Способ изготовления полых цилиндрических изделий

(51) 1 1 5/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСНОМУ ДЕТЕЛЬСТВ"ЦНИИТМАШ" и Всесою 1( 5дственное объедимашиностроениязный заочный маши ститутА.К, Онищенко,Мошнин, А.А. МиН.С, Нешенко нострои (72) Е. Н,И, Ро тельныи и Н, Мошнинмашк о, Н. В,П, Быко Анохин 1.73 шулин, и А.Н.(088.8) и штамповк И, Семенов 986, т. 2,Справочник. ,-М.: Машинос. 394-409. к ЛЫХ ЦИк обраможет быт КОВКОИ ИЗгабаритныхчетырехлия. Цель да дварит но на ковочном преСс обработкбыть исвкой из Ггабариты Изобретение отметаллов давлениемпользовано при по тся к может нии к с именени кузнечногоетной мас инструмен из слиткапослприбылрещин и луч ой ипо-. ле ки, удален его а рупн ьшей иэдели с высо толщин слитк ырубки т ннои часте й тырех обечаеккратной верхностных т алличе скин включенийф РавОтходОВЬНОГО Отующихосаживазделиниже ни с тенк случаю ой мас еталла л поковку массо товки с учето изобретени заг хода металкости изго и уменьш ления иэ ие трудоеелий. Ошивке цент гар при посл м блок-поко ри на верстия. нагрева ствляют следующим об о а разом. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относитсяботке металлов давлением ииспользовано при получениислитков изделий типа крупнообечаек с высотой, большейкратной толщины стенки издеизобретения - снижение расх талла и уменьшение трудоемкости изготовления иэделий. Полую заготовкуподвергают раскатке под прессом дотолщины стенки, выбираемой иэ условия В=В /0(Б+(1 Б 0), где Р в ,диаметрсредней окружности и толщина стенкиизделия соответственно, Ь Б - припуск на толщину стенки изделия; 0 -номинальный диаметр средней окружности поковки, равный (0,7-0,95)00. Деформирование раскатаннбй заготовкидо конечных размеров изделия осуществляют путем радиальной раздачи, одновременно исправляя при этом овальность и конусность поковки, Радиальную раздачу проводят цилиндрическимпуансоном с заходным участком. Придиаметре средней окружности поковки,меньшем 0,85-0,88 диаметра среднейокружности изделия, радиальную раздачу осуществляют за два перехода.Способ позволяет уменьшить припускна механическую обработку, что приводит к экономии металла и снижениютрудоемкости. 2 э.п. ф-лы.ют, прошивают и протягивают на оправке до заданного размера по высоте поковки. Далее производят раскатку поковки до заданной толщины стенки путем ограничения хода ползуна пресса при помощи автоматического электро- гидравлического управления пресса или жестких упоров.В результате получают под радиальную раздачу поковку с равномерной по периметру толщиной стенки и с длиной периметра по средней поверхности, равной длине средней окружности номинального диаметра, т,е, учитывая наличие у поковки овальности. Проводят предварительную термическую обработку.Заключительные весьма трудоемкие операции ковки - доведение внутреннего диаметра поковки до окончательного размера заготовки и правку погрешностей ее формы выполняют радиальной раздачей, при которой обе указанные операции осуществляют в штампе за один ход пресса. Затем заготовка подвергается окончательной термической обработке, Толщину стенки Б поковки, получаемую при раскатке, выбирают из условия(Бф 11 Б)фгде В и Б - соответственно диаметрсредней окружности итолщина стенки изделия;Э - номинальный диаметрсредней окружности поковки, получаемый равным (0,7-0,95)0 придвухпереходной раздаче;ЬБ - припуск на толщинуостенки изделия.На основании практических данных 3 Б рекомендуется принимать в преде 0лах 30-60 мм, при этом при нагреве в газовых печах - нижнее значение, а при нагреве в печах с мазутным отоплением - верхнее значение.Верхний предел 0=0,95 Р, т.е. минимально допустимая средняя степень раздачи 57, принят из условия, что минимальные коробления заготовки по.лучаются, когда степень раздачи (деформаций) всех зон заготовки превосходит начальный участок рекристаллизации металла, а именно так называемую критическую степень деформации по интенсивности рекристаллизации, В этом случае отсутствуют зоны с не 5 О г 5 20 25 30 35 40 45 50 55 полной рекристаллизацией, вызывающие возникновение существенных остаточных напряжений и, следовательно, короблений заготовки.