SU1683854A1 - Инструмент дл ковки слитка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и касаетс  конструкции бойка, предназначенного дл  ковки слитка. Цель изобретени  - повышение качества поковки типа пластины за счет выведени  осевой зоны слитка на поверхность поковки . Инструмент содержит нижний боек с плоской рабочей поверхностью и верхний боек. Рабоча  поверхность инструмента имеет криволинейный участок, образованный пересекающимис  вогнутыми поверхност ми , и плоский участок, состо щий из Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и касаетс  конструкции бойка, предназначенного дл  ковки слитка. Целью изобретени   вл етс  повышение качества поковки типа пластины за счет выведени  осевой зоны слитка на поверхность поковки. На фиг. 1 показан предлагаемый инструмент , вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - верхний боек, вид снизу; на фиг. 4 - пространственное изображение верхнего и нижнего бойков; на фиг. 5, б части посто нной ширины и части переменной ширины. Угол между касательными к вогнутым поверхност м на передней боковой поверхности бойка составл ет 18-40°. Рассто ние от вершины этого угла до плоского рабочего участка составл ет 0,06-0,12 ширины бойка. Наибольша  длина каждого из двух боковых углублений, образованных вогнутыми поверхност ми, составл ет не менее 1,23, а их наибольша  высота 0.25-0,4 ширины бойка. В процессе ковки верхний боек вогнутыми рабочими поверхност ми внедр етс  в слиток, доход  до его дефектной осевой зоны. После подачи при обжатии того же участка слитка происходит его разгибание вогнутыми поверхност ми и пересекающимс  с ними участком переменной ширины плоской рабочей поверхности. После следующей подачи тот же участок слитка окончательно разгибаетс  участком посто нной ширины. Таким образом дефектна  осева  зона слитка выводитс  на поверхность поковки и может быть удалена, что способствует повышению качества поковок. 7 ил. и 7 - три последовательных этапа ковки слитка предлагаемым инструментом. На верхнем бойке 1 поверхность В  вл етс  передней боковой поверхностью, а поверхность С - задней боковой поверхностью . Поверхность Д  вл етс  участком плоской рабочей поверхности посто нной ширины, равной ширине бойка в, поверхность Е - участок плоской рабочей поверхности, ограниченный вогнутыми рабочими поверхност ми А, поверхности Б - боковые поверхности (Л С о 00 со 00 ел 4

Description

верхнего бойка, Нижний боек 2 имеет плоскую рабочую поверхность.

Вогнутые участки рабочей поверхности А при пересечении между собой на передней боковой поверхности В (фиг. 2) образуют угол а 18-40°, Если этот угол меньше 18°, то вследствие контактного трени  происходит заклинивание узкой части бойка в слитке, если а больше 40°, происходит про- жинос вЬй зоны Слетка таким образом, что она при последующей разгибке не выходит на поверхность поковки.

Рассто ние С от вершины угла, образованного пересечением вогнутых участков рабочей поверхности А на передней боковой поверхности О, до плоскости плоских участков Д и Е рабочей поверхности составл ет 0,06-0,12 ширины бойка. Если это рассто ние меньше 0,06 ширины бойка, то при разгибании слитка относительно осевой зоны вследствие концентрации раст гивающих напр жений около узкой части передней боковой поверхности образуютс  продольные трещины, выход щие на поверхность недеформированной части слитка. Если это рассто ние больше 0,12 ширины бойка, то образуютс  радиальные трещины, идущие в тело слитка.

Максимальное рассто ние а каждого вогнутого участка А рабочей поверхности от плоскости плоских участков Д м Е рабочей поверхности должно быть 0,25-0,4 ширины бойка. Если это рассто ние меньше 0,25 ширины бойка, то вследствие недостаточного внедрени  верхнего бойка в слиток осева  зона слитка не выходит на поверхность поковки, а если это рассто ние больше 0,4 ширины бойка, то в центральной части поверхности готовой поковки образуютс  зажимы.

