Способ изготовления кольцевых поковок

Номер патента: 1328055

Авторы: Клерман, Лобанов, Самохин

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (Ю ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРу 677803, кл. В 21 К 1/44,В 2 1 К 1/72, 1979.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХПОКОВОК(57),Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно ктехнологии изготовления кольцевых поковок, преимущественно шестерен. Целью изобретения является повышение качества деталей за счет улучшения макроструктуры. Для этого заготовкуфпосле осадки кантуют на 90 и расплющивают. После этого штампуют предварительную поковку с шириной отверстия, равной 0,350,5 диаметра отверстия окончательной поковки. После раздачи осуществляют .калибровку поковки по диаметру. Калибровку мсокно производить путем облщма или раздачи. После операции раздачи волокна металла в окончательной поковке ориентированы преимущественно в радиальном направлении, Это обеспечивает равнопрочность зубьев шестерни. 2 з.п,ф-лы, 7 иле350 55 1 13Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, а именно к способам горячей объемной штамповки, иможет быть использовано для изготовления крупных кольцевых поковок типашестерен,Цель изобретения - повышение качества деталей путем улучшения ихмакроструктуры и повышение экономичности.На фиг,1 изображены исходная иосаженная заготовки; на фиг.2 - заготовка после кантовки на 90 и расплющивания в направлении диаметра;на Фиг,3 - предварительная поковка,отштампованная в виде удлиненного./кольца, после обрезки облоя и прошивкиотверстия;на фиг.4 - тоже, вид сверху;на Фиг,З - то же, перед раздачей(слева) и после окончания процессараздачи (справа); на Фиг.б - схемакалибровки путем обжима по наружномудиаметру в матрице с сужающимся каналом; на Фиг,7 - то же, путем раздачипо внутреннему диаметру жестким инструментом.Принятые обозначения: с 1 , Ьэ - ди.аметр и высота исходной заготовки,1/0 Ь, - диаметр и высота заготовкипосле осадки, В д - ширина заготовкипосле расплющивания в направлениидиаметра, Н, В,.1, - высота, ширинаи длина предварительной поковки, отштампованной в виде удлиненного кольца, Ь - ширина отверстия предварительной поковки, В , Й- наружныйдиаметр и диаметр отверстия поковкипосле раздачи; Э, О - наружный ивнутренний диаметры изделия после калибровки, Р - усилие деформации, обжимная матрица 1, поковка 2 послераздачи, поковка 3 после калибровки,деформирующий инструмент 4.Способ осуществляют следующим образом,Исходную цилиндрическую заготовку,отрезанную на пресс-ножницах, например, изстали 20 Х 254 МА (фиг,1), нагревают до ковочной температуры1200 С и передают на штамповочныймолот с массой падающих частей (МПЧ)10 т. На нервом переходе штамповкизаготовку осаживают в торец, затем, канотуя ца 90, осаженную заготовку устанавливают на образующую боковой поверхности и ряснгпащивают в направлении диаметра до получения полуфабриката в видеудлиценцого круга шириной Вкоторая 28055 2 на 20 мм меньше ширины предварительнойпоковки В (фиг.2 и 3).На втором переходе штамповки расплющенную заготовку устанавливают вштамповочный ручей, центрируют поего контуру и осуществляют штамповкупредварительной поковки (фиг.4). Отштампованную предварительную поковкупередают на обрезной пресс усилием10 МН, на котором производится обрезка облоя и прошивка отверстия, послечего поковка устанавливается на секторный штамп, размещенный на боковомползуне пресса, на котором выполняется раздача. предварительной поковки(фиг.5), Затем поковка перемещаетсяна установленный в линию молота МПЧ1,0 т второй образной пресс усилиемб,3 МН, на котором осуществляетсякалибровка ее по наружному диаметрупутем обжима в матрице с сужающимсяканалом (фиг.б). Устранение огранкиили эллиптичности поковки после раздачи достигается также путем калибровки поковки йо отверстию в штампе,устанавливаемом на этом же прессе(6,3 МН), взамен обжимного (Фиг.7) .Приведенное соотношение шириныотверстия предварительной поковки вдиаметре окончательной поковки обусловлено следующими данными, полученными при проведении опытных работ.При штамповке предварительной поковки в виде удлиненного кольца с шириЗ 5 ной отверстия меньше 0,35 (например,0,3) диаметра отверстия окончательной поковки в процессе расплющиванияосаженной заготевки имеет место интенсивное выпучивание средней части 40полуфабриката и недостаточное течение металла по длине, В результатепри деформировании в штамповочномручье наблюдается преимущественныйвыход металла в облой в средней части по длине Ь предварительной поковки, трудное заполнение торцовых радиусных участков поковки, перепутывание волокон металлаПри металлограФическом исследовании отмечается нестабильность строения макроструктурыпо контуру поковки, что определяетнедостаточную долговечность отдельныхзубьев и недопустимо при изготовлении тяжелонагруженных венечных шестерен.