Инструмент для кузнечной протяжки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 3 04286 351) 5/00 ЗОБРЕТЕНИ ОП К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВУ 5капо, А,И.ЗУбСоболевехнология Наддерм раустанов . ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54)(57) ИНСТР КУЗНОЙ ПРОТЯЖКИожащий опра у сбочим учас ом, Уп ленную на оправке, а также верхний и нижний бойки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с цепью повышения качества получаемых изделий и экономии, металла, идущего на изготовление упорной втулки, путем обеспечения возможности многократного ее использования оправка выполнена с дополнительным участком, образующая боковой поверхности которого расположена относительно оси оправки под углом не более 5 ф и направлена в обратную сторону относительно образующей конусной поверхности ее рабочего участка, при этом максимальный диаметр дополнительного участка составляет 0,6- 0,95 меныпего диаметра рабочего учась а ка, а упорная втулка установлена на дополнительном участке.863 50 1 1042Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, а именнок конструкциям инструментов для кузнечной протяжКИ ПОПЫХ ПОКОВОК.Известен инструмент дпя ковки попыхпоковок, содержащий конусную оправку сбуртом для ограничения течения металлапоковки в сторону бурта 1 ).При ковке на таком инструменте поковка имеет неровные торцы с глубокими 1 Отрещинами. В связи с этим припуск надлину поковки в соответствии с ГОСТ7062-79 принимается равным 6 прийус-,кам на диаметр.При ковке высоколегированных сталей гпубокие торцовые трещины на 15поковках превышают величину припуска иприводят к бопьшей вецичине концевых отходов,составляющих 12-1 8% массы поковок,Наибопее бцизким к изобретениюпотехнической сущности и достигаемому 20результату является инструмент дпя кузнечной протяжки полых поковок, содержащий оправку с буртом И конусным рабочим участком, упорную втупку, установпенную на оправке, а также верхний и 25нижний бойки 23.При протяжке полых поковок известным инструментом усипие подпора определяется вепичиной сил трения обжатогометалпа по поверхности вставляемой в по- З 0ковку ступицы втупки, Промышленныеиспытания инструмента показывают, чтовепичина сил тренря не оказывает жесткого подпора в торец заготовки: кактолько отдельные фязыки".метапла каса35ются опорной шайбы, надетой на ступицувтупки, так вся система эаготовка -втупща перемещается как одно цепое понаправпению от бурта оправки. Это приво.дит к получению поковок с неровнымиторцами, большой величиной припуска на,дпнну и концевых отходов. Кроме того,при ковке поковок с цилиндрическим от-.верстием тошцина стенки ступицы втупкиограничивается. Величиной зазора между 4оправкой и заготовкой. При практически45применяющихся в производстве оправкахс конусностью 2;100 величина зазора придпине заготовки 1500 мм составляет(1500 , - ); 2 15 мм.,2При бопьшей топщине стенки ступицавнедряется в тепо поковки, что требуетдопопнитепьного припуска по внутреннемудиаметру, Ступица с толщиной стенки15 мм при обжатии торца эаготбвкибьтст 55ро прогревается от контакта с горячимметалпом и деформируется, не оказываяограничения радиального, течения метапла на участке, прилегающем к торцу. Повторное использование втупки невозможно изаа короблении и деформации ее ступицы.Целью изобретения является повышение качества получаемых изделий и экономия металпа, идущего на изготовление упорной втулки, путем обеспечения воэможности многократного ее испопьзования.Указанная цепь достигается тем, что в инструменте для кузнечной протяжки попьх повок, держащем Оправку с буртом и конусным рабочим участком, упорную втулку, установленную на оправке, . а также верхний и нижний бойки, оправка выполнена с допопнитепьным участком, образующая боковой поверхности которого . расположена относитепьно оси оправки под углом не более 5 О и наклонена в обратную сторону относитепьно образующей конусной поверхности ее рабочего участка, при этом максимапьный диаметр допопнительного участка составпяет 0,6-0,95 меньшего диаметра. рабочего участка, а упорная втупка установпена .на допопнитепьном участке.На фиг. 1 изображена оправкаинструмента дня кузнечной протяжки попых поковок; на фиг. 2 - схема обжатия упор ной втулки после установки поковки на оправку; на фиг. 3 - процесс протяжкипоковки в промежуточном поножении.