Способ моделирования процесса заковки внутренних дефектов слитка

щтР;ттгт ., тОп ИСАЙКЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветсиинСоцивлистичеснин.Республик гц 721221 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. В 21 3 5/00 Окударственей квинтет СССР ве леман нзеггрнтаннй н втнрытнй(72) Авторы изобретения Краматорский научно-исследовательский и проектно- технологический институт машиностроения(54) СПССОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЗАКОВКИ ВНУТРЕННИХ ДЕФЕКТОВ СЛИТКАИзобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть исполь.зовано при разработке технологии ковкислитков новых форм и типов, характеризующихся наличием в их осевой зоне раз 5витых дефектов осадочного происхождения,в частности непрерывной и полунепрерывной разливки,Известен способ моделирования процесса заковки внутренних дефектов слит 10ка, включающий в себя деформированиеслитка с искусственным дефектом в видесквозного продольного осевого отверстияи определения степени закрытия цефектапутем сравнения площадей,его поперечного сечения до и после цеформировайнямодели Г 1 г,Недостатком атого с пособа являетсявысокая трудоемкость, так как модель посгГе деформирования подвергается разрезке,строганию или распаиванию с целью выявления формы н размеров дефекта. Указанный способ моделирования ггеприемлемпри большом объеме исследований, в частности, при определении оптимальных условий проковки осевой дефектной зоны слитка (типа и углов выреза бойков, вели пнподач при ковке, величин обжатий за ходпресса и т, и. ) .елью изобретения является снижениетрудоемкости моделирования процесса заковки дефектов,Эта цель цостигается теч, что по искусственному дефекту, модели пропускаютрабочую среду, например, жидкость исравнение площадей поперечного сечениядефекта осуществляют по изменению расхоца рабочей среды,При единичном обжатии модели работягсреду по искусственному дефекту пропускают цо и после деформцрования чоцели,Кроме того, рабочую среду по дефектучодели можно пропускать непрерьгвно втечение всего процесса деформированиямоцели, в этом случае по прекращениюпрохождения рабочей среды по дефекту чодели опрецеляют момент полного его закрытия,На чертеже изображена схема осуществления способа,Модель 1, изготовленная из сталя, свин.цв, пластилина или другого материала сцентральным отверстием 2 помещают между бойками 3 и 4 гидравлического пресса, Через отверстие 2 в модели 1 припомощи трубопроводов 5 и 6 поп определенным давлением, фиксируемым манометром7, пропускают рабочую среду: жидкостьили газ, расхопомером 8 фиксируют еерасход. После этого пропускание жидкости или газа прекращают и осуществляютобжатие модели 1 бойками 3 и 4. Послепрекращения обжатия по отверстию 2 вмодели 1 снова поопускают жидкость илигаз и замеряют их расход, Лавление приэтом поддерживается нв том же уровне,что уже указано, Степень закрытия дефекта определяют по формуле4 о (о 4 оо огпе Г и Е - площадь поперечного сечения дефекта под центромбойков до и после обжатиямопели;Ъ цЯ - расход жидкости или гаО 4за по и после пеформирования модели,В процессе моделирования в ряде случаев оказывается необходимым определитьминимальную степень деформации модели,при которой обеспечивается полное закрытие (пережим) дефекта. По описываемому 35.способу это решается следующим образом,Несколько одинаковых моделей подвергают обжвтию с различной величиной деформации и определяют степень закрытия4 ГдефектаЗатем строят график функции Но-й,45где = о - степень деформациио модели,Н И Д 4 - высота поперечногоосечения модели допефорлир о 50ввния,Методом экстраполяции определяютвеличину Я, при которой Е= 1, (т. е,когда дефект полностью закрылся),П р и м е р, Влияние величины подачи при ковке на величину обжатия модели, приводящей к закрытию осевых дефектов, Модели изготовлены из хорошопроковвнного свинца; сечение моделей 70 х 70 мм длина 130 мм, Диаметротверстия в моделях 3,0 мм, Креплениетрубопроводов к моделям осуществленорезьбовыми штуцерами с резьбой М 10,ввинченными в модели на глубину 1015 мм,Модели обжимались на гидравлическом прессе усилием 100 тс; плоскими бойками шириной 35, 42, 49, 56,63 и 70 мм, При этом величина относительной подачи, равная отношению шириныбойков и высоте сечения моделей, принимает значения; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8, 0,9;1,0. Ло отверстию в модели в процесседеформироввния мопелей пропускают сжатыйвоздух из цеховой магистрали, Отводящийтрубопровод от мвдели помещают в стеклянный сосуп с водой, прохождение воздухапо отверстию в модели сопровождаетсявозникновением пузырьков в сосуде с водой. Деформироввние моделей осуществляют до момента прекращения прохождениявоздуха по отверстию в модели (т,е. домомента появления воздуха в сосуде сводой),После этого замерялвсь высотаперфорированной модели, определялась величина относительной деформации (),при которой произошло закрытие пефектаи строился график зависимости гпе Ч - вели ина относительной попачи (отношение ширины бойковк высоте сечения недеформированной модели),Применение предлагаемого способа моделирования позволяет сократить трудоемкость проведения экспериментов посравнению с известным способом в 2-3раза путем уменьшения количества деформируемых моделей, в также зв счет устранения их механической обработки,Формула изобретения1, Способ моделирования процесса звквкн внутренних дефектов слитка, включающий в себя деформироввние модели слитка с искусственным дефектом в виде сквозного продольного осевого отверстия иопределение степени закрытия дефектапутем сравнения площадей его поперечного сечения до и после деформированиямодели, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения трупоемкости поискусственному дефекту модели пропускают рабочую срепу, например, жипкостьи сравнение площадей поперечного сечениядефекта осуществляют по изменению расхода рабочей среды,721 Юа оид Составитель О. Корабельниковдактор М, Харитонова Техред Н, Бвбуркв Корректор И. Муд з 39/10 Тираж 986 ПЦН ИИП И Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рвушсквя наб.,сн Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная 52. Способ по и, 1, о т л и ч в юц и й с я тем, что рабочую среду по искусственному леФекту молели пропускают до и после ее деФормироиания,З,Способпоп,1, отличающ и й с я тем, что рабочую среду по, искусственному дефекту модели пропускают непрерывно в течение всего пронесса еВ 221 6деформирования, и по прекраиению прохождения рабочей среды по искусственному дефекту модели опрепелянт моментполного его закрытия.5 Источники информации,принятые во вничвние при экспертизе1, Тарновский И, Я, и др, Свободнаяковка на прессах, М "Машиностроение,1967, с, 147-152,