Нижний предел П=О,70 при двух- переходной раздаче ограничивается величиной равномерного относительного удлинения при одноразовом растяжении, которая равна 12-157 При раздаче,на величину, большую равномерного относительного удлинения, возникают местные утонения (образование шейки), что влечет брак заготовки. Применение двухпереходной раздачи достаточно для изготовления особо крупногабаритных обечаек, Большее количество переходов раздачи не вызывается производственной необходимостью, а только приводит к увеличению трудоемкости изготовления, Операция предварительной термической обработки перед раздачей служит для выравнивания механических свойств поковки, которые после ковки имеют существенную неравномерность. Колебания таких свойств, как предел прочности и относительное удлинение, оказывает.существенное влияние на равномерность деформаций при раздаче.П р и м е р. Изготавливают боковую обечайку парогенератора атомной установки ВВЭР, Обечайка имеет внутренний диаметр 4000 мм, толщину стенки 105 мм и ширину 1800 мм. Припуск по условиям нагрева в газовой печи с автоматической регулировкой температуры принимают на толщину стенки 50 мм, а по ширине с учетом необходимости вырезки темплетов для механических испытаний 150 мм, Тогда масса заготовки под механическую обработку равна 30,6 м. Конкретные размеры заготовки равны: толщина стенки 155 мм, наружный диаметр 4260 мм, внутренний диаметр - 3950 мм и ширина 1950 мм. Исходя из наличия имеющейся технологической оснастки, задаются коэффициентом раздачи, равным 0,9, при котором средний диаметр поковки 0=3695 мм. Находят по рекомендованной зависимости толщину стенки поковки Б=172 мм, Хасса поковки с учетом угара при нагреве под радиальную раздачу 30, 9 т.1С.учетом потерь металла при прошивке отверстия и на угар при нагревах в процессе ковки масса блок-погде Э и Б - соответственно диаметрсредней окружности итолщина стенки изделия;4 Б - припуск на толщинуОстенки изделия;Р - номинальный диаметрсредней окружности поковки, назначаемйй иэусловия П=(0,7-0,95)П , а испрчвление овальности и конусности поковки и ее деформирование на окончательные размеры изделия выполняют одновременно путем радиальной раздачи.2, Способ по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что радиальную раздачу проводят непосредственно с нагрева до температуры промежуточной термической обработки.3. Способ по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что при диаметре средней окружности поковки, меньшем 0,85-0,88 диаметра средней окружности изделия, радиальную раздачу осуществляют за два перехода. формула изобретения 1. Способ изготовления полых цилиндрических изделий, включающий получение полой поковки из слитка, ее раскатку под прессом, промежуточную термическую обработку, исправление овальности и конусности поковки,35 40 Составитель С. МалайТехред М.Ходанич, Редактор И, Горная Корректор О, Кравцова Заказ 247 Тираж 506 ПодписноеРцИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 5 154091 ковки составляет 35 т, а масса слитка 54 т.После осадки, прошивки и протяжки на оправке блок-поковки до заданной5 ширины поковки производят ее раскатку на расчетную толщину стенки Б=172 мм. Все операции ковки осуществляют под ковочным прессом 150 МН, который по усилию и габаритным размерам рабОчего пространства соответствует параметрам процесса, В результате ковки длину периметра средней поверхности поковки получают равной длине средней окружности номинального диаметра О, Проводится предварительная термическая обработка.Доведение внутреннего диаметра поковки до внутреннего диаметра заготовки 3950 мм и правку погрешностей формы осуществляют одновременно радиальной раздачей под листоштамповочным прессом 150 МН, имеющим площадь стола 9 Х 9 м. Изготовление изделия завершают проведением окончательной термической обработки.При изготовлении одного энергоблока атомной установки ВВЭРэкономия металла составляет не менее 800 т, одновременно со снижением 30 трудоемкости механической обработки. а также деформирование поковки на окончательные размеры изделия с последующей термической обработкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода металла и уменьшения трудоемкости изготовления иэделий, раскатку полой заготовки под прессом осуществляют до толщины стенки Б, выбираемой из условияБ= -(Б +Б )