SU1766564A1 - Method of ring production - Google Patents

Method of ring production Download PDF

Info

Publication number
SU1766564A1
SU1766564A1 SU904880381A SU4880381A SU1766564A1 SU 1766564 A1 SU1766564 A1 SU 1766564A1 SU 904880381 A SU904880381 A SU 904880381A SU 4880381 A SU4880381 A SU 4880381A SU 1766564 A1 SU1766564 A1 SU 1766564A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heated
workpiece
height
billet
rolling
Prior art date
Application number
SU904880381A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Анищенко
Александр Борисович Богун
Юрий Васильевич Феофанов
Original Assignee
Мариупольский филиал Центрального научно-исследовательского института конструкционных материалов "Прометей"
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 Мариупольский филиал Центрального научно-исследовательского института конструкционных материалов "Прометей" filed Critical Мариупольский филиал Центрального научно-исследовательского института конструкционных материалов "Прометей"
Priority to SU904880381A priority Critical patent/SU1766564A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1766564A1 publication Critical patent/SU1766564A1/en

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

Использование: при производстве профильных колец на раскатных станах. Сущность изобретени : нагретую заготовку осаживают, при этом нагревают заготовку неравномерно по высоте в предел ах температурного диапазона деформации. Прошивают заготовку пуансоном до получени  глухого отверсти  со стороны менее нагретого торца на глубину отверсти , равную 0,84- 0,94 высоты заготовки после осадки. Таким образом перед раскаткой у полого полуфабриката диаметр менее нагретого торца достаточно мал, а более нагретого - достаточно большой и смещен к центру полуфабриката вследствие выпучивани  этого торца при прошивке. Профиль боковой поверхности полуфабриката более приближен по форме к профилю колец с центральным кольцевым выступом на их внГеЖн ем диаметре , что обусловливает сокращение времени раскатки. 1 табл., 3 ил.Use: in the production of specialized rings on rolling mills. SUMMARY OF THE INVENTION: The heated billet is precipitated, while the billet is heated unevenly in height to the limit ah of the deformation temperature range. Stitch the workpiece with a punch to obtain a blind hole from the side of the less heated end to a hole depth equal to 0.84-0.94 of the height of the workpiece after the draft. Thus, before rolling at a hollow semi-finished product, the diameter of the less heated end is small enough, and the more heated one is large enough and shifted to the center of the semi-finished product due to the bulging of this end during the firmware. The profile of the side surface of the semifinished product is closer in shape to the profile of the rings with a central annular ledge at their outer diameter, which leads to a reduction in the time of rolling. 1 tab., 3 Il.

Description

елate

сwith

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением, в частности, к изготовлению колец с профильной поверхностью .The invention relates to the field of metal forming, in particular, to the manufacture of rings with a profile surface.

Известен способ изготовлени  кольцевых изделий, при котором осуществл ют осадку нагретой заготовки, разгонку ее пуансоном до получени  глухого отверсти , прошивку с удалением перемычки и прокатку заготовки между оправкой и наружным валком по ее толщине и по ее высоте между конусными валками.There is a known method of manufacturing ring products, in which the heated billet is precipitated, pushed up to obtain a blind hole, pierced to remove the web, and rolling the billet between the mandrel and outer roll through its thickness and along its height between tapered rollers.

Недостаток способа - больша  трудоемкость вследствие следующих причин: 1) низка  производительность, обусловленна  большим временем прокатки колец с профилем в виде кольцевого выступа в центральной части их внешней боковой поверхности; 2) большое врем  нагрева и выдержки заготовки перед осадкой дл  обеспечени  равномерности нагрева.The disadvantage of this method is the large labor intensity due to the following reasons: 1) low productivity, due to the long time of rolling rings with a profile in the form of an annular protrusion in the central part of their outer side surface; 2) a long time for heating and holding the preform before sludge to ensure uniform heating.

Цель изобретени  - снижение трудоемкости изготовлени .The purpose of the invention is to reduce the labor intensity of manufacture.