Максимальное рассто ние е каждого вогнутого участка А рабочей поверхности от передней боковой поверхности В должно быть не менее 1,23 ширины бойка. Если это рассто ние меньше 1,23 ширины бойка, то на недеформироваиной поверхности слитка, около узкой части бойка, образуютс  продольные трещины. Верхн   граница допустимого интервала указанного размера определена условием, что длина d плоского участка Д рабочей поверхности посто нной ширины должна быть не меньше 0,23 его ширины, так как в противном случае происходит вытеснение металла вверх у краев плоского участка рабочей поверхности и врезание его в металл, вследствие чего на поверхности поковки образуютс  поперечные зажимы.

Предлагаемый инструмент работает следующим образом.

Слиток укладывают на рабочую поверхность нижнего бойка 2 (фиг. 5) таким образом , чтобы верхний боек 1 внедрилс  в слиток только вогнутыми рабочими поверхност ми до дефектной осевой зоны а. После первого обжати  осуществл ют подачу слитка. Предварительно продеформированный участок слитка разгибаетс  вогнутыми рабочими поверхност ми и пересекающимс  с ним участком плоской рабочей поверхности (фиг. 6). После второго обжати  оп ть осуществл ют подачу слитка и производ т

его окончательную разгибку относительно осевой дефектной зоны плоским участком рабочей поверхности бойка посто нной ширины .

Дл  испытаний был изготовлен инструмент , состо щий из верхнего и нижнего бойков , имеющий следующие параметры.

Верхний боек: длина бойка 250 мм, максимальна  ширина плоского участка рабочей поверхности мм (фиг. 4). Вогнутый

участок рабочей поверхности в координатах X, У, Z описываетс  следующими уравнени ми:

30

при 0 X 58(X-58)(y-40)+ + К2(У-40)2+Кз(У-40)3+К4(У-40)4)2 (1)

при 58 X 85 (y-40)+K2C/-40)2 35+ Кз(У-40)3+К4(У-40)4;

(2)

где ,017; ,35 10

-1

,47 10 . ,22 .

Тогда из уравнени  (2) при получим , следовательно, (фиг. 4) мм, l 250-d 210.

Из уравнени  (1) при и пол- учим , следовательно, мм, тогда

с V аг - 582 15MM, 2arcctg с 28°.

с

Нижний боек был выполнен плоским, длиной 250 мм и шириной 170 мм.

Слиток дл  испытани  инструмента был смоделирован образцом из свинца диаметром 100 мм, длиной 550 мм. Образец был разрезан по плоскости поперечного сече- нм , на которой была нанесена окружность диаметром 30 мм, моделирующа  дефектную осевую зону слитка. Затем образец был склеен сплавом Вуда. Деформирование осуществили на прессе 5 КН с обжатием 50%.

В результате деформировани  была получена пластина с размерами поперечного сечени  152 мм х 50 мм. Зона, моделирующа  дефектную осевую зону слитка, вышла на поверхность и приобрела размеры 71,5 ммхЭ.З мм.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Инструмент дл  ковки слитка, содержащий верхний боек с плоскими боковыми поверхност ми и рабочей поверхностью, включающей криволинейный участок и плоский участок переменной ширины, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества поковок типа пластин за счет выведени  осевой зоны слитка на поверхность поковки, криволинейный участок образован двум  пересекающимис  одна с другой вогнутыми поверхност ми, угол между касательными к которым в точке их пересечени  на передней боковой плоскости бойка со-

   ставл ет 18-40°, а вершина этого угла расположена на рассто нии 0,06-0,12 ширины бойка от уровн  плоского участка рабочей поверхности, при этом наиболее удаленна  от плоского участка рабочей поверхности точка каждого из криволинейных участков расположена от последней на рассто нии 0,25-0,4 ширины бойка и лежит на линии пересечени  передней боковой поверхности с одной из смежных боковых поверхностей , а наиболее удаленна  от передней боковой поверхности точка каждого из криволинейных участков находитс  от нее на рассто нии не менее 1,23 ширины бойка и лежит на линии пересечени  плоского участка рабочей поверхности с соответствующей боковой поверхностью бойка, причем длина части посто нной ширины плоского рабочего участка составл ет не менее 0,23 его ширины.

   Фиг

   16-40

   /

   Щиг..

   ч

   e 1.23S

   Фи&З

   №24f

   а

   Шиг.5

   Фиг. 6

   l

   ФигЛ