Способ изготовления кольцевых поковок

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) 01) 4 1)5 В 21 Л 5/00, 1/04, В 21 К 1/3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН еу(56) Авторское свидВ 889250, кл. В 21В 21 К 1/38, 1980. другому цилиндрических уступов, Способ изготовления КЪльцевых поковоквключает предварительное формообразованне полой заготовки и ее окончательную ковку раскаткой на оправке,В процессе предварительного формообразования заготовке придают формуусеченного конуса. Образующие наружной и внутренней боковой поверхностиконуса наклонены к его оси под одинаковым углом, определяемым из соотношения Ы =агсздп (й+Б )Бп -(й+Б 1)"Б, 2 Н Еегде е - внутренний диаметр поковки; Б), Б - меньшая ибольшая толщины стенки уступов поковки; 1 п - величина вытяжки эки по торцу большего диаметра;высота поковки. Раскатку начинаютс формирования цилиндрического уступаменьшего диаметра. Соблюдение регламентированной величины угла наклонаобразующей конических поверхностейзаготовки обеспечивает повышеннуюточность геометрических размеров ступеней поковки. 5 ил., 1 табл,5рических устуца к другому о На фиг. 1 и 2 показано взаимное сложение конического пуансона и иои заготов е арите азда и конечное очног о инс чательнои ков поковка после ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением путем ковки полых заготовок раскаткой и м.б,использовано в кузнечно-прессовыхцехах машиностроительных предприятий.Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повьппениеэкономии металла за счет уменьшенияприпусков при изготовлении поковокс наружной поверхностью в виде концентричных, последовательно уменьшающихся в диаметре от одного торца к Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах машиностроительных предприятий,Целью изобретения является расши рение технологических возможностей и повьппение экономии металла за счет уменьшения припусков при изготовлении поковок с наружной поверхностью в виде концентричным последовательно уменьшающихся в диаметре от одного соответственно до и посьного деформированияфиг3 и 4 - исходноеожения заготовки и комента до и после окони раскаткой; на фиг,5 -раскатки, 1540917При отработке технологии в лабораторных условиях установлено, что для получения поковки с наружным меньшим диаметром Р большим диаметром Р , внутренним диаметром Й и соответственно толщинами стенок Б 1 и Б и высотой Н с учетом вытяжки при раскатке И необходимо изготовить предварительно коническую заготовку50 с углом конусности Ы, определяемым по формуле, выведенной по экспериментальным данным. о=акса ,п2 Н и Б.Проверка зависимости (1) ленных условиях показала ее мость для практики, При это ность геометрических размер в промышпри емле- погрешв получаСпособ осуществляют следующим образом.Исходную полую заготовку 1, получаемую известными способами, устанав ливают на пресс и коническим пуансоном 2 производят ее раздачу до получения конической заготовки 3 (фиг. 1 и 2), В этом случае целесообразно для стабилизации размеров заготовки осуществлять незначительную осадку заготовки в торец (5-20 ) во время или после раздачи. После этого коническую заготовку помещают на оправку 4 и, осуществляя кантовку заготовки вращением оправки, выполняют обжатия бойком 5 части конической заготовки 3 со стороны меньшего диаметра, формируя ступень меньшего диаметра поковки 6, получаемой окончательно рас каткой. В процессе раздачи исходной цилиндрической заготовки формируют коническую заготовку с постоянной толщиной стенки. В процессе раскатки осуществляют неравномерную вытяжку 25 по длине заготовки, в результате чего имеет место увеличение наружного и внутреннего диаметров раскатываемой части поковки, При этом раскатку ведут до формирования наружной и 30 внутренней поверхностей поковки в виде цилиндров. Так как образующая оп- равка расположена параллельно рабочей плоскости бойка, то формируемая при раскатке часть стенки поковки так же имеет постоянную толщину. Впроцессе раскатки целесообразно производить правку заготовки в торец и шихтовочные обжатия образующейся ступени большего диаметра заготовки,емых поковок лежит в пределах технологических припусков,П р и м е р, Необходимо изготовитьпоковку со следующими размерами, мм:Р,=15001 Рг=16001 й=1200; Н=800;Б, =150, Б =200. Длина ступени меньшего диаметра 510 мм.Рассчитывают размеры коническойзаготовки. Задаются минимальной величиной вытяжки при раскатке (У =1,1,Данная величина вытяжки обеспечивает необходимую проработку металла иполучение требуемых механических характеристик металла готового изделия.При расчете принимают, что уширениепри раскатке составляет около 2%,В этом случае длина образующей конической заготовки Нп =Н/1, 02=785 мм.