 9) values of the instrument parameters to obtain comparative data, tests of the known instrument were performed simultaneously (experiment 10 ). The data are given in the table.

Анализ данных, приведенных в таблице , показывает, что качество металла поковок, полученных предлагаемым инструментом (оцениваемое баллом карбидной неоднородности, механическими свойствами и коэффициентом анизотропии) выше, чем качество металла поковок, полученных известным инструментом.Analysis of the data presented in the table shows that the quality of the metal of the forgings obtained by the proposed tool (assessed by the carbide heterogeneity score, mechanical properties and anisotropy coefficient) is higher than the quality of the metal of the forgings obtained by a known tool.

Использование предлагаемого инструмента по сравнению с известным обеспечивает повышение качества поковок за счет более- интенсивной проработки металла в осевой зоне.The use of the proposed tool in comparison with the known one ensures an increase in the quality of forgings due to the more intensive study of the metal in the axial zone.

Claims

The invention The tool for radial forging, containing two pairs of dies, located with the possibility of oncoming movement in two mutually perpendicular planes having calibrating sections and lead-in sections with channels, characterized in that, in order to improve the quality of forgings due to the intensification of the development of metal in the axial zone of continuously cast billets, the channels in the lead-in areas of each striker are located in the direction transverse relative to the longitudinal axis of the striker; The channels are at the same distance from the calibrating sections, and the channels of one pair of strikers are displaced in the longitudinal direction relative to the channels of the other pair of strikers by distance 1 (1.0 ... 5.0) b, where b is the width of the canape, is equal to 0.15 ... 0.30 length of the lead-in portion of the striker.

1

Bb

Editor E. Papp

Compiled by M.Fazulin Tehred M.Morgental

FIG. 2

FIG. five

Proofreader S. Shekmar