SU1660815A1 - Method of manufacturing ringlike items - Google Patents

Method of manufacturing ringlike items Download PDF

Info

Publication number
SU1660815A1
SU1660815A1 SU874289649A SU4289649A SU1660815A1 SU 1660815 A1 SU1660815 A1 SU 1660815A1 SU 874289649 A SU874289649 A SU 874289649A SU 4289649 A SU4289649 A SU 4289649A SU 1660815 A1 SU1660815 A1 SU 1660815A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
blanks
diameter
complete
ring
neck
Prior art date
Application number
SU874289649A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Федорович Шулежко
Станислав Витольдович Калибатовский
Юрий Викторович Якубович
Виктор Кузьмич Лященко
Валентин Ильич Хейфец
Олег Георгиевич Хохлов-Некрасов
Михаил Ильич Староселецкий
Виктор Михайлович Озимин
Людмила Григорьевна Тартаковская
Original Assignee
Институт черной металлургии
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 Институт черной металлургии filed Critical Институт черной металлургии
Priority to SU874289649A priority Critical patent/SU1660815A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1660815A1 publication Critical patent/SU1660815A1/en

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к производству кольцевых изделий. Цель изобретени  - повышение качества макроструктуры кольцевых заготовок и повышение коэффициента использовани  металла. Слиток раздел ют на комплекты из N*981 заготовок. Комплектную заготовку подрезают на кратные части. При этом отношение диаметра оставл емой при порезке шейки комплектной заготовки к диаметру прошивной оправки выбираютс  в пределах Dш/Dо = 0,8 - 1,05, а ширина шейки - в пределах 0,01 - 0,04 диаметра комплектной заготовки. Далее подрезанную комплектную заготовку нагревают до температуры деформации, после чего ее прошивают методом поперечно-винтовой прокатки с одновременным разделением на индивидуальные кольцевые заготовки. Полученные заготовки раскатывают на кольцепрокатном стане. Способ позвол ет за счет улучшени  макроструктуры снизить брак на 20%, а также повысить коэффициент использовани  металлов за счет ликвидации выжимки при прошивке заготовок. 4 ил, 1 табл.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the production of ring products. The purpose of the invention is to improve the quality of the macrostructure of ring blanks and increase the utilization rate of the metal. The ingot is divided into sets of N * 981 blanks. The complete blank is cut into multiple parts. In this case, the ratio of the diameter of the complete blank left when cutting the neck to the diameter of the piercing mandrel is selected within D w / D o = 0.8 - 1.05, and the neck width is within 0.01 - 0.04 diameter of the complete workpiece. Next, cut the complete billet is heated to the temperature of deformation, after which it is stitched by the method of cross-helical rolling with simultaneous separation into individual ring blanks. The resulting blanks rolled on ring-rolling mill. The method allows, by improving the macrostructure, to reduce scrap by 20%, as well as to increase the utilization rate of metals by eliminating the squeeze when flashing blanks. 4 silt, 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении цельнокатаных кольцевых изделий типа венцов, фланцев, колец дл  подшипников, силовых колец дл  авиа-машиностроени  и других отраслей промышленности.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of solid-rolled ring products such as crowns, flanges, bearing rings, power rings for aircraft engineering and other industries.

Цель изобретени  - повышение качества макроструктуры кольцевых заготовок и повышение коэффициента использовани  металла.The purpose of the invention is to improve the quality of the macrostructure of ring blanks and increase the utilization rate of the metal.

На фиг. 1 представлена исходна  комплектна  заготовка длиной L и диаметром D; на фиг, 2 - заготовка после подрезки на кратные заготовки; на фиг. 3 - прошивка подрезанной заготовки на стане поперечно- винтовой прокатки; на фиг. 4 - прокаткаFIG. 1 shows the original complete blank length L and diameter D; Fig, 2 - the workpiece after trimming into multiple blanks; in fig. 3 - flashing of the trimmed billet on the cross-helical rolling mill; in fig. 4 - rolling

кольцевых заготовок на кольцепрокатном стане.ring blanks on a ring rolling mill.