Изготовление предварительных поковок с шириной отверстия более 0,5 (например, 0,55) диаметра отверстияокончательной поковки обусловливает получение окончательных поковок с удовлетворительной макроструктурой. Однако в связи с тем, что в этом случае площадь прошиваемой перемычки приближается к получаемой по типовой технологии, для обеспечения нормальной работоспособности молотового штампа необходимо выполнение "кармана", Кроме того, увеличивается количество ударов молота, что определяет применение молота большей мощности, растут габариты штамповых кубиков, экономия металла оказывается незначительной, а введение операций раздачи и калибровки поковок существенно снижает экономическую эффективность способаТаким образом, приведенное соотношение ширины отверстия предварительной поковки и диаметра окончательной поковки является оптимальными, так как обеспечивает получение кольцевых поковок с минимальными потерями металла в перемычку прошитого отверстия на молоте меньшей мощности и на штампе меньших габаритов. При этом сокращаются энергозатраты на нагрев заготовок перед штамповкой в результате снижения их массы, а также расход пара на эксплуатацию молота. Кроме того, обеспечивается стабильное осесимметричное строение макро- структуры изготовляемых шестерен, что по сравнению с известным способом обеспечивает высокую работоспособность деталей на изделиях.Результаты опробования при штамповке поковок венечных шестерен из сталей, подвергаемых химико-термической обработке, показывают, что использование предлагаемого способа обеспечивает получение поковок с равномерным по контуру строением макро- структуры, высокую долговечность деталей и штамповку их с меньшим расходом металла, энергоносителей, штамповых сталей, на менее мощном обору= довании, При штамповке поковки венечной шестерни диаметром 558 мм расход металла составляет 85 кг, потери металла в перемычку прошитого отверстия 18 кг. Штамповка поковки производится на молоте МПЧ 16 т за 16 последовательных ударов, Обрезка облояи прошивка отверстия выполняются накривошипном прессе 16 МН, правка поко.вок осуществляется на гидравлическомпрессе 6,3 МН, установленном в линиюштамповочного молота МПЧ 16 т. Предлагаемый способ позволяет штамповатьпредварительную поковку на молотеМПЧ 10 т за 14 ударов. Обрезка облоя,прошивка отверстия и раздача предварительной поковки выполняются напрессе усилием 10 МН, а калибровка накривошипном прессе - усилием 6,3, МН.В результате уменьшения потерь металла в перемычку прошитого отверстиядо 9,4 мг, норма расхода металлауменьшилась на 8,8 кг. Макроструктура металла поковок удовлетворяет требованиям технических условий,Формула и з обретения251, Способ изготовления кольцевыхпоковок, преимущественно шестерен,включающий получение заготовки, еенагрев, осадку, штамповку предваритель.ной поковки в виде удлиненного кольца, обрезку облоя, прошивку отверстияи окончательное. формообразование путем раздачи предварительной поковки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с цельюповьппения качества деталей35 за счет улучшения макроструктуры иповьппения экономичности, заготовкупосле осадки кантуют на 90 и расплющивают, после чего штампуют предва 40рительную поковку шириной отверстия,равной 0,350,5 диаметра отверстия окончательной поковки, а послераздачи осуществляют калибровку поковки по диаметру,452. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что калибровку поковки по диаметру выполняют путем обжима.3, Способ по п.1, о т л и ч а ю - 50щ и й с я тем, что калибровку поковки по диаметру осуществляют путемраздачи.1328055 Составитель А.ВоронТехред М.Ходанич Корректор С.Шекмар Редактор В.Петраш Подписное Заказ 3430 13 ого ком ий и от 4/5 аушс ул,Проектная Производственно-полиграфическое предприятие, г,уж ВНИИПИ Гопо дела113035, М ираж 58 дарстве изобрет ква, Жтета СССрытийая наб.,

Смотреть

Заявка

3972382, 10.11.1985

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-1495

КЛЕРМАН АРОН ЛЬВОВИЧ, ЛОБАНОВ ВИКТОР КОНСТАНТИНОВИЧ, САМОХИН АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B21K 21/00

Метки: кольцевых, поковок

Опубликовано: 07.08.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1328055-sposob-izgotovleniya-kolcevykh-pokovok.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления кольцевых поковок</a>

Похожие патенты