Способ изготовления крупногабаритных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК всю В 211 1/04 ЕНИЯ ОП. Ми. Ка ая и ие . ип) Фаад ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗ СКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Научно-производственное объединпо технологии машиностроенияЦНИИТМАШ(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРУП НОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий сварку, преимущественно электрошлаковую, по меньшей мере двух заготовок и последующую свободную ковку сварной заготовки путем обжатий эоны сварки по периметру, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых крупногабаритных изделий, ковку начинают, располагая плоскость симметрии сварного шва от оси бойка на расстоянии, равном 0,2 - 0,5 его ширинЬь1011312 Составитель ВЛукашенко Редактор Л. Авраменко Техред И. Верес Корректор М. Коста Заказ 2635/13 Тираж 684 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к ковке крупногабаритных изделий и может быть использовано в кузнечно-прессовом производствеметаллургической и машиностроительнойотраслях промышленности,Известен способ изготовления крупногабаритных изделий, включающий сварку,преимущественно электрошлаковую, по меньшей мере двух заготовок и последующую свободную ковку сварной заготовки путем обжатий зоны сварки по периметру 11.Известный способ обладает существенным недостатком, так как отсутствует деформация в приконтактных периферийных участках, зоны затрудненной деформации сварочного шва и околошовной зоны, и следовательно в них не только не достигается интенсивное дробление литой структуры иулучшение качества металла, но и возникают 2 Ов плоскости сварки растягивающие напряжения, которые не способствуют завариванию дефектов сварки и усугубляют влияниеэтих дефектов на качество металла изделия,Цель изобретения - повышение качестваполучаемых крупногабаритных изделий. 25Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу изготовления крупногабаритных изделий, включающем сварку, преимущественно электрошлаковую, по меньшеймере двух заготовок и последующую свободную ковку сварной заготовки путем обжатий зоны сварки по периметру ковку начинают, располагая плоскость симметрии сварного шва от оси бойка на расстоянии, равном 0,2 - 0,5 его ширины. Расположение сварного шва при обжатии на расстоянии равном 0,2 - 0,5 ширины бойка от оси бойка, обусловлено следующими соображениями. В зависимости от протяженности плоскости контакта бойка с заготовкой, величины деформации, парамет О ров обжимаемого сечения заготовки, зона затрудненной деформации, имеющая форму неправильного конуса с осью, проходящей через ось симметрии плоскости контакта бойка с заготовкой, и примыкающая тупым концом к плоскости контакта заготовки с 45 бойком, имеет размеры: высота зоны затрудненной деформации составляет от 0,15 высоты заготовки при обжатиях свыше 25 о/о до 0,3 при обжатиях ниже 10 о/, высоты заготовки; протяженность зоны затрудненной деформации по оси сваренной заготовки соответственно от 0,4 до 1,0 ширины бойка.Таким образом, при смещении плоскости симметрии сварного шва на расстоянии 0,2 - 0,5 ширины бойка от плоскости симметрии бойка, сварной шов не попадает в область затрудненной деформации.Такое расположение сварного шва обеспечивает полную проработку зоны соединения по всему сечению заготовки при схеме напряженного состояния сжатия в осевом направлении, что способствует заварке дефектов и проработке литой структуры шва и околошовной зоны.На чертеже изображена схема обжатия сваренного блока при смещении относительно друг друга плоскостей симметрии сварного шва и бойка.Заготовки 1 и 2 подвергают сварке с получением сварного шва 3. После образования сварного блока последний подвергают обжатию бойками 4 и 5 со смещением плоскости симметрии сварного шва относительно оси бойков,В качестве примера конкретного выполнения способа представлено изготовление ступенчатого вала длиной 12500 мм с диаметром по бочке 2250 мм и длиной бочки 5000 мм. Согласно данному способу после изготовления заготовок под сварку,. например прямоугольного сечения 2800 х 3000 мм, и их электрошлаковой сварки осуцествляют ковку сваренных заготовок до диаметра 2250 мм плоским бойком, причем плоскость симметрии сварного шва располагают на расстоянии 300 мм от оси бойка.Использование данного изобретения по сравнению с прототипом обеспечивает получение следующих преимуществ: обеспечивается заваривание дефектов за счет создания в зоне сварки схемы сжатия в осевом направлении, достигается интенсивная про- работка литой структуры по всему объему зоны сварки, обеспечивается высокий однородный уровень физико-механических свойств по всему объему зоны сварки.