UA128103C2

UA128103C2 - Спосіб протягування злитка на кувальному пресі в чотирибойковому кувальному пристрої

Info

Publication number: UA128103C2
Application number: UAA202200162A
Authority: UA
Inventors: Віктор Андрійович Лазоркін; Дмитро Вікторович Лазоркін
Original assignee: Віктор Андрійович Лазоркін; Дмитро Вікторович Лазоркін
Priority date: 2022-01-17
Filing date: 2022-01-17
Publication date: 2024-04-03

Abstract

Винахід належить до обробки металів тиском, а саме стосується способів отримання поковок на кувальних комплексах з маніпуляторами, оснащених чотирибойковим кувальним пристроєм. Спосіб включає кантування і обтискання злитка при роботі преса в режимі протягування за кілька проходів. Під час виконання одного або декількох перших проходів включають прес на режим кування при осадці із зусиллями в діапазоні від максимально допустимого зусилля для даного преса під час роботи в режимі протягування до максимально допустимого зусилля для даного преса. Це дозволяє кувати злитки з великим поперечним перерізом або з високим опором деформації, що розширює можливості кувального преса і підвищує його продуктивність.

Description

даного преса. Це дозволяє кувати злитки з великим поперечним перерізом або з високим опором деформації, що розширює можливості кувального преса і підвищує його продуктивність. о ряди пен ший ! її: 7-х -е х вен ОТ шу си ї | е ж пок, с інніснняннй в. Ши т Я оф укідякеннюменне скржллВиь с Ша є (ку юю ре «й й ке: х Е юккккокю.

Жди ГИ

Фіг.

Винахід належить до обробки металів тиском, а саме стосується способів отримання поковок зі злитків і попередньо деформованих заготовок на кувальних комплексах, що складаються з гідравлічних кувальних пресів з одним або двома маніпуляторами, оснащених чотирибойковим кувальним пристроєм. Винахід може бути використаний у машинобудівній та металургійній промисловості при виготовленні поковок з різних сталей, сплавів та кольорових металів у ковальсько-пресових цехах.

З рівня техніки відомий спосіб виготовлення поковок, що включає білетировку злитка і наступне кування на пресі з одним або двома маніпуляторами у кілька проходів шляхом протягування в декількох чотирибойкових кувальних пристроях і калібрування заготовки, подачі, кантовки та рубки поковок. Білетировку злитка здійснюють у спеціальному чотирибойковому кувальному пристрої для білетировки злитків, при цьому злиток при кожному одиничному обтисненні обтискають у вертикальній площині з більшим ступенем деформації, ніж у горизонтальній площині (ВО 2288065 С2, МПК(2006.01) В21у 1/04, 9/02, 13/02, оп. 20.11.2006).

При куванні цим способом потрібно менше зусилля і тому його використовують для кування злитків великих поперечних перерізів у чотирибойкових кувальних пристроях.

Недоліками цього способу є те, що для здійснення операції білетировки злитка потрібен спеціальний чотирибойковий кувальний пристрій, який дозволяє при кожному одиничному обтисканні обтискати злиток у вертикальній площині з більшим ступенем деформації, ніж у горизонтальній площині. Однак цей спосіб відрізняється низькою продуктивністю і його неможливо використовувати для отримання поковок круглого і квадратного перерізу, а також їх калібрування. Тому для отримання готових поковок потрібно кілька (не менше двох) чотирибойкових кувальних пристроїв, що не завжди можна забезпечити.

Найближчим аналогом способу, що заявляється, є спосіб протягування злитка на кувальному пресі в чотирибойковому кувальному пристрої, що включає подачі, кантовки і обтискання попередньо нагрітого до температури кування злитка при роботі преса в режимі протягування за декілька проходів (Лазоркин В.А., Скорняков Ю.Н., Тюрин В.А. и др.

Повьішение зффективности кузнечной протяжки заготовок из специальньх сталей и сплавов на прессах / Кузнечно-штамповочноеє производство, 1994, Мо 2, С. 3-53. Цей спосіб можна використовувати для отримання поковок круглого і квадратного поперечного перерізу, а також їх

Зо калібрування.

Зараз у світі є багато гідравлічних кувальних пресів, які можуть працювати за двома режимами кування: 1. Кування в режимі протягування; 2. Кування в режимі осадки. Для реалізації цих двох режимів кування кувальний прес має один або кілька циліндрів та декілька насосів, які подають у циліндри робочу рідину під певним тиском. При роботі в режимі протягування вмикають не всі, а лише частину насосів, які забезпечують певний тиск у циліндрах. При цьому циліндри можуть бути не всі включені при роботі преса в режимі протягування, а тільки частина. Так, наприклад, при калібруванні поковок дуже часто достатньо включити один циліндр, оскільки зусилля при виконанні цієї операції кування мінімальне, зате потрібна велика частота ходів в одиницю часу. Для досягнення максимального зусилля (Рі) під час протягування включають усі насоси, призначені для роботи в режимі протягування.

