Способ изготовления поковок типа валов

72 водитель получаемь возможно хи, Шелаев . Шл ненко, В.С,Баси маторский научи и проектно-тех К ок кии трещинообразо заготовки пл ледов ическ ормнрова ель титут машиностроен ) 621.73(088.8) ) Тюрин В.А. Теори ки слитков на прес остроение", 1979,танях оцесс х,Ма 70. ши(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕ ВОК ТИПА ВАЛОВ преимущест конструкционных углеродис гированных сталей, включаю формирование заготовки пл ками, подстуживание ее по до требуемого перепада те в поперечном сечении и ок ИЯ НОКОенно из1 х и лещий дескими бойерхностипературнчательГОСУДАРСТВЕНН10 ДЕЛАМ ИЗО ССНОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК КОМИТЕТ ССТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ Я 01165521 4(51) В 21 Л 1/О ками осуще чения в фо стуживание до перепад и в угловых 100 С с по ки с полны плоскими б рата с раз вочному ра деформиров осуществля жатии подс заготовки. твляют до получения се" ме прямоугольника, подзаготовки осуществляю температур на ее гр частях заготовки 70" ледующей ковкой заготов перекрытием ее ширины йками до получения квад ером стороны, равным по меру, а окончательное ние в вырезных бойках т при одновременном обуженных угловых частей1165Изобретение относится к обработ-, ке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах для получения поковок типа валов преимущественно из конструк ционных углеродистых и легированных сталей.Цель изобретения - повышение производительности и улучшение качества получаемых поковок путем уменьшения 10 воэможности трещинообразования.На фиг. 1 изображена поковка, имеющая в сечении прямоугольник с оформленными углами; на фиг. 2 подстуживание поверхности поковки 15 углов; на фиг; 3 - последующая ковка поковки с подстуженными углами с полным перекрытием ее ширины плоскими бойками до получения квадрата; на фиг. 4 - окончательное деформи рование с одновременным обжатием подстуженных углов в вырезыых бойках.Нагретую заготовку деформируют плоскими бойками до момента придания ей прямоугольного сечения с офор 25 мленными углами (фиг,1). После этого производят подстуживание поверхнос ти заготовки в углах до требуемого . перепада температур на ее гранях и в угловых частях, которое может быть 30 как принудительным, так и свободным. При свободном охлаждении вследствие разного соотношения поверхностик . объему 7 для отдельных участков прямоугольной заготовки их скорость, З 5 остывания разная. Участки в углах заготовки, имеющие большее соотношение - остывают с большей ско 7ростью и имеют меньшую температуру в сравнении с участками граней, По этому для получения требуемого перепада температуры на гранях и в угловых частях заготовки требуется гораздо меньше времени, чем при достижении этого градиента между поверхностью 45 граней и центром заготовки.Для получения положительного эффекта, т.е. возникновения в очаге деформации при ковке плоскими бойками схемы всестороннего неравно мерного сжатия, достаточным является достижение перепада температур в интервале 70-100 С. В процессе подстуживания заготовок важным моментом является охлаждение поверхности угловых частей заготовки до температуры, обеспечивающей последующую ковку плоскими бойками без трещинообразования. 521 2Поэтому температура поверхности угловых частей заготовки после подстуживания должна быть равной или превышать нижний предел температурногоинтервала ковки.Далее осуществляют ковку заготовки с полным перекрытием ее шириныплоскими бойками до получения в сечении квадрата 1 фиг.3) с размеромстороны, равным поковочному размеру. В этом случае подстуженные участкиоказывают подпирающее воздействиена внутренние слои металла, препятствуя их движению в ширину, и благоприятствуют движению по оси, т.е,вытяжке. В очаге деформации возникает схема всестороннего неравномерногосжатия, которая в наибольшей степениспособствует завариванию дефектов металлургического происхождения, Этиявления усиливаются при увеличениистепени деформации, Трещинообразование в осевой зоне и на поверхностисущественно меньше в сравнении с известным способом, так как искажению вочаге деформации подвергаются средниеучастки граней заготовки, имеющие более высокую температуру (фиг.2 и 3).