Способ ковки поковок дисков с осевым отверстием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) з 1)ю В 21 К ОСУДАРСТВЕН 1 ЫИ КОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4462197/27 (22 01.08.88 (46) 15.04,91, Бюл. ЬЫ 4 (72) Е.Д.Горохов, В.Д,Арефьев, А,В,Пакало и А.Ю.Петунин (53) 621.73 (088.8) (56) Камнев П.В, Совершенствование ковки крупных поковок, Л,: Машиностроение, 1976, с,191, рис.92 в. (54) СПОСОБ КОВКИ ПОКОВОК ДИСКОВ С;ОСЕВЫМ ОТВЕРСТИЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок дисков. Цель. изобретения - снижение расхода металла бработке меиспользовано ов с большим частности помпрессорных 0 - 1200 мм) елах 1250 -Осаженную з высотой Но устана слева) и прошивИзобретени таллов давление при изготовлени диаметром осев ковок покрываю машин (диаметр наружным диам 2250 мм. е относится к оми может бытьи поковок дискогоотверстия, вщих дисков коотверстия 55етром в пред етения - сниж ет уменьшени расхода ода при ь изоба за сч ке. фиг,1 - овки поез втулоеские и кой; на циента исимости разгонялучения О, высоетром б справа), вают на яютследующим образом Цел металл прошив На схемы к стием б нологич со втул коэффи Спосо3 показаны технологические ковок дисков с осевым отверчной части; на фиг,4 - 7 -техереходы ковки поковок дисков фиг.8 - график определения за счет уменьшения отхода при прошивке. Осаженную заготовку устанавливают на плиту и прошивают глухое отверстие на заданную глубину. Глубина отверотия регламентируется относительной степенью деформации при последующей разгонке диска. Прошитый полуфабрикат разгоняют бойками до получения диска, после чего производят окончательную прошивку, получая поковку диска, При разгонке заготовки не происходит искажения предварительно прошитого глухого отверстия. В результате отверстие получается цилиндрической формы, за счет чего снижается расход металла. 8 ил. готовку 1 диаметром Оо, ливают на плиту 2 (фиг.1, нем 3 прошивают оттром бо на глубину1), сставяяя пвремычолучают полуфабрикат При определении глубию степень деформации зависимости ку толщинои 1, и 4 (фиг,1, справа), ны и относительну рассчитывают по Е -- тГ - . (см,Но - НК принимают из гра от Е, Прошитый и ют бойками 5 (фи заготовки 6 наруж той Н и "глухим" с толщиной пере после чего загото фиг.1,3), а коэфф фика фиг.8 в зав олуфабрикат 4 г,2, слева) до по ным диаметромотверстием диаммычки 11 (фиг.2, вку 6 устанавлиплиту 7 с отверстием (фиг,З, слева) и прошивнем 8 производят окончательную прошивку, удаляя перемычку в отход 9, получаяпоковку 10 с размерами О, Н, б (фиг,З,справа).При ковке поковок дисков со ступицей(втулкой) первоначально получают полуфабрикат 4 с прошитым на глубину Ь отверстием диаметром бо (фиг.4), после чегопроизводят предварительную разгонку заготовки до высоты Н 1 и диаметра бк (фиг.5),а затем разгоночными бойками формируютвтулку (ступицу) 11 и окончательно прошивают отверстие, получая поковку 12 с размерами О, Н, бв и б(фиг.7),Зависимость для определения глубины1 предварительной прошивки получена врезультате обработки экспериментальныхданных,Разгонке подвергали заготовки диаметром Оо = 100,140 и 800 мм с различнымдиаметром отверстия бо и высотой Но, котоНорые обеспечивали отношения - от 0,2 доДо0,85, - = 0,5 - 2,75; -= 0,2 - 0,55, т.е.