Способ ковки заготовок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 407639 А 1 511 4 В 21 1 5/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5Н. Н. Лебединский Шарафутдинов льство СССР 13/02, 1981.(54) СПОСОБ КОВКИ ЗАГО (57) Изобретение относится к таллов давлением и может б вано для изготовления поков ных марок сталей. Цель изобр вышение качества поковок за ТОВОК обработке ме 1 ть использок из различетения - по- счет улучшеОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Авторское свидете1003988, кл. В 21 1 ния проработки литои структуры металла, Способ ковки заготовок включает обжатие заготовки двумя парами бойков с последующей кантовкой. При этом одной парой бойков осуществляют только радиальное обжатие заготовки. Другой парой бойков деформируют заготовку в радиальном направлении со сдвигом. Усилия сдвига бойков направлены навстречу друг другу и к одному и тому же байку другой пары. Кантовку заготовки осуществляют до совмещения участков, обжатых одной парой бойков, с бойками другой пары, Способ позволяет исключить закручивание металла вдоль продольной оси поковки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл,Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовайо для изготовления поковок из различных марок сталей.Цель изобретения - повышение качества поковок за счет улучшения проработки ,питой структуры металла.На фиг. 1 - 3 изображено последовательое положение бойков и заготовки до и носе обжатия с кантовками на угол 90 после аждого обжатия; на фиг. 4 - 7 - то же, о со схемой кантовки заготовки последоательно на 180 и 90 (на фиг. 4 - первое бжатие; на фиг. 5 - кантовка на 180 и торое обжатие; на фиг. 6 - кантовка на 0 и третье обжатие; на фиг. 7 - кантовка 15 а 180 и четвертое обжатие); на фиг. 8 - стройство для осуществления способа кови заготовок с несимметричным сдвигом (слева - в исходном положении, справа -конце рабочего хода).Способ осуществляется следующим образом.Обжатие в радиальном направлении производят приводным верхним бойком 1 и работающим с ним в паре неподвижным нижним бойком 2, а обжатие радиальное со сдви гом боковыми бойками 3, расположенными в клиновых пазах, образованных поверхностями 4 и 5 бойков 1 и 2, к которым они при,жаты пружинами 6, Заготовку 7 круглого сечения (показана пунктирной линией, фиг. 1) помещают между верхним 1, нижним ЗО 2 и боковыми 3 бойками. Производят сбли жение верхнего бойка к нижнему. Давлениеверхнего бойка 1 осуществляет радиальнук ,(высотную) деформацию между верхним инижним бойками. Боковые бойки 3 посред.ством клинового привода двигаются одно временно в радиальном и тангенциальном направлениях, Радиальная (высотная) деформация осуществляется между боковыми бойками 3, а несимметричная тангенциальная (сдвиговая) между двумя боковыми и 40 нижним 2 бойком.В результате единичного обжатия про исходит процесс нег симметричной сдвиговой деформации металла, находящегося в зоне контакта между боковыми байками и поковкой (поперечное сечение показано штриховой линией фиг. 1). Затем бойки разводят, осуществляют кантовку заготовки и проводят следующее обжатие.Процесс осуществляют необходимое количество раз. 50При ковке заготовки с кантовками на 90 между обжатиями заготовку 7 (поперечное сечение показано пунктирной линией) помещают между верхним 1, нижним 2 и боковыми 3 бойками. После единичного осжатия (поперечное сечение заготовки з штриховано, фиг. 1) верхний боек 1 перемещается в радиальном направлении и осу 1 цествляет деформацию заготовки (точка А переместилась в положение А ). Одновременно боковые бойки 3 перемешаются в радиальном и тангенциальном направлениях (точка В смещается в положение В ) и осуществляют сдвиговую деформацию в зоне контакта бокового бойка 3 и заготовки. В результате за счет несимметричной сдвиговой деформации поперечное сечение заготовки получает неправильную яйцеобразную форму. Преимущественное влияние на проработку литого металла оказывает сдвиговая деформация, осуществляемая в данном случае боковыми бойками. Для того, чтобы осуществить сдвиг металла, находящегося в контакте с верхним 1 и нижним 2 бойками, производят кантовку заготовки на угол 90 (по часовой стрелке, фиг. 2). Точка А переместится из положения контакта с верним бойком 1 в положение контакта с боковым бойком 3. Производят следующее единичное обжатие. Происходит высотная деформация верхним бойком (точка В перемещается в положение В) и сдвиговая деформация боковыми бойками (точка А перемещается в положение А" ). Затем бойки разводят, кантуют заготовку на 90(фиг. 3) и производят следующее обжатие. Таким образом, кантуя заготовку на угол 90 в процессе ковки, последовательно осуществляют сдвиговую и высотную деформацию отдельных участков заготовок по всему периметр); равномерно прорабатывая литую структуру металла, одновременно исключая закручивание вдоль продольной оси заготовки.Использование кантовок заготовки последовательно на утол 180 и 90 (фиг. 4 - 7) осуществляют в следующей последовательности. Заготовка 7 помещается между бойками. Производится единичное обжатие, аналогично описанному. Боковые бойки 3 осуществляют сдвиговую деформацию слоев металла заготовки 7 в направлении нижнего бойка 2, Бойки разводят, осуществляют кантовку на угол 180 (т. В, фиг. 4), заготовка переместилась (фиг. 5). Производят единичное обжатие, в процессе которого осуществляется сдвиговая деформация слоев м еталла, прилежащих к боковому бойку в противоположном направлении (фиг. 5) (точка В" переместилась в положение В").