Способ изготовления полых ступенчатых поковок

союз соВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 150565 4 В 21 1 1/04 5/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 2 ОЛЫХ СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР А ВТОРСНОМ,/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное объединениепо технологии машиностроения ЦНИИТМАШ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПСТУПЕНЧАТЫХ ПОКОВОК(57) Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано при изготовлении свободной ковкойкрупных полых поковок деталей типа валови хвостовиков турбин. Цель изобретения Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении свободной ковкой крупных деталей поковок типа валов и хвостовиков турбин.Цель изобретения - повышение качества и снижение расхода металла для изделий, изготавливаемых из слитков открытой выплавки, преимущественно с отношением высоты к диаметру, равным 1,32,0.На фиг. 1 представлен вырубленный блок перед осадкой; на фиг. 2 - блок после осадки; на фиг. 3 - операция прошивки осажденного блока; на фиг. 4 - операция формирования внутреннего ступенчатого канала; на фиг. 5 - расположение внецентренной ликвации и готовой поковке. повышение качества и снижение расхода металла для изделий, изготавливаемых из слитков открытой выплавки с отношением высоты к диаметру, равным 1,32,0. Из ирсд. варительно протян)того на круглое сечение слитка вырубают блок под осадку, оставляя часть прибыли длиной 0,10,5 лидмстрд блока. Г 1 олученный таким образом блок осд живдк)т и прошивают. Прошивку блока и последующее формирование ступени болыцсго диаметра полой заготовки нд оправке до окончательных размеров осуществляют со стороны донной части с 1 икд. В слх чдс изготовления поковок, имеющих внутренний ступенчатый канал, формирование у шсткд канала большего диаметра осуществляют также со стороны донной части слитка. В результате исключается возможность выхода внецентреццой ликвации кдк ца внутреннюю, так и нд наружную поверхность готовоч детали и снижается расход металла. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. Сцосоо осх 1 цествл я ют следмктщи м об 1 дзом.После нагрева слитка ло коночной температуры и выдержки для вырдвцивдция температуры осуществляют протяжку слитка в направлении от донной к прибыльной части. Затем вырубают блок 1 цод осадку, оставляя часть прибыли длиной 0,1- 0,5 Э протянутого блока. Полученный таким обрдзом блок осаживают, располагая на нижней осадо ной плите донную или прибыльную часть. Прошивку начинают с донной части, после чего осугцествляют формирован ис участка канала большого диаметра путем внедрения ступенчатого конического пуансона с диаметром заходной части, рднцым диаметру прошитого отверстия. При цро 1505651тяжке на оправке ступень большего диа.метра формируют со стороны донной части.В процессе осадки прибыльная часть длиной 0,1 - 0,5 диаметра блока попадает в одну из жестких зон (верхнюю или ниж. ; нюю) и дальнейшей деформации не подвергается и не смещается, а зона внецентренной ликвации увеличивается в диа, метре путем внедрения этой жесткой зоны,При длине прибыльной части меньше 0,1диаметра блока (так как зона внецентрен-ной ликвации начинает распространяться , с 1/4 длины слитка от донной части повсей длине и захватывает прибыльнуючасть) не происходит должного смещениязоны внецентренной ликвации от оси слитка и при последующей прошивке зона внецеитренной ликвации выходит на внутреннюю поверхность поковки, а при длине большей 0,5 диаметра блока прибыльная часть выходит за границу жесткой зоны и, как наиболее пораженная пустотами, рыхлостями и усадочной раковиной, попадает в годную часть поковки, используемую для дальнейшей обработки,Прошивку осаженного блока начинают с донной части для того, чтобы в головную часть выдры попала вся дефектная зона прибыльной части слитка, уйдя в отход.При этом с той же стороны формируют участок канала большего диаметра путем внедрения ступенчатого конического пуансона с диаметром заходной части, равным диаметру прошитого отверстия, что позволяет добиться наилучшей соосности внутреннего ступенчатого канала и исключить вероятность попадения на его поверхность зоны внецентренной ликвации. Формирование ступени наибольшего диаметра со стороны донной части слитка позволяет наиболее полно использовать металл этой зоны менее пораженной внецентренной ликвацией,Пример. Изготавливают поковку хвостовика с диаметрами ступеней 2140, 1550, 1360, 1100, 1500 мм и длиной ступеней соответственно 850, 460, 500, 1400, 490 мм.Масса поковки 50 т,Слиток открытой выплавки массой 87 т(с отношением Н/Р=1,9) нагревают до ковочной температуры 1230. В первом выносе осуществляют его протяжку в комбинированных бойках на Я 640 мм и вырубают блок длиной 3950 мм, захватив ири этом 200 мм прибыльной части слитка.Во втором выносе слиток нагревают до230 С и осаживают в осадочных плитах до высоты 1790 мм и диаметра 2400 мм. В третьем выносе слиток нагреваютдо 1200 С и осуществляют прошивку пустотелым прошивнем 8550 х 270 мм, располагая его с донной части осаженного блока, после чего проводят внедрение ступенчатого конического пуансона с диаметрами заходной части 530, 560, длиной 300 мм и диаметрами второй ступени 1500 и 1550 и длиной 300 мм,В четвертом выносе оформляют протяжкой на ступенчатой оправке 8200 мм ступень большего диаметра 2140 мм со стороны донной части слитка длиной 850 мм, и вторую ступень диаметром 1550 мм.В пятом выносе протягивают следующиеступени до поковочных размеров диаметрами 1360, 1100, 1500 мм, длиной 500, 1400, 490 мм на оправке 0200 мм.Применение технологии изготовленияпоковок типа хвостовика ротора позволяет более рационально использовать металл слитка, не пораженный внецентренной ликвацией, исключить выход этой ликвации как на внутреннюю, так и наружную поверхность готовой поковки и равномерно распределить ее между этими поверхностями, а также обеспечить чистоту головной части поковки типа хвостовика ротора турбины, идущего в дальнейшем под сварку и являющегося наиболее ответственной ча.стью изделия.ЭОформула изобретения 1. Способ изготовления полых ступенчатых поковок, включающий протяжку слитка, вырубку блока путем отрубки прибыль ной части слитка, осадку, прошивку и протяжку полой заготовки на оправке до окончательных размеров, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и снижения расхода металла для изделий, изготавли ваемых из слитков открытой выплавки,преимущественно с отношением высоты к диаметру, равным 1,32,0, при вырубке блока в последнем оставляют часть прибыли слитка длиной 0,10,5 диаметра блока, в прошивку осаженного блока и формирование 45 ступени большего диаметра при протяжкена оправке осуществляют со стороны донной части слитка.2, Способ по п. 1, отличающийся тем,что для поковок, имеющих внутренний ступенчатый канал, формирование участка ка нала большего диаметра осуществляют состороны донной части слитка путем раздачи ступенчатым коническим пуансоном с диаметром заходной части, равным диа.метру прошитого отверстия..2 г.З сильева ениям шская нт, г отлабж Реда кто р О. Голов ачЗаказ 53 О/1 ОВНИИПИ Государственн113035,Производственно-издат Состав нгелТехред И. ВеТираж 572 го комитета по изобре Москва, Ж - 35, Ра льский комбинат Па С. МалайКорректор МПодписное ытням прн ГКНТ СССРд. 4,ород, ул. Гагарина. 1(11