Поставленна  цель достигаетс  в способе изготовлени  колец, преимущественно профильных, при котором осуществл ют осадку нагретой заготовки, прошивку ее пуансоном до получени  глухого отверсти , удаление перемычки пробивкой и прокатку заготовки между оправкой и наружным валком по ее толщине и по ее высоте между конусными валками, в котором, согласно изобретению, заготовку нагревают неравномерно по высоте в пределах температурного диапазона деформации, а прошивку осуществл ют со стороны менее нагретой торцовой поверхности и на глубину отверсти , равную 0,84...0,92 высоты заготовки после осадки.The goal is achieved in the method of manufacturing rings, mainly shaped, in which the heated billet is slumped, pierced with a punch to form a blind hole, the piercer is removed by punching and rolling the billet between the mandrel and the outer roller through its thickness and its height between the conical rolls, which, according to the invention, the workpiece is heated unevenly in height within the temperature range of the deformation, and the piercing is carried out from the side of the less heated end surface and to a depth of Well holes equal to the height of 0.84 ... 0.92 preform after rainfall.

х| О Оx | Oh oh

слcl

OsOs

ГьGy

«"

На фиг, 1 представлен контур осаженной заготовки с менее нагретой верхней торцовой поверхностью; на фиг. 2 - заготовка после прошивки глухого отверсти ; на фиг. 3 - начальна  стади  прокатки и сечение профильного кольца.Fig, 1 shows the contour of an upset billet with a less heated upper end surface; in fig. 2 - the workpiece after flashing the blind hole; in fig. 3 - the initial stage of rolling and the section of the profile ring.

Способ осущеТГгвл ют следующим образом . ИсхЬд ную заготовку помещают в печь и неравномерно нагревают так. чтобы нижн   и верхн   ее части имели .температуру , равную нижнему и верхнему пределу температурного диапазона деформации используемого металла. Затем заготовку 1 устанавливают на стол пресса и осаживают до высоты Н, обусловливающей наиболее оптимальные размеры полуфабриката дл  последующей прошивки и прокатки. При этом менее нагретые участки деформируютс  в меньшей степени (фиг. 1, верхн   часть заготовки ), и осаженна  заготовка имеет различные диаметры торцовых плоскостей DI, D2, а также максимальный диаметр бочки Dmax, смещенный к более нагретой торцовой плоскости (фиг. 1, нижн   часть заготовки ). Осаженную заготовку 1 обращают к пуансону менее нагретой торцовой плоскостью и прошивают в ней глухое отверстие (фиг. 2). При этом вначале прошивки в верхней части заготовки образуетс  ут жина, менее нагретый металл частично увлекаетс  пуансоном вглубь заготовки, котора  несколько уменьшаетс  по высоте и уменьшает диаметр DI менее нагретой верхней торцовой плоскости до величины D . В конце прошивки высота заготовки существенно увеличиваетс  за счет выпучивани  нижней торцовой плоскости, максимальным диаметром становитс  диаметр D нижней торцовой плоскости, который фиксируетс  на рассто нии I от стола пресса, а результирующа  высота заготовки 2 после прошивки превышает высоту осажденной заготовки 1, т. е. ..П ри прошивке образуетс  глухое отверстие глубиной S, равной S(0,84...0,92)H. В этом случае происходит наибольшее выпучивание нижней торцовой плоскости заготовки, т. е. Hmax(0.16...0,20)Hi, тогда как при менее глубоком глухом отверстии l(0,08...0,15)Hi. Далее, прошитую заготовку 2 перемещают на другую позицию, имеющую сквозное отверстие в столе пресса, размещают перемычкой 3 напротив этого отверсти  и пробивкой удал ют перемычку 3. В результате на операци х осадки, прошивки и пробивки образуетс  полый фасонированный полуфабрикат 4, имеющий наибольший обь- ем металла в центральной части, определ емой диаметром 62, и наименьшую массуThe method is carried out as follows. The original billet is placed in a furnace and unevenly heated so. so that the lower and upper parts of it have a temperature equal to the lower and upper limit of the temperature range of deformation of the metal used. Then, the workpiece 1 is placed on the press table and upset to the height H, which determines the most optimal dimensions of the semi-finished product for subsequent piercing and rolling. At the same time, less heated areas are deformed to a lesser extent (Fig. 1, the upper part of the workpiece), and the settled workpiece has different diameters of the end planes DI, D2, as well as the maximum diameter of the barrel Dmax offset to the more heated end plane (Fig. 1, bottom). part of the workpiece). The deposited preform 1 is turned to a punch with a less heated end plane and a blind hole is pierced in it (Fig. 2). In this case, at the beginning of the piercing in the upper part of the workpiece, a hole is formed, the less heated metal is partially entrained by the punch into the blank, which decreases slightly in height and reduces the diameter DI of the less heated upper face plane to the value D. At the end of the firmware, the height of the workpiece increases significantly due to buckling of the lower end plane, the maximum diameter becomes the diameter D of the lower end plane, which is fixed at a distance I from the press table, and the resulting height of the workpiece 2 after the piercing exceeds the height of the deposited workpiece 1, i.e. ..In the firmware, a blind hole is formed with a depth S, equal to S (0.84 ... 0.92) H. In this case, there is the greatest buckling of the lower end plane of the workpiece, i.e. Hmax (0.16 ... 0.20) Hi, whereas at a less deep blind hole l (0.08 ... 0.15) Hi. Next, the stitched workpiece 2 is moved to another position that has a through hole in the press table, is placed with a jumper 3 opposite the opening and the piercing 3 is removed by punching. As a result, in the operations of upsetting, piercing and punching, a hollow shaped semi-finished product 4 having the largest volume is formed. metal in the central part, defined by a diameter of 62, and the smallest mass