Затем бойки разводят,кантуют заготовки за 90 (фиг. 6) и производят следующее обжатие, прорабатывая сдвиговой деформацией металл, ранее находившийся в контакте с верхним и нижним бойком. Потом заготовку кантуют на 180 (фиг. 7) и осуществляют сдвиг в противоположном направленииИспользование такого варианта кантовок позволяет сначала интенсивно проработать одну часть заготовки. а затем другую и может быть использовано на конечной (отделочной) стадии при ковке квадратных или прямоугольных в сечении поковок.1407639 ПредлагаемыйИзвестный 2 45 4 49 2 50 0 48 52 32 56 37 60 33 57 35 П р и м е ч а н и е. Опыты 1 и 2 проведены с кантовокой на 90 , опыты 3 4 с кантовОФками 180 и 90 Формула изобретения Для исследования влияния способа ковки на проработку структуры металла по сечению поковки и закручивания ее вдоль продольной оси проводят сравнительные эксперименты на цилиндрических образцах из Анализ табличных данных показывает, что полная проработка литой структуры металла по поперечному сечению поковки наступает при меньшей степени деформации, т.е. интенсивность сдвиговых деформаций выше, чем в известных способах. Следовательно, из заготовок одинакового сечения можно получить качественные поковки при меньших коэффициентах укова, т,е. с меньшими затратами на предел.Из таблицы также видно, что закручивание поковки вдоль продольной оси в предложенном способе ковки практически не набл юдаетс я.Устройство для ковки заготовок работает следующим образом.При рабочем ходе бойка 1 боковые бойки 3 перемещаются по клиновым пазам, образованным поверхностями 4 и 5. Пружины 6 осуществляют возврат бойков 3 в исходное положение при обратном ходе бойка 1. При перемещении по клиновым пазам, образованным поверхностями 4 и 5, бойки 2 перемещаются одновременно как в радиальном, так и в тангенциальном направлении (точка В переместилась в положение В ). Предлагаемая конструкция устройства для ковки осуществляет несимметричную относительно оси поковки сдвиговую деформацию всеми бойками.Пример, Литую заготовку ф 60 мм из чистой технической меди длиной 200 мм помещают между бойками (ширина рабочей части бойка 35 мм, длина - 50 мм) в их разомкнутом положении (т.е. расстояние между противолежащими бойками более 60 мм). Проводят единичное обжатие бойками заготовки с ф 60 мм до 50 мм. Затем бойки разводят, заготовку кантуют на угол 180 без подачи и производят единичное обжатие до смыкания бойков до 40 мм. Заготовку перечистой меди, откованных по предлагаемом,и известному способам,Зависимость проработки литой струит)ры и угла закручивания поковки от способаковки представлена в таблице. ворачивают и вставляют в бойки противои- ложным концом, проводят обжатие .1 о смыкания бойков до 50 мм, разводят бойки, кан.25 туют на угол80, проводят обжатис до лыкания бойков на расстояние 40 мм, бойки ра,- водят, заготовку кантуют на угол 90, обжимают до 35 мм, разводят бойки, кантуют на угол 180 и обжимают до 30 мм. Затем с обоих концов на токарном станке отрезают часть поковки на расстоянии 20 мм от торцов Поперечные срезы поковки травят и по проработке литой кристаллической структуры заготовки судят о влиянии сдвиговой (боковыми бойками) и высотной (верхним и нижним бойками) деформации. Поперечное сечение части заготовки, откованной за два обжатия с кантовкой на угол 180 имеет ярко выраженную зону затрудненной деформации (непроработка литой структуры) в местах соприкосновения верхнего, нижнего 40 бойков и заготовки: в зоне сопротивления сбоковыми бойками литая структура полностью проработана. Поперечное сечение части заготовки, откованной с последовательными кантовками на угол 180 и 90, имеет 45 полностью продеформированную литугоструктуру без зон затрудненной деформации.Использование предлагаемого изобретения повышает качество поковок за счет улучшения проработки металла несимметричной сдвиговой деформацией и исключает закру чивание металла поковки вдоль ее продольной оси. 1. Способ ковки заготовок, включающий об жатие заготовки двумя парами бойков одновременно в радиальном направлении со сдвигом и кантовку заготовки, от,гинаюигггг 1- ея тем, ч 1 о, с Целью по выцен 11 я качеств 1 по1407639 иг. И 8,1 7 й,учаемых поковок за счет улучшения прораотки литой структуры металла, одной паой бойков осуществляют радиальное обжатие заготовки, а другой парой бойков осуществляют радиальное обжатие со сдвигом ройков одновременно навстречу друг другук одному и тому же бойку другой пары, при том кантовку заготовки осуществляют последовательным совмещением участков заготовки, обжатых одной парой бойков, с бойками другой пары. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что,обжатие заготовки в радиальном направлении производят парой бойков, один из которых выполнен неподвижным.Составитель С шева Техред И. Верес Тираж 589 ственного комитета СССР по д 35, Москва, Ж - 35, Раушска-полиграфическое предприятие, Н И И Г И Госуда113Производственно Редактор С. ПатрЗаказ 3247/12 МалайКо р рек то р С. т с рн иПол ясноеслам изобретений и открыти 1я нао., д. 4 5г. Ужгород, 1 л. Проектная. 4