Сущность способа заключаетс  в следующем .The essence of the method is as follows.

Исходную комплектную заготовку (фиг.1) длиной L и диаметром D подрезают на кратные части (фиг. 2, поз.1) длиной L Подрезку ведут исход  из того, чтобы отношение диаметра оставл емой шейки (Ош) к диаметру прошивной оправки (D0) находилось в пределах Ош/00 0,8-1,05, т.е. Ош (0,8...1,05)D0. Величину коэффициентов 0,8- 1,05% выбирают в зависимости от диаметра исходной комплектной заготовки (D) по таблице . При этом ширину шейки (S) назначают в пределах 0,01-0,04 величины диаметра комплектной заготовки, т.е. S (0,01-0,04)0.The original complete blank (Fig. 1) of length L and diameter D is cut into multiple parts (Fig. 2, pos. 1) of length L. Trimming is based on the ratio of the diameter of the left neck (Osh) to the diameter of the piercing mandrel (D0) Osh / 00 0.8-1.05, i.e. Osh (0.8 ... 1.05) D0. The value of the coefficients of 0.8-1.05% is chosen depending on the diameter of the original complete blank (D) according to the table. At the same time, the neck width (S) is prescribed in the range of 0.01-0.04 of the diameter of the complete blank, i.e. S (0.01-0.04) 0.

сьis smiling

ON О 00ON O 00

.-А.-BUT

елate

При этом раскрой и подрезку комплектных заготовок осуществл ют комбинированно с использованием всей полезной лины (с учетом посто нных минимальных тходов в обрезь), т.е. комплектные заготови раскраивают на различные весовые массы л  индивидуальных заготовок, из которых производ т кольца различного сортамента. Затем подрезанную комплектную заготовку 1 (фиг.2) нагревают до температуры деформации (1050-1280°С в зависимости от марки стали) и передают на стан поперечно-винтовой прокатки, где в процессе обжати  между валками 2 осуществл ют прошивку на оправке 3 (фиг.3), с диаметром D0. В процессе прошивки происходит разделение комплексной заготовки на индивидуальные кольцевые заготовки 4 (фиг.З) с заданным наружным диаметром Он, внутренним диаметром DB и высотой Н.In this case, the cutting and cutting of complete blanks are carried out in combination with the use of the entire useful line (taking into account the constant minimum cut-offs), i.e. Complete blanks are cut into various weight weights of individual blanks, from which rings of a different assortment are made. Then, the trimmed complete workpiece 1 (Fig. 2) is heated to the deformation temperature (1050-1280 ° C depending on the steel grade) and transferred to the helical rolling mill, where during the squeezing process between the rolls 2, the mandrel 3 is pierced (FIG. .3), with a diameter of D0. In the process of flashing, the complex blank is divided into individual ring blanks 4 (FIG. 3) with a given outer diameter He, inner diameter DB and height N.

В дальнейшем полученные кольцевые заготовки 4 (фиг.З) могут использовать как готовую продукцию или подвергают дальнейшему переделу, например, прокатке на кольцепрокатном стане (фиг,4), где путем одновременной деформации между наружным 5 и внутренним 6 валками, а также между торцовыми валками 7 получают окончательную кольцевую заготовку 8.In the future, the ring blanks 4 (fig.Z) can be used as finished products or subjected to further redistribution, for example, rolling on a ring rolling mill (FIG. 4), where by simultaneous deformation between the outer 5 and inner 6 rollers, as well as between the end rolls 7 get the final annular billet 8.