Для виконання операції осадки, що вимагає найбільшого зусилля кувального преса, вмикають додаткові насоси, що залишилися, за допомогою яких збільшується тиск у циліндрах, а отже і зусилля преса, до максимально допустимого зусилля (Рг) при роботі преса в режимі осадки. Зусилля Ро завжди більше за зусилля Рі. Однак, при куванні із зусиллям Р» зменшується швидкість переміщення траверси з інструментом порівняно з тим, коли кування виконується із зусиллям РІ. Тому роботу кувального преса в режимі осадки використовують для осадки злитків і заготовок, тому що ця технологічна операція відрізняється великою енергоємністю, а за часом триває істотно менше часу, ніж протягування.

У відомому способі протягування злитка на кувальному пресі в чотирибойковому кувальному пристрої здійснюють при роботі кувального преса в режимі протягування з подачею, кантуванням і обтисканням злитка за кілька проходів, тобто коли зусилля при куванні не перевищують максимально допустимі зусилля Рі для даного преса при роботі в режимі протягування.

Недоліком відомого способу є недостатність зусилля преса при куванні злитків з великими поперечними перерізами або злитків з матеріалу з високим опором деформації.

В основу винаходу поставлена задача вдосконалення способу протягування злитка на кувальному пресі в чотирибойковому кувальному пристрої, в якому шляхом зміни режимів кування забезпечується можливість протягування в чотирибойковому кувальному пристрої злитків з великим поперечним перерізом або злитків з матеріалу з високим опором деформації на даному кувальному пресі, що збільшує можливості використання ковальсько-пресового обладнання і підвищує ефективність виробництва поковок.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі протягування злитка на кувальному пресі в чотирибойковому кувальному пристрої, що включає подачу, кантування і обтискання злитка при роботі преса в режимі протягування за кілька проходів, новим є те, що під час виконання одного або декількох перших проходів включають прес на режим кування при осадці, а злиток при цьому обтискають по всій його довжині або на окремих його ділянках при роботі преса в режимі осадки із зусиллями, що знаходяться в діапазоні:

Рі«РеР», де: Р - зусилля при обтисканні злитка;

Рі - максимально допустимі зусилля для даного преса під час роботи в режимі протягування;

Р» - максимально допустимі зусилля для даного преса під час роботи в режимі осадки.

Між сукупністю істотних ознак способу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок.

Включення кувального преса на режим кування при осадці під час виконання одного або декількох перших проходів дозволяє суттєво збільшити зусилля кування при протягуванні (до максимально допустимого зусилля Ро) і за рахунок цього забезпечити кування злитка в початковій його стадії, коли він має максимальний поперечний переріз. При цьому час роботи преса при перебуванні його в режимі осадки намагаються зробити якнайменше тривалим, щоб злиток або заготовка не встигли охолонути. Для цього злиток обтискують в режимі осадки тільки на тих ділянках, де максимальний поперечний переріз злитка. Крім того, обтискання злитка в режимі осадки виконують зазвичай на одному або двох-трьох перших проходах, щоб зменшити час при куванні в такому режимі і не допустити значного остигання злитка.

Проведення протягування злитка в режимі осадки із зусиллями, що знаходяться в діапазоні:

Р» - максимально допустимі зусилля для даного преса під час роботи в режимі осадки, забезпечує можливість виконання процесу кування з великими зусиллями, що дозволяє кувати злитки великого поперечного перерізу або злитки з високим опором деформації.

Технічний результат: можливість кування злитків з великим поперечним перерізом або з високим опором деформації, що розширює можливості кувального преса та підвищує його продуктивність.

Спосіб протягування злитка на кувальному пресі в чотирибойковому кувальному пристрої, що заявляється, пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений вигляд збоку злитка, що обтискають чотирма бойками в чотирибойковому кувальному пристрої; на фіг. 2 - переріз А-А на фіг. 1; на фіг. З - вигляд збоку конкретного злитка з розмірами перед початком кування; на фіг. 4 - схема кування конкретного злитка.

На кресленнях позначено: 1-4 - бойки; 5 - злиток. На схемі кування показані розміри в мм поперечного перерізу злитка та заготовки після кожного проходу, а стрілками показані переходи від одного проходу до іншого проходу, перед стрілююю цифрами у дужках позначені номери проходів, а після стрілки - кут повороту заготовки між проходами.

Спосіб протягування злитка на кувальному пресі в чотирибойковому кувальному пристрої, що заявляється, здійснюють таким чином.