вблизи торцовых плоскостей, определ емых диаметрами D и D .near the end planes defined by the diameters D and D.

После деформировани  на прессе полый полуфабрикат 4 вновь подогревают вAfter deforming on the press, the hollow semi-finished product 4 is reheated again in

печи и затем насаживают на оправку 5 раскатного стана до упора в подвижный стол 6. Оправку 5 со столом 6 и полуфабрикатом 4 сближают с наружным профилированным валком 7, одновременно с противополож0 ной от валка 7 стороны к полуфабрикату 4 подвод т конусные валки 8, после чего в диаметральной плоскости обжимают по высоте валками 8 и по толщине валком 7 и оправкой 5 полуфабрикат 4 до образовани furnaces and then fit onto the mandrel 5 of the rolling mill until it stops at the movable table 6. The mandrel 5 with the table 6 and the semifinished product 4 is brought closer to the outer profiled roller 7, simultaneously with the side opposite the roller 7, the conical rolls 8 are fed to the finished product 4, after which in the diametral plane they are crimped in height by the rolls 8 and in thickness by the roll 7 and mandrel 5 of the prefabricated 4 to form

5 профильного кольца 9 (фиг. 3).5 of the profile ring 9 (Fig. 3).

Неравномерный нагрев заготовки позвол ет перераспределить объем металла в полом полуфабрикате 4, уменьшив его в зонах , близлежащих к менее нагретой торцо0 вой плоскости, и увеличив в центральной части полуфабриката, т. е. приблизить его форму к конечной форме кольца 9. Необходимость прошивки заготовки 1 со стороны менее нагретой торцовой плоскости обус5 ловливаетс  также и пластичностью металла . Образование перемычки 3 со стороны менее нагретой части заготовки сопровождаетс  растрескиванием металла торцовых зон, примыкающих к перемычке 3.Uneven heating of the billet allows redistributing the volume of the metal in the hollow semi-finished product 4, reducing it in areas adjacent to the less heated face plane, and increasing it in the central part of the semi-finished product, i.e., bringing it closer to the final ring 9 shape. on the side of the less heated end plane, it is also suspended by the ductility of the metal. The formation of a jumper 3 on the side of the less heated part of the workpiece is accompanied by cracking of the metal of the end zones adjacent to the jumper 3.