Верхний и нижний пределы в соотношении диаметров шейки (Ош) подрезанной заготовки и прошивной оправки (D0) выбраны на основании экспериментальных данных. Установлено, что при соотношении Ош/00 0,8 имеют место случаи обрыва шейки и в начальной стадии внедрени  оправки в тело заготовки, что нарушает стабильность процесса прошивки и приводит к искажению профил  издели . При соотношении Ош/0о 1,05 на торцовых поверхност х индивидуальных заготовок по вл ютс  наплывы металла и повышаетс  опасность неотделени  одной заготовки от другой.The upper and lower limits in the ratio of the diameters of the neck (Osh) of the cropped workpiece and the piercing mandrel (D0) are selected on the basis of experimental data. It has been established that at a ratio of Osh / 00 0.8, there are cases of neck breakage and in the initial stage of insertion of the mandrel into the body of the workpiece, which violates the stability of the firmware process and leads to a distortion of the product profile. With a ratio of Osh / 0 to 1.05, metal flows are occurring on the end surfaces of the individual blanks, and the risk of separation of one blank from another increases.

Рекомендуемые оптимальные значени  соотношени  Ош/00 в зависимости от диаметра комплектной заготовки приведены в таблице.Recommended optimal ratios of Osh / 00 depending on the diameter of the complete blank are given in the table.

Эксперименты по определению диапазона ширины подрезки повтор ют в про- мышленных услови х с использованием слиткопорезных станков модели 18А65, а также методом огневой подрезки. Подрезку на станках осуществл ют резцами шириной 10, 15, 20, 25, 30 мм, а при огневой подрезке ширина реза составл ет 3-7 мм.Experiments to determine the range of the trim width are repeated under industrial conditions using model 18A65 cutting machines, as well as by fire trimming. The trimming on the machines is carried out with incisors of a width of 10, 15, 20, 25, 30 mm, and with fire cutting, the cutting width is 3-7 mm.

При величине наружных диаметров комплектных заготовок 300, 380, 450 и 500 мм ширина подрезки составл ет 0,01-0,1 диаметра 300 мм, 0,008-0,08 диаметра 380 мм,With the outer diameters of the complete blanks 300, 380, 450 and 500 mm, the undercut width is 0.01-0.1 of the diameter of 300 mm, 0.008-0.08 of the diameter of 380 mm,

0,007-0,07 диаметра 450 мм, 0,006-0,06 диаметра 500 мм.0.007-0.07 diameter of 450 mm, 0.006-0.06 diameter of 500 mm.

При ширине шейки менее 0,01 диаметра комплектной заготовки резко ухудшаютс  услови  резки, что отражаетс  на качестве торцовых поверхностей заготово к (особенно при огневой резке), а при увеличении ширины реза более 0,040 - происход т разрывы комплектной заготовки при прошивке 0 из-за ухудшени  условий захвата каждой последующей обрезанной заготовки.When the neck width is less than 0.01 the diameter of the complete workpiece, the cutting conditions deteriorate sharply, which is reflected in the quality of the end surfaces of the workpiece (especially when cutting fire), and as the cutting width increases to more than 0.040, the complete workpiece breaks during firmware 0 due to deterioration conditions of capture of each subsequent cut workpiece.

При осуществлении прошивки подрезанных комплектных заготовок на косовал- ковых станах по данному способу в 5 процессе деформации внутренн   ликваци- онна  зона заготовки равномерно распредел етс  по внутренней поверхности прошитых заготовок, что положительно отражаетс  на качестве поперечных заготовок 0 и структуре готовой продукции.When flashing the trimmed complete blanks on the covalent mills using this method, in 5 of the deformation process, the internal liquation zone of the blanks is evenly distributed on the inner surface of the sewn blanks, which positively reflects on the quality of transverse blanks 0 and the structure of the finished product.

Способ также обеспечивает значительное уменьшение расходного коэффициента металла за счет ликвидации выжимки при прошивке каждой последней заготовки. 5Пример 1. Следует изготовить кольцевые заготовки наружным диаметром Он 352 мм, внутренним диаметром Ов 216 мм, высотой Н 457 мм, массой 217 кг. Дл  этого используют комплектную заготовку кругло- 0 го сечени  из стали марки 50 диаметром D 380 мм, длиной L 1600 мм и массой 1395 кг, которую подрезают на 6 заготовок длиной L 254 мм (фиг.2, поз.1).The method also provides a significant reduction in the expenditure ratio of the metal due to the elimination of the squeeze when flashing each last billet. 5 Example 1. It is necessary to make ring blanks with an outer diameter of 352 mm, an internal diameter of 216 mm, height H 457 mm, weight 217 kg. To do this, use a complete round billet of steel grade 50 with a diameter of D 380 mm, a length of L 1600 mm and a weight of 1395 kg, which is cut into 6 billets with a length of L 254 mm (figure 2, pos.1).

