SU1729675A1 - Способ ковки заготовок коленчатых валов - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  обработки металлов давлением, конкретно при ковке коленчатых валов. Предварительную ковку промежуточной заготовки под формирование шеек и коленвала осуществл ют до получени  поперечного сечени  промежуточной заготовки в виде равностороннего треугольника. Окончательное формирование шеек и колен вала осуществл ют путем механической обработки . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к обработке металлов давлением , конкретно к способам ковки, и наиболее эффективно может быть использовано при изготовлении крупных многоколенчатых валов с расположением колен под углом 120°.

В металлургии, в частности в кузнечно- прессовом производстве, широко известен способ ковки коленчатых валов с использованием сочетаний операций прот жки и передачи отдельных участков колен вала относительно один другого. Однако эти широко известные способы ковки коленчатых валов неприемлемы при изготовлении коленчатых валов со сравнительно короткими коренными шейками.

Известен способ ковки коленчатого вала , включающий операции нагрева заготовки , ковку заготовки до получени  пр моугольного сечени , формировани  колен , ковку шеек вала на цилиндрическое сечение и последующее развертывание колен под требуемым углом путем закручивани  шеек.

Формирование и разворот колен по известному способу  вл етс  весьма сложным и трудоемким процессом в св зи с передачей отдельных участков заготовки и изготовлением специальной кузнечной оснастки (сподков, бойков, приспособлени  дл  разворота бойков и т.д.).

Известен способ ковки коленчатых валов , включающий операции нагрева слитка, осадку, предварительную ковку под формировани  коле вала, изотермический отжиг, предварительную проточку шеек, окончательное формирование шеек и колен вала. Изготовление коленчатых валов по указанной схеме  вл етс  очень трудоемким и продолжительным процессом. Это св зано как со специфическими особенност ми разворота колен, так и с длительностью изготовлени , обусловленной применением изотермического отжига и предварительной проточкой шеек механическим способом.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемму  вл етс  способ ковки коленчатых валов, включающий операции

(Л

ю ю

5

ел

нагрева слитка, осадку, предварительную ковку под формирование шеек и колен, окончательное формирование шеек и колен вала.

Такой способ ковки исключает предварительную проточку шеек и последующий разворот колен с помощью спецприспособлени . Однако изготовление многоколенчатых валов известным способом  вл етс  сложным и трудоемким процессом вследствие специфических особенностей разворота колен и сложной формы коленчатого вала, что св зано с применением большого количества выносов и подогревов. Это, в свою очередь, снижает производительность ковочного оборудовани  и пропускную способность нагревательных печей.

Цель изобретени  - снижение трудоемкости процесса изготовлени  коленчатых валов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что, согласно способу ковки коленчатых валов , включающему операции нагрева слитка , осадку, предварительную ковку под формировани  шеек и колен, окончательное формирование шеек и колен пала, предварительную ковку под формирование шеек и колен вала осуществл ют до получени  поперечного сечени  заготовки в виде равностороннего треугольника, окончательное формирование шеек и колен вала осуществл ют путем механической ооработки.

На фиг,1 изображена заготовка коленчатого вала с поперечным сечением в виде треугольной формы, а пунктирными Лини ми - контур колен 1-6; на фиг.2 - то же, вид сбоку (колено 3 и 4 расположены в одной плоскости).

При этом вершины треугольника скруг- лены по радиусу R с целью приближени  размеров заготовки к чистовым размерам детали коленчатого вала.

Способ осуществл ют следующим способом .

После осадки заготовку прот гивают на диаметр, размер которого рассчитывают с учетом того, чтобы отношение площади поперечного сечени  заготовки Зф.з. к конечной .площади поковки с поперечным сечением треугольной формы Зт.п. было в пределах 1,65-1 Д.  вл ющимс  важным моментом при формировании колен с указанной формой. При этом превышение значени  отношени  на 0,05 вз то в качестве технологического припуска (запаса) дл  устранени  ковочных трещин, возникающих в процессе формировани  колен. При меньших или

больших отношени х -к

от.п.

это приводит

соответственно к недоштамповке заготовки или к образованию зажимов на ее поверхности .

Затем заготовку в нижнем подкладном

инструменте прот гивают до получени  треугольного сечени . В результате отковки опытной партии поковок по предлагаемому способу установлено, что при деформации цилиндрической заготовки в нижнем сподке

0 с треугольной формой образуетс  поковка тоже треугольной формы с равными сторонами и требуемым радиусом R скруглени  между углами, а оптимальна  величина радиуса скруглени  между углами соответ5 ствует 0,7 диаметра окружности, описанной по его вершинам,

После получени  заготовки с треугольной формой производ т в зоне колен механическую обработку шеек, а расположени 

0 колен 1,2 (3-4), 5 и 6 между собой получают под заданным углом 120°, что исключает в дальнейшем необходимость в развороте колен .

Пример. Поковка шестиколенчатого

5 вала имеет шейки диаметром 420 и 470 мм длиной 1000 и 1150 мм соответственно и участок приведенных колен на треугольное сечение с высотой 575 мм, общей длиной 2420 мм. Колена вала расположены между

0 собой под углом 120°, кроме колена 4 и 3. Материал - сталь 34ХНЗМ. Масса поковки 7600 кг, Поковку шестиколенчатого вала куют из слитка массой 11200 кг на прессе усилием 3000 тс за два выноса.

5 В первом выносе после нагрева до ковочной температуры слиток осаживают до диаметра 1220 мм и предварительно прот гивают на 0700 мм, во втором - прот гивают по всей длине в нижнем сподке

0 поочередно с кантовкой заготовки на 120° соответственно до высоты 650,610 и 580мм, производ т разметку и обжатие концов заготовки на диаметр 420 и 470 мм.

После ковки производ т изотермиче5 ский отжиг, механическую обработку коренных шеек и колен и окончательно обработку концевых шеек и колен до чистовых размеров , а также вырезку проб дл  испытаний на механические свойства.

0 Предлагаемый способ исключает предварительный изотермический отжиг и предварительную механическую проточку шеек под разворот колен, а также сам процесс разворота колен, так как треугольные фор5 мы заготовки способствуют расположить колена относительно одно другого под уг-. . лом 120°. Это позвол ет значительно сократить расход газа,электроэнергии,увеличить производительность ковочного оборудовани , пропускную способность нагревательных печей, сократить расходы на изготовление спецоснастки, что в целом позволит снизить трудоемкость и упростить цикл изготовлени  коленчатых валов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ ковки заготовок коленчатых валов , включающий нагрев слитка, осадку, предварительную ковку промежуточной заготовки под формирование шеек и колен, окончательное формирование шеек и колен

   вала, отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудоемкости последующей обработки заготовок валов, предварительную

   ковку под формирование шеек и колен вала осуществл ют до получени  поперечного сечени  промежуточной заготовки в виде равностороннего треугольника, а окончательное формирование шеек и колен вала

   осуществл ют путём механической обработки .