0 Глубина отверсти  ,84Н не способствует выпучиванию торцовой плоскости с диаметром D2 и не обеспечивает требуемое перераспределение металла от торцовых зон к центру, т. е. 1(0,08...0,15)Н, что недо5 статочно. Кроме того, неоправданно возрастает объем удал емой перемычки 3. Если ,92 H, то возрастает веро тность растрескивани  металла в зонах, примыкающих к перемычке 3, кроме того, необходимы весь0 ма высокие значени  давлени  прошивки, т. е. пресс большей мощности и более стойкий штамповый материал дл  пуансонов, что экономически неоправданно.0 The depth of the hole, 84H does not contribute to the bulging of the end plane with a diameter of D2 and does not provide the required redistribution of metal from the end zones to the center, i.e. 1 (0.08 ... 0.15) N, which is not enough. In addition, the volume of jumper 3 being removed unnecessarily increases. If, 92 H, then the probability of metal cracking in areas adjacent to bridge 3 increases, moreover, all high firmware pressure values are required, i.e., a press of greater power and more resistant die material for punches, which is not economically justified.

Прокатка полого полуфабриката 4 сRolling hollow semi-finished product 4 with

5 формой, максимально приближенной к форме профильного кольца, происходит за более короткий срок и в один переход без опасени  образовани  ут жин и зажимов в процессе формировани  кольцевого высту0 па на кольце. Этим обеспечиваетс  увеличение производительности способа, т. е. снижение его трудоемкости. Кроме того, неравномерный нагрев заготовки по высоте не требует выдержки ее в печи дл  выравнива5 ни  температуры по высоте, что сокращает врем  нагрева и также уменьшает трудоемкость способа.5, in the form as close as possible to the shape of the profile ring, occurs in a shorter period and in one transition without fear of the formation of plugs and clamps during the formation of the annular protrusion on the ring. This provides an increase in the productivity of the method, i.e., a reduction in its labor intensity. In addition, uneven heating of the workpiece in height does not require its exposure in a furnace to equalize 5 temperature to height, which shortens the heating time and also reduces the complexity of the method.