Исход  из заданного конечного разме- 5 ра внутреннего диаметра кольцевой заготовки 4, равного DB 216 мм, диаметр прошиваемой оправки прошивногостана из технологических соображений выбирают равным Do 220 мм. Согласно данным таб- 0 лицы, исход  из размера наружного диаметра комплектной заготовки О 380 мм, оптимальное соотношение между диаметром шейки Оши диаметром прошиваемой оправки 00 должно находитьс  Ош/00 0,93. 5 ,Таким образом, подрезку комплектной заготовки осуществл ют на диаметр шейки, равный Ош 0,93х Do 0,93 х 220 205 мм При этом подрезку производ т на ширину S - 0,040 0,04 х 380 15 мм (фиг.2, поз. 1). 0 После подрезки комплектные заготовки 1 нагревают до 1230-1250°Си подают на стан поперечно-винтовой прокатки, где прошивают между валками 2 на оправке 3 диаметром Do 220 мм (фиг.З). В результате 5 прошивки получают шесть кольцевых заготовок 4 наружным диаметром DH 352 мм, внутренним диаметром DB 216 мм и высотой Н 457 мм. Коэффициент выт жки при этом составл ет 1,8. Расходный коэффициент металла при изготовлении данных кольцевых заготовок составл ет 1,07. Часть кольцевых заготовок 4 используют как готовую продукцию, а часть - дл  последующего передела, т.е. дл  изготовлени  на них кольцевых заготовок 8 с геометрическими пара- метрами DK dK х Нк 600 х 530 х 440. Дл  этого кольцевые заготовки 4 поштучно передают на кольцепрокатный (фиг.4) стан, где прокатывают путем деформации в радиальном направлении между наружным 5 и внутренним 6 валками и в осевом направлении-между торцовыми валками. Прокатку осуществл ют до получени  заданных размеров кольцевой заготовки 8, т.е. до DK x oV х Нк 600 х 530 х 440 мм.From the given final size of the internal diameter of the ring blank 4, equal to DB 216 mm, the diameter of the pierced mandrel of the pier of the tube is chosen from technological considerations equal to Do 220 mm. According to the data of the table, based on the size of the outer diameter of the complete billet O 380 mm, the optimum ratio between the diameter of the Osh neck and the diameter of the pierced mandrel 00 should be Osh / 00 0.93. 5, Thus, trimming of the complete blank is carried out by a neck diameter equal to Osh 0.93 x Do 0.93 x 220 205 mm. The undercut is made by width S - 0.040 0.04 x 380 15 mm (Fig.2, pos . one). 0 After trimming, the complete blanks 1 are heated to 1230-1250 ° C are fed to the helical rolling mill, where they pierce between the rolls 2 on the mandrel 3 with the diameter Do 220 mm (FIG. 3). As a result of 5 firmware, six annular blanks 4 are obtained with an outer diameter of DH 352 mm, an internal diameter of DB 216 mm and a height of H 457 mm. The draw ratio here is 1.8. The expenditure ratio of the metal in the manufacture of these ring blanks is 1.07. Some of the ring blanks 4 are used as finished products, and some for subsequent processing, i.e. for the manufacture of ring blanks 8 with geometrical parameters DK dK x Hk 600 x 530 x 440. For this, the ring blanks 4 are individually transferred to a ring rolling mill (figure 4) where they are rolled by deformation in the radial direction between the outer 5 and the inner 6 rollers and in the axial direction, between the end rollers. Rolling is carried out to obtain the specified dimensions of the ring blank 8, i.e. up to DK x oV x Hk 600 x 530 x 440 mm.

