Способ изготовления поковок дисков

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) ( 967 13 1/04 В 2 ЕН Цилиндрическудо высоты Н и дипроизводят прошисоблюдением усломостямиОз И талло готов може и тяжНо бо 7,97 е - 10 1 +0,41 е и пред стия, тель . регла - пок после м. СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТ И ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное объединениепо технологии машиностроения "ЦНИИТМАШ"(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКОВОКДИСКОВ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способамизготовления дисков большого диамеФра,Цель изобретения - увеличение экономииметалла эа счет снижения припусков. Цилиндрическую заготовку осаживают до позобретение относится к обработке мев давлением, а именно к способам из-.ления дисков большого диаметра, и т быть использовано в энергетическом елом машиностроении.Цель изобретения - увеличение эконо- металла за счет снижения припусков. На фиг.1 изображена заготовка после варительной осадки и прошивки отвер-разрез; на фиг.2-то же, после окончано. осадки с образованием ментированных выпуклостей; на фиг.З овка диска с центральным отверстиемпрокатки.Способ осуществляют следующим обраявления боковой выпуклости, диаметр которой меньше диаметра поковки, но не меньше 1,05 диаметре торца осаженной заготовки. Окончательное деформирование осуществляют прокаткой. После каждого прохода заготовку поворачивают на угол . жй, где и - целое число, не равное единице.Прокатку ведут не менее чем по двум взаимно перпендикулярным направлениям при одинаковом четном числе проходов не каждом. При изготовлении поковок с отверстием сначала осаживают заготовку до высоты, большей высоты окончательно осаженной заготовки. Затем прошивают отверстие, диаметр которого определяется по рекомендуемой зависимости. После этого продолжают осадку прошитой заготовки до возникновения выпуклости на поверхности отверстия. . Способ позволяет снизить расход металла и увеличить производительность процесса. 2 э.п.ф-лы, 3 ил,ю заготовку осаживают метра Оз (фиг.1). Затем ку отверстия бо (фиг.1) с ий, задаваемых эависигде Но. - высота заготовки после осадки;я - степень деформации, равная Но - Нв/Но, где Но - высота поковки.После этого осуществляют осадку прошитой заготовки до образования выпуклостей по наружной и внутренней поверхностям диаметрами Ов.нар. и бв.ен ивысоты Но при заданных О и бо (фиг.2) с соблюдением условий Оп Ов,нар.1,050 ти 0,95 бо = ба.ан где Оп - диаметр поковки; 5От - диаметр заготовки по торцу по окончании осадки.Затем полученную заготовку прокатывают за несколько проходов с кантовкой вокруг своей оси на угол л /гг (где и1) до 10 окончательных размеров Оп, б и Нп (фиг.3). При этом прокатку ведут не менее чем по двум взаимно перпендикулярным направлениям с одинаковым четным количеством проходов на каждом направлении. 15Использование в качестве заключительно .ероци;г прокатки приводит к утяжке мет,.л;,и ":к по г;арухогой, так и внутрвнней (по о :.с,ст гю ггомрхг 1 остц диска. Устранение згого.,г екта г:рокатки достигается вы полнсн",ем заготовки ггод прокатку с бочкообразно:ью по ггнутренней и наружНой ПОВЕРХ;гОСтЯМ. Дпгг ДОСтИжЕНИЯ ПРИ ПО- слеДУгогггей осаДке гаружнои и внУтРенней бо 1 гкОбрззггостгг ДОлжнО выполняться усло виеОз - бо ННо.Пг-и НОз - б, на образугощей цилиндра появляется вогну гость или зажим, усугубляемые при последу;ощей прокатке и приво днщие к необходимости увеличения П РИ 1 ГОКО ВПри ННо остается выпуклость на наружной и внутреггйей поверхностях Ггоковки и, следовательно, увеличенный припуск по 35 дгвметроусловия ОпОа,нар.1,05 Оти 0,95 боба,н, регламентируют минимально необходимую выпуклость по наружной и внутренней поверхностям кольцевой 40 заготовки под прокаку для получения цилиггдрической поверхности поковки. При Оа,нар.Оп и бв,ан. 0,95 бо после прокатки будет иметь место повышенный припуск по наружной и внутренней поверхностям дис ка,При Оа,нар 1,050 т и бе.аи0,95 бо име" ет место вогнутость на образующих поковки и возникает необходимость в увеличении припусков на диаметры, 50Внутренний диаметр прошитого отверстия в заготовк под прокатку определяют из зависимостиб - 7,97 е Рбо - полученной (после обработки на ЭВМ) из экспериментальных данных по моделированию прокатки прошитых свинцовых здготовок на лабораторном стане (масштаб моделирования 1:40).Осуществление прокатки с поворотом заготовки вокруг своей оси на угол, равный л /и, где и - натуральный ряд чисел, больших 1, необходимо для получения поковки, близкой к цилиндру, с достаточно равномерной проработкой структуры металла по обьему, Кроме того, при такой кантовке заходный и выходной конец заготовки при прокатке как минимум один раз менятотся местами, что способствует сохранению как геометрии, так и достаточно равномерной деформации по толщине, Число и -1 неприемлемо, так как при кантовке на угол, равный л, получение круга невозможно. Будет получено изделие, близкое к эллипсу или пластине.