Способ обработки металлов давлением

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН И 9 211/04, 5/О 151 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСК ции. Нагретую до ковочной температуры заготовку подвергают обжатию бойками в радиальном направлении с о;шовременным приложением сдвиговых деформаций (СД). Приложение СД к заготовке осуществляют путем сдвига бойков в одном направлении вдоль осп заготовки. В другом случае приложение СД осуществляют путем перемещения заготовки вдоль ее оси в момент обжатия бойками. В обоих случаях приложение СД производят со скоростью, отношение которой к скорости обжатия равно 2,0 - 2, величины отношения длины зоны деформировання к толщине заготовки. Между обжатпями производят подачу заготовки на величину, равную 0,91,1 толзагоов. Регламентирование мсханических режимов деформации позволяет получать поковки с однородным напряженным состоянием по толщине и снизить усилие деформации. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. ким парам бойков 2 и 3 манипулято- ф ром 4. При этом бойки 2 и 3 сжи- ф 3 мают заготовкусо скоротью Ъ в на- С 0 правлении оси т, перпендикулярной к оси Фааа заготовки. РОдновременно осуществляют движение в продольном направлении (вдоль оси Х) бойков 2 и 3. На заготовке 1 наносят вблизи ее конца канавки, например, при литье, чтобы можно было ее удерживать манипулятором 4. Заготовка 1 может быть в процессе радиального обжатия неподвиж- а ной, а бойки 2 и 3 перемещаются в по- юф перечном направлении (вдоль оси у) со ско- А ростью Мо и одновременно в продольном направлении (вдоль оси Х) со скоростью Ч 1. Движение бойков 2 и 3 обеспечивает уменьшение толщины заготовкиот Ь до )з, при этом заготовка приоб. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬППРИ ГННТ СССР(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВДАВЛЕНИЕМ(57) Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок как постоянного, так и переменного сечениясвободной ковкой. Цель изобретения - повышение качества поковок за счет уменьшения возникающих в центральной зонедеформируемой заготовки растягивающихнапряжений и снижение усилия деформаИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок как постоянного, так и переменного сечения свободной ковкой.Цель изобретения - повышение качества поковок за счет уменьшения возникающих в центральной зоне деформируемой заготовки растягивающих напряжений и снижения усиЛия деформации.На фиг. 1 показана схема реализации способа; на фиг, 2 - начальное положение заготовки и инстумента; на фиг. 3 - промежуточное положение заготовки и инструмента,Способ осуществляют следующим образом.Нагретую до ковочной температуры заготовку 1 подают к одной или несколь 1479192 А 1рстает переменную толщину внешней зоны (фиг. 1).После обжатия заготовку кантуют на 90 плн 45 (в зависимости от формы сечения) и подвергаю 1 обжатию в направлении, перпендикулярном к оси заготовки (оси Х) и составляющем угол 90 (или 45) с направлением обжатия при осуществлении, предыдущей операции. Можно осуществлять обжатие заготовки несколькими парами бойков 2 и 3 поочередно, перемещая бойки вдоль осей Х и У одновременно. Если Ь=сопв 1, Ъ=-сопя, то траектории бойков- прямые линии под углами ы. к оси Х.Затем осуществляют подачу заготовкиманипулятором 4 вдоль оси х на величину к после чего повторяют радиальные обжатия заготовки 1.Можно при обжатии перемещать бойки 2 и 3 только вдоль оси У (Ъ 0, Ч=0), но заготовку перемешать манипулятором 4 в направлении, противоположном оси Х, при этом осуществляют движение относительно друг друга заготовки 1 и бойков 2 и 3 в процессе обжатия ими заготовки. Цикл обжатий повторяют по всей длине заготовки, после чего поковку доставляют к печи для термической обработки.