Пример 2, Следует изготовить кольцевые заготовки 4 наружным диаметром DH 433 мм, внутренним диаметром DB 227 мм, высотой Н 465 мм, массой 388 кг. Дл  этого используют комплектную заготов- ку круглого сечени  из стали 50 диаметром D 450 мм, длиной L 2000 мм и массой 2470 кг, которую подрезают на 6 заготовок длиной Li 321 мм. Исход  из заданного конечного размера внутреннего диаметра кольцевой заготовки 4, равного DB 227 мм, диаметр прошивной оправки выбран равным Do 230 мм. По данным таблицы исход  из размера наружного диаметра комплектной заготовки D 450 мм, оптимальное со- отношение 0Ш/О0 должно находитьс  в пределах 0,96-1,0, выбирают равным Dm/Do 0,99. Таким образом, в этом случае подрезку комплектной заготовки осуществл ют на диаметр шейки, равный рш 0,99 х х Do 0,99 х 230 228 мм. При этом подрезку производ т на ширину S 0,04 D 0,01х х 450 4,5 мм (фиг.2, поз.1). В дальнейшем аналогии с первым примером осуществл ют нагрев и прошивку подрезанных комплект- ных заготовок. Коэффициент выт жки при прошивке составл ет 1,45. Расходный коэффициент металла дл  данного случа  составл ет 1,06. В результате получают кольцевые заготовки 4 с заданными геометрическими параметрами DH x DB х Н 433x227 х 365 мм.Example 2 It is necessary to make ring blanks 4 with an outer diameter of DH 433 mm, an internal diameter of DB of 227 mm, a height of H 465 mm, and a mass of 388 kg. To do this, use a complete round billet of steel 50 with a diameter of D 450 mm, a length of L 2000 mm and a weight of 2470 kg, which is cut into 6 billets with a length of Li 321 mm. Based on the specified final size of the internal diameter of the ring blank 4, equal to DB 227 mm, the diameter of the piercing mandrel is chosen equal to Do 230 mm. According to the table, based on the size of the outer diameter of the complete workpiece D 450 mm, the optimum ratio of 0W / O0 should be in the range of 0.96-1.0, chosen equal to Dm / Do 0.99. Thus, in this case, the trimming of the complete blank is carried out by a neck diameter equal to ps 0.99 x x Do 0.99 x 230 228 mm. In this case, trimming is carried out on a width of S 0.04 D 0.01 x 450 x 4.5 mm (Fig. 2, pos. 1). In the following, analogies with the first example are used to heat and flash the trimmed complete blanks. The draw ratio for the firmware is 1.45. The metal consumption ratio for this case is 1.06. The result is an annular billet 4 with given geometrical parameters DH x DB x H 433 x 227 x 365 mm.

От кольцевых заготовок, изготовленных по известному и предлагаемому способу были отобраны образцы дл  исследовани  макроструктуры. В кольцевых заготовок, полученных методом поштучной прошивки, во внутренних сло х сечени  были обнаружены ликвационные участки, которые  вл ютс  источниками таких дефектов, как трещины, надрывы и др. В кольцевых заготовках , изготовленных по данному способу, центральна  часть сечени  имела плотную однородную структуру, а загр зненна  лик- ватами осева  зона исходной заготовки равномерно располагалась по внутренней поверхности издели  в пределах припуска на механическую обработку.From ring blanks made according to the known and proposed method, samples were taken for the study of the macrostructure. In ring blanks, obtained by the method of single-piercing, in the internal layers of the cross section, segregation areas were found, which are sources of such defects as cracks, tears, etc. In the circular blanks manufactured by this method, the central part of the cross section had a dense homogeneous structure, and the axial zone of the initial billet, contaminated with liquids, was evenly distributed along the inner surface of the product within the machining allowance.