Нагрітий до кувальної температури злиток подають на гідравлічний кувальний прес у робочий простір чотирибойкового кувального пристрою, встановленого на цьому пресі, і здійснюють кування, що включає подачу, кантування і обтискання злитка при роботі преса в режимі протягування за кілька проходів (фіг. 1, 2). Під час виконання одного або декількох перших проходів включають прес на режим кування при осадці (вмикають усі насоси і циліндри), а злиток при цьому обтискають по всій його довжині або на окремих його ділянках при роботі преса в режимі осадки із зусиллями, що знаходяться в діапазоні:

Рі«РерР», де:

Р - зусилля при обтисканні злитка;

Існує велика кількість злитків різної конструкції, що відрізняються один від одного формою та розмірами. Дуже часто для кування використовують злитки, в яких розміри у поперечному бо перерізі зменшуються від його головної частини до донної частини. У цьому випадку кування зазвичай починають з боку головної (прибуткової) частини, тобто з максимального перерізу злитка (фіг. 1). При цьому спочатку відковують цапфу з головної частини злитка і вирівнюють злиток по всій довжині. На ділянках злитка з максимальним поперечним перерізом, навіть при невеликих обтисканнях, контактна поверхня кожного бойка з поверхнею злитка має великі значення. Як відомо, зусилля при куванні прямо пропорційне до площі контакту заготовки з бойками. Тому для обтискання цих ділянок потрібні великі зусилля кувального преса (Р»Рі). У зв'язку з цим, кувальний прес при обтисканні ділянок з великими поперечними перерізами перемикають на режим осадки, що дозволяє максимально використовувати всі енергетичні ресурси і максимальне зусилля преса, і продовжують кування, при якому додержується співвідношення Рі«Р.-Р». Після закінчення кування ділянки злитка з максимальним поперечним перерізом в режимі осадки, цей режим відключають і включають звичайний режим кування- протягування зі зменшеними зусиллями при обтисканні (РеРі), але з більшою швидкістю кування. Незважаючи на те, що процес кування в режимі осадки значно (іноді в кілька разів) повільніший за процес кування в режимі протягування, в більшості випадків удається докувати злиток до необхідних кінцевих розмірів поковки без її додаткового підігріву, оскільки кування в режимі осадки зазвичай виконують на 1-3 перших проходах, а кування в режимі протягування на значно більшій кількості проходів. Таким чином, забезпечується можливість кування злитків з великим поперечним перерізом у чотирибойковому кувальному пристрої на кувальному пресі з відносно невеликим зусиллям при роботі в режимі протягування.

Є також злитки, у яких розміри поперечного перерізу не змінюються по всій їх довжині.

Процес кування таких злитків у режимі осадки виконують по всій довжині злитка на одному або кількох перших проходах. А потім кування виконують у режимі протягування.

Приклад. Злиток, нагрітий до 1200 "С, з максимальним поперечним перерізом у головній частині 1325 мм (фіг. 3) відкритої дугової виплавки зі сталі 4х5МФС кують за пропонованим способом протягування в чотирибойковому кувальному пристрої на гідравлічному кувальному пресі зусиллям 40/50 МН (40 МН - максимальне зусилля кування в режимі протягування Рі 50

МН - максимальне зусилля кування в режимі осадки Рг) за схемою, представленою на фіг. 4. На перших трьох проходах головну частину злитка обтискують у режимі осадки із зусиллям Р преса більше 40 МН, але менше 50 МН (тиск у циліндрах 420 бар), при швидкості переміщення

Зо траверси преса до 50 мм/с. При цьому між проходами злиток кантують на 45". Після цього, з 4 по 17 прохід, злиток і заготовку обтискують в режимі протягування з тиском в циліндрах 340 бар і відповідно зусиллям преса до 40 МН і швидкості переміщення траверси преса до 100 мм/с, з кантуванням між проходами на 45". Після 5-6 проходів поперечний переріз головної частини зрівнюється з поперечним перерізом донної частини (1090 мм), а після 17 проходу діаметр поперечного перерізу заготовки становить 650 мм.

Таким чином, за рахунок виконання протягування злитка на одному або декількох перших проходах із зусиллям преса в режимі осадки, досягається можливість кування злитків з великим поперечним перерізом або з високим опором деформації, що розширює можливості кувального преса і підвищує його продуктивність.

Claims

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб протягування злитка на кувальному пресі в чотирибойковому кувальному пристрої, що включає подачу, кантування і обтискання злитка при роботі преса в режимі протягування за кілька проходів, який відрізняється тим, що під час виконання одного або декількох перших проходів включають прес на режим кування при осадці, а злиток при цьому обтискають по всій його довжині або на окремих його ділянках при роботі преса в режимі осадки із зусиллями, що знаходяться в діапазоні:

Рі«Рер»,

де: Р - зусилля при обтисканні злитка;

Рі - максимально допустимі зусилля для даного преса під час роботи в режимі протягування; Р» - максимально допустимі зусилля для даного преса під час роботи в режимі осадки.