Способ изготовления изделий типа ступенчатых валов

( 9) ) 1) В 21 К/О ЫЙ КОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВ ННПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ с Й. САНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н АВТОРСКОМ 26(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙТИПА СТУПЕНЧАТЫХ ВАЛОВ, включаюи(ийковку заготовки с кантовкой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества изделий и производительности процесса, загмовкув промекутках мезду ковкой дополнительно подвергают поперечно-кпиновойпрокатке, совмещая ее с кантовкой.Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано при изготовлении иэделийтипа ступенчатых валов.Цель изобретения - повьппение качества изделий за счет создания однородной структуры деформированногометалла и увеличение производительности процесса.На фиг 1 показана схема формообразования заготовки, когда ковкепрокатке подвергаются все ступенизаготовки; на фиг, 2 - конструкцияустройства для реализации способа;на фиг. 3 - сечение А-А на фиг, 2,Устройство состоит из рычагов 1,копира 2, присоединенных к-полэунупресса. Подвижные плиты 3 с клиновым инструментом 4 размещены в корпусах 5. Конечный выключатель 6 установлен на гидрораспределителе 7,связанном с гндроцилиндром 8, установленном на столе 9 и взаимодействующем с нижней подвижной плитой 3посредством толкателя 10. Зазор между направляющими 11 и нижней плитой3 определяет величину хода нижнейплиты 3 в направлении, встречномдвижению ползуыа,30Устройство работает следующим образом.При движении ползуна вниз рычаги 1 наклонными участками перемещаютплиты 3 с инструментами 4 навстречу 35друг другу, В этот момент происходит внедрение инструментов 4 в заготовку 12 и предварительное формообразование на ней ступеней. Когдарычаги 1 взаимодействуют с плитами 403 своими прямыми участками, плиты 31 останавливаются, В этот момент копир 2 воздействует на конечный выключатель 6, который включает гидрораспределитель 7 и гидроцилиндр 8, связанный с ним, производит ковочнуюоперацию на величину о , Далее придвижении ползуна вниз конечный выключатель 6 отключает гидроцилиндр 8,а рычаги 1 следующими наклонными 50участками перемещают плиты 3 с клиновыми инструментами 4, которые одновременно кантуют и прокатываютзаготовку. Ковка с периодической кан.товой - прокаткой осуществляется на 55всем пути движения ползуна вниз. Приперемещении ползуна вверх плиты 3 воз.вращаются в исходное положение,В зависимости от необходимостиформообразования по той или инойсхеме конструкции устройства можетнесколько видоизменяться, Например,возможна дополнительная кантовкафзаготовки в приводных центрах или.раздельный привод кующими клиньямии т.д.Способ опробован в лабораторныхусловиях. Производят шестикратнуюпроковку всех ступеней заготовки изстали 35 со степенью обжатия 1,4с прокаткой - кантовкой заготовкисо степенью обжатия 1,3. Результаты испытаний в сравнении с традиционной обработкой сведены в таблицуРезультаты механических и металлографических испытаний показывают,что вследствие образования специфической мелкозернистой структуры материал, прошедший обработку по предлагаемому способу, имеет повьппенныепластичность и прочностьКлиновые инструменты кроме кантовки заготовки производят формообразование предварительно прокованныхступеней, приближая их форму к окончательной. При этом за счет выделения тепла деформации во время кантовки прокаткой заготовка дополнительно нагревается. Это дает возможность более длительное время поддерживать температурный интервалковки и, тем самым, избежать дефектов, возникающих во время ковкивблизи нижнего предела температурного интервала, а также роста зеренпри промежуточных подогревах,Если кантовку заготовки вестипоперечно-клиновой прокаткой с набором, когда направление деформации изменяется в обратную сторону,отпадает необходимость в промежуточной осадке заготовки, так как вовремя операции набора вытянутые зернадробятся и изделие приобретает равномерную структуру.Кроме того, кантующие клинья,расположенные по обеим сторонам отпроковываемой ступени, создают боковой подпор на торцах этой ступени,При этом увеличивается компонентасжимающих напряжений в точке деформируемого металла и, следовательно,повышается его пластичность,Создание однородной мелкозернистой структуры металла достигается1166878 После про- После ков- После ковки с кантовФкатки ки кой-прокаткой Исходные свойства 1, ИПа3,600-620 560-570 560-580 650-680 12 2632 40 50 тем, что дополнительная деформация прокаткой в промежутках между ковочными ударами дает возможность обрабатывать. уже предварительно подготовленный более пластичный материал, 5 отличающийся мелкозернистой рекристалливационной структурой горячей обработки, полученной в условиях схемы сжатия плоскими бойками, Данная схема деформации позволяет достигать высоких обжатий и плотности дефектов кристаллической решетки и в сочетании с поперечно-клиновой прокаткой, при которой характер сдвиговой деформации является ийым, получать однородную, равноосную и мелкозернистую структуру. Получение мелкозернистой структуры связано также с тем, что практически отсутствует перерыв меж- ду циклами деформации, Если при ков ке в промежутках между ударами, во время которых деформация отсутствует, вследствие большой плотности дефектов кристаллической решетки (центров рекристаллизации) происходит интенсивный рост зерен, то при деформации по предлагаемому способу, когда во время кантовки осуществляется дополнительное формоиэменение металла,А рост зерен подавляется. Таким образом, структура изделия после обработки становится мелкозернистой и равномерной, а последний цикл кантовкипрокатки позволяет откалиброватьразмеры иэделия. Совмещение прокаткис кантовкой дает возможность получить качественно новый эффект - равно.мерную мелкозернистую структуру содновременным повышением производительности процесса,Создание однородной мелкозернисЭтой структуры с равноосными зернамиспособствует более интенсивному разупрочнению металла при ковочныхтемпературах, а это, в свою очередь,дает возможность приводить материалв состояние, характеризующееся повьгщенной пластичностью. Следовательно,предлагаемым способом можно обрабатывать малопластичные труднодеформируемые материалы. Кроме того, использование предлагаемого способа характеризуется непрерывностью процесса,так как обработка заготовки ковкой -поперечно-клиновой прокаткой идет последовательно без перерыва на кантовку и с меньшим количеством подогревов./1 НИИПИ Госуд по делам и 035, Москва Тираж 647ственногобретений3-35, Рауш омитета СС открытийкая наб.,