Способ изготовления изделий кольцевой формы

ЕНИЯ ИЗДЕественно гиро- .иседнел ени ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТЛИЙ КОЛЬЦЕВОЙ ФОРМЫ нреииз высокоуглеродистых иванных сталей при изгот ЯО 1134269 ков трения, включающий получение полой кольцевой за 1 отовки и ее последующую горячую раскатку, о т л ич а ю щ и й е я тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий, раскатку заготовки осуществляют до получения промежуточной заготовки со средним диаметром, равным 0,95-0,99 среднего диаметра изделия, после чего ее осаживают, закаливают с температуры окончания осадки и подвергают отпуску при 200-500 С в течение,1,5-2,0 ч.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что полую кольцевую . заготовку получают горячей объемной штамповкой.11342Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к горячей объемной штамповке, и может быть использовано в машиностроительной промьппленности для изготовления5 кольцевых канавок типа дисков.Известен способ получения кольцевых канавок типа дисков в закрытом штампе путем осадки с применением составного полого пуансона 1 11.с бОднако известным способом возможно изготавливать поковки дисков с относительно большой высотой и невозможПриведенные количественные интерьалы параметрон обработки обусловлены данньки, полученными в процессепроведения опь 1 тных работ по изготовлению плоских кольцевых заготовоктипа дисков трения.При раскатке кольцевых заготовокдо среднего диаметра менее 0,95 (например 0,92) средйего диаметра издлия в процессе последующей осадкив результате греимущестненного течения металла в сторону наружного контура кольцевой заготовки происходитобразование значительных торцовыхзаусенцев по внутреннему диаметру диска, заклинивание штампов что резкоснижает их стойкость. Кроме того,значительно возрастает усилие дефорМ;1 ЦИ 11,Прч раскатке кольцевой заготовкипод осадку до получения среднего диаметра более 0,99 (например 1,05)среднего диаметра изделия необходимообеспечить интенсивное течение металла но внутрь кольцевой заготовкичто приводит к образованию значительных торцовых заусенцев .по наруж", ному контуру диска при незаполненииметаллом внутреннего диаметра кольца. но изготовить диски типа дисков трения, имеющих больн 1 ой относительныйдиаметр и, следовательно, малую толщину стенок иэ-за чрезмерно большихудельных давлений, возникающих приштамповке.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ изготонления изделий кольцевой Формы, вклю-,чающий получение полой кольцевойзаготовки и ее последующую горячуюраскатку 2 .Однако известный способ также не " обеспечивает получение качественных .поковок типа дисков трения из высокоуглеродистых и среднеуглеродистыхЗОсталей.Цель изобретения - повышение качества получаемых изделий из высокоуглеродистых и среднелегированныхсталей.Указанная цель достигается тем, З 5что согласно способу изготовленияизделий кольцевой Формы преимущественно из ньп.окоуглеродистых и среднелегированных сталей при изготовлении дисков трения, включающемуполучение полой кольцевой заготовкии ее последующую горячую раскаткупоследнюю осуществляют до получения,промежуточной заготовки со среднимдиаметром, равным 0,95-0,99 среднего 15диаметра изделия после чего ее осаживают, закаливают с. температурыокончания осадки и подверга 1 от отпуску при 200-500 С н течение 15- 2,0 ч.50 Полую кольцевую заготовку можно получить горячей объем 1 ьой штамповкой,На Фиг,1 изображена подая кольц - 55 вая заготовка, на Фиг.2 - промежуточная заготовка после раскатки; на Фиг.3 - заготовка после осадки. б 9На Фиг.1 - 3 приведены следующие обозначения; д - средний диаметр заготовки под раскатку; 1) - средний диаметр раскатанной кольцевой заготовки; Н - высота кольцевой заготовки до и после раскатки толщина кольца после осадки; 5 - толщина стенки раскатанного кольца с 1- средний диаметр нсаженной кольцевой заготовки.Способ осуществляют следующим образом.Из предварительно нагретой до температуры штамповки (Т=1200 С) заготовки, например, из стали 30 ХГСА на Г 1 И высаживают промежуточную кольцевую заготовку (фигс 1), которую раскатывают на раскатной машине модели МРна кольцо (Фиг.2) со средним диаметром, равным 0,98 среднего диаметра поковки диска трения. Затем осуществляю" осадку полученного кольца на чеканочном прессе усилием 20 МН на толщину заготовки диска тРЕН 1 сЯ (ФИГ.З); ПОСЛЕ ЧЕГО ПРОИЗВОДЯТ с коночного нагрева закалку диска на масло при 920 С +.10 и последующий отпуск при 250 С в течение 2 ч с о.аждением в воде.Рог. 8оставитель Н.Жйльцоехред С.Мигунова Редактор Т.Митейко рректор И.Зрдей аказ Тираж 647 И Государственного делам изобретений Москва, Ж-Э 5, Раушаписно митета ССС открытийя наб., д,ВНИИП ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна фи 3 113426Диски трения работают в тяжелых эксплуатационных условиях, что определяет необходимость достижения в их материале наивысшего комплекса физико- механических свойств (прочностных и пластических характеристик, чувствйтельности к зарождению и развитию трещин, усталостнсй прочности и др.). Большой объем опытных работ, выполйенных в процессе отработки техноло О гической схемы, показал, что наилучшее сочетание прочностных, пластических и других свойств материала диска достигается при закалке кольцевой заготовки непосредственно после осадки, что оказывает благоприятное влия-, ние на структуру материала дисков,Температура отпуска 200-500 С в течение 1,5-2 ч обусловлена следующими данными, ЮПри температуре ниже 200 С (например 160 С) в материале наблюдаетося неравновесные структуры закалкии Х - фаза, обуславливающие высокий уровень остаточных напряжений д 5 9 4в деталях, их коробление при работе и разрушение до наработки заданного ресурса времени.оВыполнение отпуска свыше 500 С (например 550 С).приводит к разупрочонению материала диска даже при изготовлении их из сталей типа ЗОХГСН 2 А, снижению прочностных свойств матери-. ала и резкому сокращению работоспо- . собности. Отпуск заготовок дисков после закалки менее 1,5 ч (например 1,0 ч) не обеспечивает получение в материале равновесной структуры, а йптолнение отпуска в течение 2,5 ч и более практически не оказывает влияния на структуру и свойства материала деталей, не увеличивает энергетические затраты. По сравнению с базовым объектом, использованиепредлагаемого изобре.тения .позволяет получать качествен .ные иэделия кольцевой. формы, например диски трения из высойоуглеродис тык и среднепегированных сталей.