Оправка 1 с буртом 2 выпопнена с конической поверхностью 3 рабочего участка с углом конусности оС и поверхностью 4 доцопнительного участка, образующая которого наклонена. под углом /3 (фиг. 1)На поверхности 4 размещена упорная втулка 5, обжатая бойками 6 и 7.Инструмент работает. спедующим образом.Нагретую до ковочной температуры исходную попую заготовку 8 надевают на рабочую поверхность 3 оправки 1 до упора в бурт 2. Затем на допопнительный участок 4 оправки надевают упорную втул-. ку 5 до упора в торец рабочей коничеокой поверхности 3. Упорную втупку также предваритепьно нагревают до ковочной температуры, Затем вырезными бойками 6 и 7 осуществляют обжим упорной втулки 5 на поверхности 4 (фиг,2). Поспе этого осуществляют проТяжку заготовки 8 этими же бойками 6 и 7 Заготовку при етом обжимают на оправке, начиная от бурта оправки, затем у противопопожного торца. После плотной посадки заготовки на оправку Осуществляют ковку3 104поковки в размер, начиная с торца заготовки со стороны втунки. При атрм заготовка В,удлиняясь, опирается своим тор.цом в упорную втупку 5, Величину осевого подпора торца заготовки выбирают .из расчета воэможности перемещенияторца вместе с упорной втупкой при удлинении заготовки (фиг. 3). Вепичину осевого подпора можно изменять, выбираянеобходимую высоту упорной втупки, мар ку ее материапа, температуру нагрева.упорной втупки перед обжимом и величину .угпа Ь накпона образующей поверхности 4.В конечной стадии протяжки заготовки. 15упорная втулка снимается с оправки подвоздействием деформируемого метаппа.Протяжку заканчивают, осуществляя поспедние нажатия бойками около буртаоправки и срывая всю поковку с оправки.Вепичину угла з наклона образующейдополнительного участка выбирают равюй.0-8 ф в зависимости от марки материапазаготовки,Угон:з, выбирают равным 0 (цнлиид; 15рическая поверхность) при ковке поковокиэ ппастичныхугперодистых стапей. Вэтом спучае подпор торца осуществляется сипами трения при термической усадкеупорной втулки. Так как масса упорной втуй ЗОки намного меньше массы заготовки, товтупка быстрее остывает и плотно Ьа-,дится на поверхность всцомогатепьногоучастка. Уголр 5 фвыбирают при ковкепоковок из малоппастичных высокопегировааных марок стапей, которые требуютбопьшой величины осевого подпора.Чтобы поковка свободно снимапась срабочей поверхности без искажения еевнутреннего диаметра поспе окончанияковки максимапьный диаметр д поверх-"ности 4 выбирают равным 4 (0,6- 0 98) В, где Э - меньший диаметр 2863 4поверхности 3. Дпя поковок бопьшой длины и массы выбирают с 0,6 Э, Дпякоротких и небопьших по массе поковок3 = 0,953Испопьзование изобретения обеспечивает получение ровного торца поковокбеэ трещин, "языков", рванин и складокдпя всех видов материапов,подвергаемыхковке, При этом вепичина осевого подпора гарантируется усилием раздачи упор. ной втулки при ее перемещении по конической поверхности 4 (в отличие от известного инструмента, где сипа тренияметаппа очень сипьно зависит от состояния поверхностей трения, наличия на нихсмазки и окалины).Кроме того, попожительное впияниена повышение качества торца поковкиоказывает то, что поковка,на протяженииковки соприкасается с горячей упорнойвтулкой. Это позволяет предотвратитьподстывание кромки торца, обеспечиваетвысокую пластичность метаппа (в отличие от известного Инструмента, где метаплподстывает от контакта с .холодным ие-,струментом), позволяет попностью устранить торцовые трещины,Упорную втулку можно изготавпиватьиз дешевых низкоуглеродистых марокстапей. После ковки втупку подогревают,раскатывают по внутреннему диаметруна гладкой цициндрической оправке так,чтобы ее можно быпо снова надеть наконусную поверхность 4 с максимальнымдиаметром с 3 и повторно испопьзовать ,при ковке другой поковки. Так как упорную втутйу можно йагревать перед обжатием на оправке до 1000-1050 С,а при этих температурах интенсивностьокапинообразования сравнительно низкая0,8-1,0% от массы втупки, то втупкуможно испопьзовать дпя ковки 30 - 50поковок.1042863 балки Составитель Техред Т.фан Ре рректор А, Повх 197/12 Т БНИИПИ Государс по делам из 113035, МоскваПо ираж 686 дниснотвенного комитета СССРобретений и открытий, Ж-ЗЗ, Раушская наб., д. 4 Зака ППП фПатент г. Ужгород, щ. Прое