Способ изготовления полых заготовок

и,722659 Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл,В 22 О 7/04 Гввудврственный каннтет Опубликовано 25.03.80. Бюллетень 11 Дата опубликовачия описания 05.04.80ав двнам нэобретеннй н втнрнтнй(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК 1Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении бесшовных труб.Известны способы изготовления полых изделий типа труб, включающие операцию протяжки гильзы-стакана с дном на оправке через ряд калибров. Гильзу-стакан для протяжки получают отливкой сплошного слитка (как с прибыльной частью, так и без нее), отрезкой прибыльной части слитка (в случае, если отлит с прибылью), прошивкой слитка в матрице на гидравлическом процессе с оставлением дна, раздачей полученной после прошивки гильзы-стакана 11.Недостаткрм способа является высокая трудоемкость получения гильзы-стакана и удлинение технологического цикла, так как до 80% всей деформации выполняется на прошивном прессе, что требует больших усилий 100 МН (10000 тс) и более, что в 1,5 раза превышает мощности действующих прессов. В этом случае на прошивном прессе выполняют дополнительную операцию - раздачу гильзы-стакана после прошивки.Известен также способ получения полых заготовок, включающий формирование их путем заливки металла в зазор между изложницей, стоящей на поддоне, и стержнем, и дальнейшую их обработку давлением 2).Недостатком этого способа является высокая трудоемкость технологического цикла - наличие операций осадки, прошивки, а при больших усилиях прошивки применение еще операции раздачи. Кроме того, при прошивке слитков вследствие неравномерного нагрева слитка и изгиба пуансона при больших усилиях, происходит смещение прошивного пуансона от оси прошивки, что приводит к разностенности гильзы-стакана и дополнительной механической обработке. Цель изобретения - снижение трудоемкости технологического цикла и улучшение качества труб.Это достигается тем, что металл заливают сифоном в зазор между стержнем и поддоном, производят неравномерное охлаждение до ковочной температуры донной и 20 трубной части со скоростью, соответственно100 в 2 С/ч и 50 в 1 С/ч до получения разницы температур между ними в преде-, лах 100 - 160 С и протягивают на оправке722659усилия при деформации донной части гильзы-стакана. После протяжки у гильзы-стакана отрезают донную часть и 200 - 400 мм а трубной части. Полученную трубу можно использовать для получения деталей с послея дующей механической обработкой или кактрубную заготовку под прокатку.1 Предлагаемый способ позволяет устранить такие операции как осадку, прошивку й и раздачу слитков. Причем при формировании сплошного слитка металл начинает зат 1 р вердевать с одной только наружной поверхности, т, е. со стороны изложницы, а в полом слитке затвердевание происходит от У двух поверхностей: от изложницы и от стержня. В результате этого время затвердевания и полого слитка сокращается в 2 раза, что а ф способствует уменьшению химической не-.однородности металла и повышает качество и исходного металла по пластическим свойствам. Кроме того, зона встречи фронтов кристаллизации отодвигается вглубь тела слитка, что позволяет получать металл, приа мыкающий к внутренней поверхности отлитой с дном гильзы-стакана более высокого качества. При этом исключается выход пораженного усадочной рыхлостью металла на внутреннюю поверхность изделия при его механической обработке. Формула изобретения через ряд последовательно уменьшающихся в диаметре колец.На фиг. 1 изображена схема изготовле ния полых заготовок, момент отливки; н фиг. 2 - то же, момент протяжки.Предлагаемый способ осуществляетс следующим образом.Отливку полой гильзы стакана с дном осуществляют в расширяющуюся кверху из ложницу 2 сифонным способом. В верхне части изложницы концентрично установлена крышка 3 с отверстиями для выхода га зов и центральным отверстием для установ ки в нем сужающегося книзу стержня 4 закрепленного в крышке клином 5. Длин стержня выбирают в зависимости от задан ной толщины дна, воспринимающего пр протяжке усилие пресса. Заливку металл в изложницу осуществляют через сифоннь кирпичи 6, установленные в поддоне 7, шамотный стаканчик 8 в нижней части из ложницы. Конусность изложницы и стерж невого знака выбирают такими, чтобы тол щина стенки трубной части гильзы-стакан возрастала от торца трубной части по нап равлению к донной части на 10 - 20%. Плав ное возрастание толщины стенки трубной части необходимо для равномерной прора ботки металла при протяжке по тощине стен ки на всей длине гильзы-стакана. Кроме того, оно создает оптимальные условия деформации в зоне перехода донной части в трубную (уменьшается пик усилия при протяжке через калибр донной части) и исключает разрушение (обрыв) дна гильзы-стакана. Донная часть гильзы-стакана формируетсяс заходным конусом, равным заходному углу протяжного калибра 9. Затем производят замедленное неравномерное охлаждение отливки со скоростью охлаждения донной части 100 в 2 С/ч, а трубной части со скоростью 50 в 1 С/ч до получения разницы между ними в пределах 100 в 1 С для надежной прочности донной части при протяжке. Неравномерное охлаждение отливки осущест вляют тем, что изложницу выполняют со стенкой, относительная толщина которой возрастает от 1,5 ширины полости изложницы в верхней ее части до 3,0 в донной части. Затем гильзу-стакан надевают на оправку 10 и проталкивают через ряд калибров, центрируя гильзу-стакан в протяжном калибре за счет заходного конуса со скоростью деформ и рован и я, возрастающей от 0,5 м/мин (при деформации донной части) до 5,5 м/мин (при деформации трубной части). Протяжка с такими скоростями деформирования позволяет также снизить пик Способ изготовления полых заготовок, включающий формирование их путем заливки металла в кольцевой зазор между изложницей, стоящей на поддоне, и стержнем и дальнейшую их обработку давлением, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью снижения трудоемкости технологического цикла и повышения качества заготовок, металл заливают сифоном в зазор между стержнем и поддоном, производят неравномерное охлаждение до ковочной температуры донной и трубной части со скоростью соответственно 100 в 2 С/ч и 50 в 1 С/ч до получения разницы между ними в пределах 100 - 160 С, протягивают на оправке через ряд последовательно уменьшающихся в диаметре колец. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Технология производства труб большого диаметра по схеме прошивка-протяжка. В сб. Производство бесшовных труб,М., Металлургия, ВИНИТИ, 1975,3,2. Авторское свидетельство СССР89562, кл. В 22 Р 7/04, 1949.722659 Фи И 13035,иал П Редактор Н. ШильЗаказ 355/25 авитель В. Лвбешкинд К. Шуфрич Корректор889 Подписноевенного комитета СССРетений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная,Сосиова ТехреТиражИПИ Государсто делам изобМосква, Ж -П П к Патентэ,