При осуществлении способа важным является скоростной режим деформации. Скорость относительного продольного перемецения бойков 2 и 3 должна бытьХ= (2,02,1) Ъо -Рй,.где Ъ -- скорость попереч ного перемещен иябойков;1 -- длина зоны деформации;Л - средняя толщина заготовки 1 взоне деформации.Если перемецать бойки 2 и 3 отно сительно заготовки 1 вдоль оси Х со скоростью, меньшей 2 Чо , то на части)1контактной поверхности металл заготовки перемещается быстрее бойков и трение припятствует течению металла и создает сжимающие напряжения. Положительный эффект при этом полностью реализуется. Движение бойков 2 и 3 со скоростью, больше 2,1 Чв - способствует ускорениюизноса бойков без уменьшения усилия, связанного со снижением неравномерности деформации.В начальный момент контакта бойков 2 и 3 с заготовкой 1 длина зоны деформации определяется величиной 1 О подачи заготовки между циклами обжатия. Еслив 1,О, то напряженное состояние неравномерное с наличием растягиваюШих напряжений в осевой зоне заготовки, что спо собствует развитию трещин, пор, препятствует их завариванию. Поэтому согласно предлагаемому способу принимают=0,9 - 1,1, так как при меньших значениях - появляются значительные расГ 1 ри этом величина - составляла 4,0 и скорость Ч (бойков 2 и 3 относительно заготовки 1) была Ч= (20 - 2,) Ъ.1 --= (0,8 - 8,4) Чв. Приняли Ъ=8,2 Ъч= =40 мм/с, в результате чего заготовка получила величину горизонтального перемещения при времени процессаь(т=- - =2,5 со 30 4102,5=1025 мм=,025 м. Угол я=агсд - =0,049 рад (318).35 УГри величинео=Ло=500 мм длина бойков Е связана с о соотношением о= =(0,90 - 0,95) " 1.=0,92 1.=0,46 1.; 1= =1085 мм.Получение поковки с однорядным напряженным состоянием по толщине позволяет повысить ее качество за счет исключения нарушения сплошности и заварки пор и других внутренних дефектов,Формула изобретения 45 1. Способ обработки металлов давлением, включающий деформацию исходной заготовки бойками путем обжатия ее в направлении, перпендикулярном оси заготовки, с одновременным приложением сдвиговых деформаций в направлении оси заготовки и периодическую подачу ее между обжатиями, отличающийся тем, что, с цельЮ повышения качества поковок за счет уменьшения возникающих в центральной зоне деформируемой заготовки растягиваюших напряжений .и снижения усилия деформации, приложение сдвиговых деформаций осушествляют со скоростью, отношение которой к 50 55 тягиваюШие напряжения в центральных слоях заготовки, а при больших величинах увеличивается усилие деформации.Пример. Слиток из стали 45 сечением500 к 500 мм, полученный полунепрерывным литьем и нагретый до 1150 С, подвергали обжатию от Ля=500 мм до тол шины Л=250 мм (1=20), при этом величина подачи о=),ОХЛо=500 мм, что обеспечило отсутствие растягиваюших напряжений вдоль оси Х в центральных слоях заготовки 1. Скорость обжатия заготовки каждым из бойков 2 и 3 равна Ъ=50 мм/с, а длина зоны деформации по мере обжатия возрастала до 1=о Х=1000 мм.479192 скорости обжатия равно 2,0 - 2,1 величины отношения длины зоны деформации к толщине заготовки в этой зоне, а подачу заготовки производят на величину, равную 0,9 - 1,1 толщины исходной заготовки.2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что приложение сдвиговых деформаций к ть С. Мазайрес Корректор О. КравцоваПодписноеобретениям н открьпиям при ГКНТ СССРРаушская наб., л. 15Патент, г. Ужгород, л. Гагарина, 101 Составите Техрел И. Ве Тираж 573 ого комитета по из Москва, Ж - 35,ельский комбинатзаготовке осуществляют путем сдвига бойков в одном направлении.3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что приложение сдвиговых деформаций к заготовке осуществляют путем перемещения последней в момент обжатия байками вдоль своей оси в направлении, противоположном направленинт подачи.