Кроме того, обеспечивается проработка структуры осевой зоны заготовки,так как боковые участки в очаге деформации в широком диапазоне температур, получаемом путем подстуживания,не оказывают преимущественного влияния на напряженно-деформированное состояние осевой зоны,После получения в сечении квадрата со стороной, равной поковочно-. му размеру, осуществляют окончательное деформирование с одновременным обжатием подстуженных углов плоскостями вырезных бойков фиг.4), В этом случае в очаге деформации возникает схема всестороннего неравномерного сжатия, но за счет одновременного локального приложения усилия деформирования к четырем ребрам заготовки. Этот эффектусиливается за счет подстриженных углов, так как ихсмятие поверхностями бойков меньше в сравнении с известным случаем равномерного распределения температуры по сечению. Вероятность возникновения трещин по граням заготовки также меньше, так как грани имеют более высокую температуру,П р и м е р. Способ реализуется при изготовлении поковки барабана1165 О зиэ слитка массой 23000 кг на гидравлическом прессе усилием 6000 тыс.Размеры поковки барабана: диаметры 815, - длиной 2990- мм18 50= 18 5 580 й - длиной 260 + 20 мм и 450 ф -1 ф 14 .9 длиной 930 мм.Материал сталь 27 ХНЗМ 2 фА, масса поковки 14300 кг. В первом выносе обжимают прибыль под отверстие осадочной плиты, зачищают ее и проглаживают, затем биллетируют и отрубают поддон. Во втором выносе биллет устанавливают в отверстие осадочной 5 плиты и сферической плитой осаживают до высоты 1050 мм. Осаженный билет протягивают плоскими бойками на прямоугольное сечение произвольных размеров до момента получения 20 на, заготовке оформленных углов.Температура поверхности заготов-.ь ки после оформления углов 850 С. Осуществляют свободное подстуживание поверхности заготовки. При достижении температуры поверхности воуглах заготовки 750 С подстуживание прекращают. При этом температура поверхности граней снижается до 825 С;о Контроль за подстуживанием поверхности заготовки осуществляют контактными термопарами.После подстуживания поверхности заготовки в углах ее протягивают плоскими бойками с полным перекрытием ее ширины на квадратное сечение со стороной, равной диаметру 815 мм. Плоские бойки меняют на вырезные и окончательно деформируют на диаметр 815 мм с одновременным 40 обжатием подстуженных углов. 52 4Меняют верхний вырезной боек наплоский, оформляют диаметры 580 и450 мм, правят по оси, отрубают излишек, замаркировывают в горячемсостоянии передают в термоотдел.В процессе ковки поверхностныедефекты (трещины, рванины ф отсутствуют,Производительность и качество по"ковок повышаются благодаря тому,что при ковке заготовки с подстужен"ными углами с полным перекрытием ши"рины заготовки плоскими бойками дополучения в сечении квадрата (со стороной, равной поковочному размеру )подстуженные участки углы в поперечном сечении заготовки) оказывают подпирающее воздействие на внутренниеслои металла, препятствуя их движе"нию в ширину и благоприятствуют движению металла вдоль оси, т.е. вытяжке, В очаге деформации возникаетсхема всестороннего неравномерного.сжатия, которая способствует максимальному завариванию дефектов металлургического, происхождения. Увеличение степени деформации способствуетусилению этих явлений. При этом воз-никновение дефектов в осевой зоне.и на погерхности заготовки существенно меньше в сравнении с известным способом, так как искажению вочаге деформации подвергаются средниеучастки граней заготовки, имеющиеболее высокую температуру.По сравнению с известным, использование предлагаемого изобретенияпозволяет повысить производительность и качество получаемых поковокза счет уменьшения возможности трещинообразования.к ППП "Патент", гУжгород, ул. Проектная, 4 Ф каз 4266/14 ВНИИПИ по д 113035, Тираж 6 ударственног м изобретени сква, Ж, Подписнкомитета СССРи открытийушская наб., д, 4