Наиболее производительным процессом прокатки получения диска достаточно точной геометрии является прокатка с кантовкой на 90. При этом необходимо осуществление прокатки с равным четным количеством проходов по двум взаимно перпендикулярным направлениям, В этом случае заходной и выходной концы заготовки меняются местами, и две перпендикулярныа Одна другой оси заготовки удлиняются на одинаковуго величину,Таким образом, соблюдение всех предлагаемых отличительных признаков необходимо и позволяет получить поковку диска точной формы и с минимальными припусками.П р и м е р. Изготавливали поковкудиска наружным диаметром Оп 4200 мм, высотой Нп 480 мм и диаметром центрального отверстия бо 1000 мм. Масса поковки 55 т, Для ее изотовления использовали слиток массой 76,3 т стали Х 18 Н 10 Т.Сначала слиток после нагрева до 1200 С протянули до диаметра 1540 мм, отрубали донную и прибыльную части и получили блок длиной 3400 мм. Технические возможности толстолистового стана ТЛС ПО "Ижорский завод" позволяют прокатывать заготовки высотой не более 1100 мм, Исходя из условияб -7,97 е -10 Г бо1 (где Оп -4200 мм, Но = 1000 мм, Нп - 480 ммНо Нп и г - " -0,52) определилидиаметро и рошиваемого отверстия, равный 820 мм. Исходя из имеющейся в цехе номенклатурыпрошивней выбрали ближайший к расчетному с диаметром 800 мм (бо), Задавшись значением На1000 мм, От - 2900 мм и бо 800мм, определили геометрические размеры заготовки под прокатку.Затем, соблюдая условие Оз - до ННо, после дополнительного нагрева на ковочную температуру осадили заготовку диаметром 1540 мм и высотой 3400 мм до высоты 1550 мм (Н) и диаметром 2330 мм (Оз). После этого произвели прошивку центрального отверстия диаметром 800 мм.Проведя дополнительный нагрев заготовки, осадили ее до высоты 1000 мм, При этом диаметр наружной выпуклости Ов,нар достиг 3100 мм (диаметр по торцу От 2900 мм), диаметр внутренней выпуклости бв.вн. составил 700 мм, т.е. соблюдены условияОпОв.нар1,05 От 0,95 бо: бв.вн.Ф 0После ковки полученную заготовку передали на стан "5000" под прокатку. Прокаткуосуществляли с одного нагрева за 26 прохо;дов с кантовкой заготовкой вокруг своей осина 90" и с обжатиями в каждом проходе 20В результате был получен диск с цент-.ральным отверстием диаметром 980 мм, наружным диаметром 4200,мм и толщинойполотна 480 м. При этом внутренняя и наружная цилиндрические поверхности поковки диска были ровными (без выпуклостиили вогнутости).Го сравнению с известным способомизготовления поковок дисков данное изобретение позволяет повысить производител ьн ость процесса в резул ьтатеиспользования прокатки в качестве заключительной формообразующей операции иснизить расход металла за счет уменьшенияприпусков,Формула изобретения1, Способ изготовления поовок дисков,включающий осадку цилиндрической заго товки и последующее деформирование еедо окончательных размеров с поворотомвокруг своей оси, о т л и ча ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения экономии металлаза счет снижения припусков преимущественно при изготовлении дисков с отношени 5 ем диаметра к высоте не менее двух, осадкузаготовки завершают по достижении выпуклости по наружной боковой поверхности,диаметр которой определяют из соотношения10 ОпОв.нар1,05 От,где Оп - диаметр поковок диска;Ов.нар. - наружный диаметр выпуклости;От - диаметр заготовки по торцу поокончании осадки,15 адеформированиедо окончательных размеров осуществляют прокаткой, после каждого прохода которой заготовку поворачиваютна угол 7 г /и, где и - целое число, не равноеединице.20 2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что прокатку ведут не менее, чем подвум взаимно перпендикулярным направлениям при одинаковом четном числе проходовна каждом,25 3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем; что при изготовлении поковОк с центральным отверстием осадку ведут сначаладо высоты Н, определяемой из соотношения(Оз - с 1 о)ННо, где Оз - диаметр заготов 30 ки после осадки; бо - диаметр прошитогоотверстия; Н, - высота заготовки послеосадки, после чего производят прошивкуцентрального отверстия, диаметр которогоопределяют из соотношения35797 ея1 +0,И ягде б - диаметр центрального отверстия поковки;е - относительная степень деформации, равная(Но Нп)/Ногде Нп - высота поковки,а затем продолжают осадку прошитой заго-товки до образования выпуклости по поверхности отверстия, диаметр бв.вн, которой определяется соотношением бв.вн.0,95 бо.роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гага Заказ 1465 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раушская наб 4/5