Пример. Изделие - кольцо (см. фиг. 3) из титанового сплава ПТ-ЗВ высотой 295 мм, внутренним диаметром 1440 мм, внешним диаметром 1635 мм с кольцевым выступом пирамидальной формы (высота пирамиды 28 мм, размеры оснований: большего - 220 мм, меньшего - 140 мм). Эксперименты проводили в процессе изготовлени  опытной партии колец на кольцераскатном комплексе RAW 315/260 2000/4005 по режимам работы оборудовани , задаваемым от персональных ЭВМ. Заготовки размерами 0410 (1070...1083) мм укладывали на торец в кольцевую печь с подвижным подом и верхним отоплением газовыми горелками . Температура нагрева - 1000°С. Неравномерность температуры заготовок по высоте обеспечивали изменением времени их нагрева (верх заготовки нагревалс  быстрее). Нагретые заготовки манипул тором устанавливали на стол гидропресса усилием 40 МН, центровали центрирующим устройством, осаживали, затем прошивали пуансоном глухое отверстие диаметром 250 мм. Далее, заготовку приподнимали центрирующим устройством, передвигали под ней стол пресса, устанавливали заготовку на другую позицию, располага  перемычку над отверстием в столе пресса, после чего удал ли пеоемычку пробивочным пуансоном Затем полый полуфабрикат манипул тором укладывали в печь с температурой 920°С, подогревали в течение 40.„120 минут , извлекали из печи, насаживали на оправку диаметром 240 мм раскатного стана, сближали оправку с наружным профилированным валком, с противоположной от него стороны подводили к полуфабрикату конусные валки и прокатывали последний по высоте и толщине до размеров профильного кольца. По исходным размерам полуфабриката ЭВМ стана автономно выбирала наименьшую во времени технологию прокатки. При экспериментах регулировали температуру нагрева частей заготовки, координаты торцовых плоскостей заготовки на прессе, глубину прошивки глухого отверсти , высоту осаженной заготовки. Результаты экспериментов представлены в таблице (опыты 1-10), из которой видно, что способ-прототип (опыт 1) обусловливает наибольшее оперативное врем  прокатки, захолаживание заготовки ниже температурного диапазона деформации (опыт 5) приводит к разрушению заготовки при осадке, слишком глубокое отверстие при прошивке, а также распо- ложение менее нагретой торцовой плоскости заготовки на столе пресса привод т к разрушению заготовки при прошивке. Снижение времени прокатки в 1,4...1,6 раза достигаетс  в опытах 4, 7-9, осуществленных в полном соответствии с формулой изобретени . Следует учесть, что нагревExample. The product is a ring (see Fig. 3) of a titanium alloy PT-ZV with a height of 295 mm, an internal diameter of 1440 mm, an external diameter of 1635 mm with an annular protrusion of a pyramidal shape (the height of the pyramid is 28 mm, the size of the bases: larger - 220 mm, smaller - 140 mm). Experiments were carried out in the process of making an experimental batch of rings on a ring-rolling complex RAW 315/260 2000/4005 according to the modes of operation of the equipment specified from personal computers. Billets with dimensions of 0410 (1070 ... 1083) mm were placed on the butt in an annular furnace with a moving hearth and upper heating with gas burners. Heating temperature - 1000 ° C. The uneven temperature of the workpieces in height was provided by varying the time of their heating (the top of the workpiece was heated faster). The heated billets were placed on the hydraulic press table with a force of 40 MN, centered with a centering device, set off, then a blind hole with a diameter of 250 mm was pierced with a punch. Next, the workpiece was lifted with a centering device, the press table was moved under it, the workpiece was set to another position, the jumper was positioned above the hole in the press table, after which the wire hook was removed by punching punch. Then the hollow semi-finished product was placed in an oven with a temperature of 920 ° C, heated in current 40. „120 minutes, removed from the furnace, placed on a mandrel with a diameter of 240 mm of the roll mill, brought the mandrel together with an outer profiled roller, from the opposite side were brought to the semi-finished product usnye rolls and rolled the last height and thickness to the profile ring sizes. According to the initial sizes of the semi-finished product, the computer of the mill autonomously selected the smallest rolling technology in time. During the experiments, the heating temperature of parts of the workpiece was controlled, the coordinates of the end planes of the workpiece on the press, the depth of piercing of the blind hole, the height of the upset workpiece. The results of the experiments are presented in the table (experiments 1-10), from which it is clear that the prototype method (experiment 1) causes the greatest operational rolling time, cooling the workpiece below the deformation temperature range (experiment 5) leads to the destruction of the workpiece during the draft, too deep a hole during the firmware, as well as the location of the less heated end plane of the workpiece on the press table leads to the destruction of the workpiece during the firmware. A reduction in rolling time of 1.4 ... 1.6 times is achieved in experiments 4, 7-9, carried out in full accordance with the invention. Note that heating

заготовок свыше 1000°С не примен лс , так как он не обеспечивал требуемые мехсвой- ства в сплаве.blanks above 1000 ° C were not used, as it did not provide the required properties in the alloy.

Изделие - кольцо из стали 40Х с центральным кольцевым выступом по внешнемуThe product is a steel ring 40X with a central annular ledge on the outer

диаметру высотой 30 мм и длиной основани  50 мм. Размеры кольца - ф 100 мм. Заготовки 200 (547...550) мм нагревали до 1200°С, осаживали до 132 мм по высоте, прошивали глухое отверстие глубиной 100 (прототип) и 115 мм (,87), удал ли перемычку и без подогрева прокатывали на стане за оперативное врем  28 с. Когда заготовку согласно формуле изобретени  нагрели с одной торцовой плоскости до 1200°С, с другой до 1040°С, установили перед прошивкой менее нагретой торцовой плоскостью напротив пуансона , то получили полый полуфабрикат, который прокатали в кольцо за 18с.a diameter of 30 mm and a base length of 50 mm. Ring size - f 100 mm. Billets 200 (547 ... 550) mm were heated to 1200 ° C, precipitated to 132 mm in height, a blind hole with a depth of 100 (prototype) and 115 mm (, 87) were pierced, the jumper was removed and rolled without heating on the mill time 28 s. When the preform according to the invention was heated from one end plane to 1200 ° C, on the other to 1040 ° C, was installed before flashing with a less heated end plane opposite the punch, a hollow semi-finished product was obtained, which was rolled into a ring in 18c.