Толщина стенки конйческой. заготовкисоставит Б=Б =1,1 200=220 мм,По формуле (1) рассчитывают уголконусности конической заготовки, который необходимо получить при раздачеконическим пуансоном: Й=0,22017,об=12, 7С учетом вытяжки по средним диаметрам стенки и уширения наружныедиаметры конической заготовки составляют: больший диаметр Р=1470 мм,меньший диаметр Р=1140 мм,Ковку раскаткой на оправке описанной конической заготовки проводятв лабораторных условиях на свинце вмасштабе 1:10 и в промышленных условиях в масштабе 1:1 из стали08 Х 18 Н 10 Т, Масса промышленной поковки 4,6 т.Коническую заготовку получаютраздачей цилиндрической заготовкикольца без бурта коническим пуансоном, наружные размеры которого соответствуют внутренней поверхности конической заготовки, Коническую равностенную заготовку можно также получить известными способами раскаткой. Для обоснования выбора угла конус- ности пуансона проводят дополнительные эксперименты в лабораторных условиях на свинцовь;х образцах (свинец марки 01). Изготавливают конические полые заготовки с толщиной стенки 22 мм с различными углами конусности д=(0,8-1,2) оСпсч, где о рюц - угол конусности, рассчитанный по формУ- ле (1)Размеры исходных заготовок привены в таблице (условные обозначения;град а г 3 аг рг О Ранецград о 6 асч 12,7 1,012,7 1,112,7 1,212,7 0,912,7 0,8 70,0 67,0 64,0 74,0 76,0 75,0 12,7 75,0 14,0 75,0 15,1 75,0 11,4 75,0 10,1 147,0 147,0 147,0 147,0 147,0 103,0 103,0 103,0 103,0 103,0 114, О 111,0 108,0 118,0 120, О 1 2 3 4 5 5 15409 Р - диаметр меньшего основания13 г Гконической заготовки; Р - диаметр большего основания конической заго, -Ъагтовки; Й,д - меньший диаметр отверсаг 5 тия заготовки; Йф - больший диаметр отверстия заготовки; Ню длина образующей заготовки; угол наклона образующей к оси заготовки; Р - диаметр по кромке меньшего уступа поковки; Р - диаметр по наружной кромке большего ус- тупа поковки; Р 1 - диаметр меньшего уступа у основания; Р - диаметр большего уступа по внутренней кромке; 15 Й - диаметр отверстия поковки у торца меньшего уступа; Й - диаметр отверстия поковки у торца большего уступа).Заготовку подвергают раскатке, начиная с формирования ступени меньшего диаметраПолученные поковки замеряют и данные заносят в таблицу.Из данных таблицы следует, что, только при Ы=можно получить полые поковки с наружной поверхностью в виде цилиндрических уступов. Во всех остальных случаях имеют мес-, то отклонения от цилиндрической поверхности, достигающие по внутренней 30 поверхности й,-й ;-4,0 мм. Все это приводит к увеличению припусков при изготовлении полых ступенчатых цилиндрических поковок. Для случая, когда К=(таблица, п.1), получают цилиндрические наружные и внутренние поверхности. При Ы огасч. (таблица, пп. 4 и 5) получают конические поверхности с увеличением диаметров в направлении к торцу поковки с меньшей 40 толщиной стенки, приЫас (таблица, пп. 2 и 3) получают конические поверхности с увеличением диаметров в направлении к торцу поковки с большей толщиной стенки. Таким образом, толь Размеры заготовки, мм 17 6к о гда оС = о 1.а с ц гается цель изобретения - экономия металла за счет уменьшения припусков и расширение технологических возможностей путем получения поковок с наружной поверхностью в виде концентрических последовательно уменьшающихся в диаметре от одного торца к другому цилиндрических уступов. Формула изобретения Способ изготовления кольцевых покойок, включающий предварительное формообразование полой заготовки и ее ок ончател ьную ковку раскаткой на оправке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения экономии металла за счет уменьшения припусков при изготовлении, поковок с наружной поверхностью в виде концентричных последовательно уменьшающихся в диаметре от одного торца к другому цилиндрических уступов, в процессе предварительного формообразования заготовке придают форму усеченного конуса, образующие наружной и внутренней боковой поверхностей которого наклонены к оси конуса под одинаковыми по величине углами, определяемыми из соотношения И+За ) За 1+8) 8о =агсв 1.п2 Н 1 ц Яггде д - внутренний диаметр поковки;Б, и Я в меньш и большая толщиныстенки уступов поковки;- величина вытяжки заготовкипо торцу большого диаметра,Н - высота поковки,а формирование уступов на поверхности заготовки начинают со стороны ее торца меньшего диаметра,1540917 Пропол;кение таблицы змеры поковки о с н 2,1 150 О 160 О 2 148 О 160 0 3 147,0 160,0 4 152,0 160, 0 5 154,0 160,0 150,0 149,0 149,0 150,0 151,5 160,0 159,5 159,0 160,0 161,5 120,0 118,0 117,0 122,0 124,0 120,0 77,0 120,0 77,0 120,0 77,0 120,0 77,0 120,0 77,0 51,0 0 51,0 2,0 51,0 3,0 51,0 2,0 51,0 4,0 1,5 0,5 2,0 1,0 1,5 0,5Заказ 247 Тираж 504 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5