При изготовлении кольцевых заготовок известным способом брак на макроструктуре металла готовых колец (скопление неме- таллических включений, рыхлость, пониженна  твердость, расслоени  и т.д.) составл ет 2,15%. Изготовление кольцевых заготовок предлагаемым способом позво- литснизить брак поуказанным показател м на 20%, т.е. с 2,15% до 1,72%.In the manufacture of ring blanks in a known manner, the scrap on the macrostructure of the metal of the finished rings (accumulation of non-metallic inclusions, friability, reduced hardness, delamination, etc.) is 2.15%. The manufacture of ring blanks by the proposed method will reduce the scrap by the indicated indicators by 20%, i.e. from 2.15% to 1.72%.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ изготовлени  кольцевых изделий , включающий раскрой, подрезку, разделение слитка на комплекты из заготовок,соединенных шейками, нагревдо температуры деформации, прошивку комплектных заготовок и последующую раскатку , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий и повышени  коэффициента использовани  металла заготовки , прошивку комплектной заготовки осуществл ют методом поперечно-винтовой прокатки с одновременным разделением на отдельные кольцевые заготовки, при этом отношение диаметра шейки Ош комплектной заготовки к диаметру прошивной оправки Do определ ют из диапазона Ош/Do 0,8..,1,05, а отношение ширины S шейки к диаметру D комплектной заготовки - из диапазона S/D 0,01 ..0,04.Claims The method of manufacturing ring products, including cutting, trimming, dividing the ingot into sets of blanks connected by necks, heating to deformation temperature, piercing complete blanks and subsequent rolling, characterized in that, in order to improve the quality of the products and increase the utilization rate of the metal of the blank, The complete billet is pierced by the method of cross-helical rolling with simultaneous separation into separate ring blanks, while the ratio of the diameter is greater than ki Osh of the complete billet to the diameter of the piercing mandrel Do is determined from the Osh / Do range of 0.8 .., 1.05, and the ratio of the width S of the neck to the diameter D of the complete workpiece is from the S / D range of 0.01 .. 0.04 . з4s4 Риъ.ЗРъ.З . . ГR 8 68 6 Фи,гЛFi, GL
SU874289649A 1987-05-28 1987-05-28 Method of manufacturing ringlike items SU1660815A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874289649A SU1660815A1 (en) 1987-05-28 1987-05-28 Method of manufacturing ringlike items

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874289649A SU1660815A1 (en) 1987-05-28 1987-05-28 Method of manufacturing ringlike items

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1660815A1 true SU1660815A1 (en) 1991-07-07

Family

ID=21321520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874289649A SU1660815A1 (en) 1987-05-28 1987-05-28 Method of manufacturing ringlike items

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1660815A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N; 1569065, кл. В 21 Н 1/06, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI77057C (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV ROER, STAENGER OCH BAND.
CN111761009A (en) Forging forming method of 2A70 aluminum alloy aircraft engine conical shell
KR850000296B1 (en) Process for manufacturing axles-shafts
SU1660815A1 (en) Method of manufacturing ringlike items
JPS6233009B2 (en)
US3055104A (en) Method of preparing steel blanks for drawing
US1983934A (en) Method and apparatus for making seamless tubes
RU2288055C1 (en) Method for producing cold rolled tubes of large- and mean diameter with improved wall accuracy of titanium base alloys
SU996013A1 (en) Method of producing annular articles
SU1554998A1 (en) Method of rolled stock
SU1764750A1 (en) Rings making method
US4370879A (en) Method for manufacturing a piercing mandrel
SU846075A1 (en) Method of producing continuous billets at metal continuous casting unit
SU1207592A1 (en) Method of producing profile rings
SU882688A1 (en) Wheel production method
RU2139768C1 (en) Method for making railway road wheels of continuously cast ingot
SU1077690A1 (en) Method of manufacturing ring-shaped articles
SU829286A1 (en) Method of producing bimetallic hollow and solid semifabricates
SU910304A1 (en) Method of forging hollow cylindrical works
SU1659137A1 (en) Process for producing section steel
RU2630158C1 (en) Method for preparation of blank for screw rolling
SU1540918A1 (en) Method of producing hollow cylindrical articles
SU1660816A1 (en) Method of manufacture of rings
RU1791071C (en) Method of making forgings such as rolling rolls with axial opening
SU759188A1 (en) Method of producing compressor blade