охватывали практически все диапазоны поковок дисков, применяемых в промышленности, Суммарную степень деформации Епри разгонке принимали в пределах 0,30 -0,9,Экспериментально установлено, что отверстие в поковке диска (с втулкой или безнее) получается строго цилиндрической формы только в тех случаях, когда глубинапредварительной прошивки составляетЬ = КНо( - Е+ 1) . Численные значеЕния коэффициента К рекомендуется выбирать в зоне заштрихованной областиграфика фиг,8 между прямыми и 11,Уравнение верхней прямой описывается соотношением К = 0,57 - 0122 Е, а нижнейпрямой соотношением К = 0,52 - 0,2 Е,Таким образом, выбирая коэффициентК в зоне заштрихованной области графикафиг.8, можно записать это действие в аналитическом виде 0,52 - 0,2 ЕК0,57 --0,22 Е (1).При Л К Нс 1 и - Е + 1) К находитсяЕниже граничной прямой 1(фиг.8), имеют место наплывы металла в зоне отверстия и чембольше степень деформации при разгонке,тем больше отклонение отверстия от цилиндрической формы,При р К Но К-Е Л 1) К находитсяЕвыше граничной прямой И (фиг.8), имеет ме 45До -,8+1 сто утяжка металла со стороны нижнего торца поковки. При ковке поковок дисков отношение диаметров отверстия верхней (бв) ибвнижней (бн) кромок составляет -= 1,0 -бн1,01, т.е. практически имеют место цилиндрические отверстия, При отклонении от параметра Ь (выход за пределы коэффициентабвК) отношение - колеблется от 1,17 до 1,5бн(при К меньше оптимальных значений) и от 0,9 до 0,72 (при К больше оптимальных значений). При этом с увеличением степени деформации отклонение отверстия от цилиндрической формы увеличивается,Проведенные эксперименты (с использованием метода планирования) позволили получить уравнение регрессии, устанавли.- вающее зависимость конечного диаметра отверстия б от исходного диаметра прошитого отверстия бо глубиной Ь (см. фиг,1 и 3; фиг.4,7); для дисков без втулочной части б- = бо(1,02 + 0,38 Е) (2); для дисков со втулочной частью б = (1,2 - 1,3) (1,02+ 0,38 Е) бо 25 (3),П р и м е р. Требуется изготовить поковку диска без втулочной части с диаметром отверстия бк = 800 мм, О = 2200 мм и Н = 30 =150 мм, Степень деформации при разгонкеполотна Е = 0,8(объем поковки Ч=494,55 дм).Находят исходную высоту заготовки Определяют диаметр исходного отверстия по зависимости (2)бк1,02 + 0,38 Е80040 102 1.03808по наличию прошивня принимают бо =600 мм, Определяют (из равенства объемов) наружный диаметр исходной заготовки1641498 10 г 1 Из слитка массой 6,0 т после биллетировки отрубки донной и прибыльной частей и осадки получали заготовку О = 1095 мм, высотой Н = 750 мм. Заготовку прошивали диаметром прошивня 600 мм на глубину 660 мм и производили разгонку до размеров Ох- - 2200 мм, Нк = 150 мм, при этом диаметр отверстия получался равным б = 800 мм, На заключительной стадии производили окончательную прошивку прошивнем диаметром 800 мм, получали требуемую поковку.Формула изобретения Способ ковки поковок дисков с осевым отверстием, включающий осадку заготовки, прошивку отверстия и разгонку полотна за несколько проходов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расходаметалла за счет уменьшения отхода при прошивке отверстия диаметром свыше 500 мм, последнюю выполняют в два этапа, на первом иэ которых перед разгонной проши вают глухое отверстие на глубину6 щКНо- Е+1),Егде Н - исходная высота заготовки;Е - относительная степень деформации при разгонке;К - коэффициент, определяемый в области значений 0,52 - 0,2 ЕК0,57 - 0,22 Е, а окончательную прошивку осуществляют после разгонки.ат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 оизводственно-издательский ко Заказ 1107 Тираж 417 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5