При неравномерном нагреве заготовки из титанового сплава ПТ-ЗВ находились в печи на 0,5 ч, а заготовки из стали 40Х - на 0,8 ч меньше, чем при равномерном нагреве .With uneven heating of the billet of titanium alloy PT-ZV were in the furnace for 0.5 h, and the billet of steel 40X - 0.8 h less than with uniform heating.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ изготовлени  колец, преимущественно профильных, при котором осуществл ют осадку нагретой заготовки, прошивку ее пуансоном до получени  глухого отверсти , удаление перемычки пробивной и прокатку заготовки между оправкой и наружным валком по ее толщине и высоте между конусными валками, отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудоемкости изготовлени , заготовку нагревают не- равномерно по высоте в пределах температурного диапазона деформации, а прошивку осуществл ют со стороны менее нагретой торцовой поверхности и на глубину отверсти , равную 0,84-0,92 высоты заготовки после осадки.A method of manufacturing rings, preferably shaped, in which the heated billet is precipitated, pierced with a punch to obtain a blind hole, the punching bridge is removed and the billet is rolled between the mandrel and the outer roller through its thickness and height between the conical rolls, characterized in that reduce the labor intensity of manufacturing, the workpiece is heated unevenly in height within the temperature range of the deformation, and the piercing is carried out from the side of the less heated end surface and to the depth holes, equal to 0.84-0.92 height of the workpiece after precipitation. Фиг.11 Я, 2) /I, 2) / РедакторEditor 9bi.B9bi.B Составитель А.Анищенко Техред М.МоргенталCompiled by A. Anishchenko Tehred M. Morgenthal Корректор С.ПекарьProofreader S.Pekar
SU904880381A 1990-11-05 1990-11-05 Method of ring production SU1766564A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904880381A SU1766564A1 (en) 1990-11-05 1990-11-05 Method of ring production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904880381A SU1766564A1 (en) 1990-11-05 1990-11-05 Method of ring production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1766564A1 true SU1766564A1 (en) 1992-10-07

Family

ID=21544028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904880381A SU1766564A1 (en) 1990-11-05 1990-11-05 Method of ring production

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1766564A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1209348,кл. В 21 Н 1/06,1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2751676A (en) Method of cold working metal
CA1037301A (en) Flat base truck rim forming system
SU1766564A1 (en) Method of ring production
RU2572687C1 (en) Method of production of steel forgings of ball valve half-casings
SU1697955A1 (en) Method of producing rings with inner ridge
SU1766563A1 (en) Method of ring production
SU1731398A1 (en) Tool complete set for manufacture of hollow blanks of axisymmetric articles
SU1077690A1 (en) Method of manufacturing ring-shaped articles
SU1738465A1 (en) Method of manufacturing annular forced pieces from hollow ingots
SU1540905A1 (en) Method of producing hollow forgings of spherical vessel type with annular projection
RU2532581C2 (en) Forming of thin-wall axially symmetric parts of truncated tapered shape and device to this endfield: process engineering
RU2514531C2 (en) MAKING AXIALLY SYMMETRIC FORGED BLANKS OF BARREL- AND BOWL-TYPE FROM HIGH-STRENGTH ALUMINIUM ALLOY OF Al-Zn-Mg-Cu-SYSTEM ALLOYED WITH SCANDIUM AND ZIRCONIUM
SU1625573A1 (en) Method of forging hollow parts
US3022567A (en) Method of making shells
SU1761349A1 (en) Method of manufacturing axisymmetric parts
RU2644091C2 (en) Method for rolling parts with curvilinear surface
RU2070467C1 (en) Method of conical pieces production
SU1454558A1 (en) Method of producing ring articles
SU825260A1 (en) Method of upsetting long ingots
RU2063837C1 (en) Method or wheel type pieces production
US6032507A (en) Pre-bending of workpieces in dies in near net warm forging
SU1586837A1 (en) Method of producing flat articles
SU1013060A1 (en) Method of making forgings such as wheels
RU2623567C1 (en) Method of rolling parts with curvilinear surface
SU1433566A1 (en) Method of deburring holes for flanging