Способ изготовления полых поковок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) В 21,3 5/О МИТЕТОТКР ЫТИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗ ЕНИЯ СА.Горох ЛЫХ ПО аботке ме- пользовах .прессах ном, Цель кости ков. Слиток с выдавливание цапфы осадочной плиты с выс Производят выдержку расчетом, чтобы темп металла выдавленной 100 С ниже температу новного металла 8. П прошивают отверстие 9, при зтом происходи цапфы до пз (фиг. 3). прошивки блок 8 поме(Л С) дочную плиту 10 с отв овленную на подкла аготовку 12 с отверс ыдавленной части, фиг. 5).Для успешной р диа- части нны К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство ССВ 682312, кл. В 21 Л 5/00, 1978.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПКОВОК(57) Изобретение относится к обрталлов давлением и может быть ино при изготовлении на ковочныполых поковок из слитковс поддизобретения - снижение трудоемки и повышение качества поково Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении полых поковок на прессах из слитков с поддоном,Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение качества полых поковок.На фиг. 1 изображено исходное положение слитка перед осадкой; на фиг, 2 - то же, после осадки; на фиг. 3-5 - то же, стадии прошивки.Способ осуществляют следующим образом.Слиток 1 с поддоном 2 после закатки цапфы 3 диаметром бц и биллетировки помещают на нижнюю осадочную плиту 4 с отверстием, на донную часть устанавливают верхнюю осадочную плиту 5, в отверстие которой вставлен прошивень 6, и производят осадку с высотй 80 до высоты Н 1. В связи с тем, что высота йрошивня меньше высоты осадочной плиты при осадке, происходит выдавливание донной части слитка диаметподдоном после закатки цапфы и биллетировки осаживают плитами с отверстиями с центрированием по поддону слитка, При осадке происходит выдавливание донной части слитка диаметром бпр = 1,1 - 1,3 диаметра цапфы на высоту Л =0,4 - 0,8 диаметра поддона. Производят выдержку во времени с таким расчетом, чтобы температура поверхности металла выдавленной части была на 50-100 С ниже .температуры осаженного блока. После подстуживания прошивают отверстие диаметром, равным диаметру выдавливаемой части. Это способствует надежному удалению дефектов осевой зоны из поковки и уменьшению трудоемкости изготовления полых изделий, 5 ил., 2 табл. ром бпр = (1,1-1,3)11 ц на высоту Ь = (0,4-0,8)б,де б - диаметр поддона, Происходит также Я в отверстие нижней оты и 1 до п 2 (фиг. 2), во времени с таким ература поверхности части 7 была на 50- ры поверхности ососле подстуживания с помощью надставок т увеличение высоты Для окончательной щают на другую осарстием ббпр, устаки 11, получая полую ем, равным диаметруотход - "выдру" .13 еализации способ метр цапфы бц и диаметр выдавленной бпр должны иметь вполне определ значения в зависимости от массы сли510 Численные величины бц и бпр рекомендуется определять по табл, 1,Из табл, 1 видно, что бпр = 1,1-1,3)бц, Из определения времени подстуживания, обеспечивающего требуемый перепад в 50-100 С между температурой выдавливаемой части тв и основного металла то, рекомендуется зависимость, полученная на основе обработки экспериментальных дан- ных г=Кдп100где т - время подстуживания, мин;К - коэффициент, равный (1,3-1,5), мин Умм; бпр - диаметр выдавленной части, мм.Критерием оценки качества поковок является отсутствие или наличие дефектов в обьеме поковки, выдавленных при ультразвуковом контроле (УЗК) с учетом того, что единичные дефекты площадью более 2 мм приводят к забракованию поковки. Эксперименты показали, что способ реализуется лишь в тех случаях, когда%р = (1,1-1,3)бц, Ь = (О;4-0,8)б и Л 1 = =50-100 СПри бпр1,1 бц дефекты осевой зоны выдавливаются в отверстие верхней осадочной плиты не полностью и в готовой поковке при УЗК обнаруживаются дефекты площадью более 2 мм (поковки бракуются), При бпр1,3 бц значительная часть металла при прошивке удаляется в отход и применение способа является нерациональным. Процесс прошивки становится нестабильным - на верхнем торце заготовки появляется утяжина, возрастает трудоемкость ковки иэ-за необходимости правки торцов,При и0,4 б дефекты осевой зоны выдавливаются в отверстие верхней осадочной плиты не полностью, в готовой поковке обнаруживаются (пуи УЗК) дефекты площадью более 2 мм (поковки бракуются), При й0,8 б нарушаются условия стабилизации дефектов относительно вертикальной оси слитка, при прошивке они будут рассредотачиваться в плоскости, перпендикулярной оси слитка, что приводит к браку поковок иэ-за наличия внутренних дефектов,При перепаде температур между выдавленной частью т и основным металлом 1 о Л 1 50 С (т1,3 - " ) нарушаются100условия стабилизации дефектов относительно оси слитка и при прошивке дефекты рассредотачиваются в плоскости, перпендикулярной оси слитка, что приводит к браку поковок,15 20 25 30 35 40 45 50 55 При Лт 100 С (т) 1;5 - "-. ) значибп100тельно возрастает усилие прошивки, при прошивке имеет место утяжина со стороны верхнего торца заготовки, возрастает трудоемкость ковки из-за необходимости последующей правки торцов.Для обеспечения положительного эффекта способа необходимо, чтобы диаметр прошиваемого отверстия был равен диаметру выдавленной части. При этом условии прошитая заготовка получается ровной, беэ заусенцев и утяжин на торцовых поверхностях. При диаметре отверстия меньше диаметра выдавленной части на верхнем торце заготовки остаются наплывы металла, а на нижнем торце - хвостовик (цапфа) с заусенцем около зоны отверстия. Для получения полой поковки требуемых размеров возникает необходимость в удалении цапфы и последующей правки торцов для исключения наплыва металла, Это приводит к увеличению трудоемкости ковки.Получают поковку кольца наружным диаметром 3280 мм, внутренним диаметром 2860 мм, высотой 845 мм (масса поковки 16,2 т), У слитка массой 24,2 т после нагрева в печи закатывают цапфу ф 630 мм со стороны пробыльной части, отрубают излишек, биллетируют на конус, получая блок вымытой Но = 2200 мм с диаметрами основания: меньшего 1080 мм, большего 1150 мм, Сбиллетированный блок помещают на нижнюю осадочную плиту с отверстием, на донную часть устанавливают прошивень диаметром бп= 700 мм (б = 500 мм) и верхнюю осадочную плиту с отверстием ботв= =705 мм, перепад высот между осадочной плитой и прошивнем составляет и = 250 мм, Производят осадку блока до высоты Н 1 = 860 мм, при осадке происходит выдавливание донной части слитка диаметром 700 мм -бп бц = 1,1/ на высоту и = 250 мм (Ь = 0,5 б), После осадки осуществляют подстуживание выдавленной части путем выдержки во времени с установленными на осаженном блоке прошивнем и осадочной плитойт= 1,3 -по -- 9,1 мин,, 700После подстуживания с помощью надставок производят вдавливание прошивня в тело заготовки на глубину = 0,9 Н 1( =780 мм), блок вместе с верхней осадочной плитой, прошивнем и надставкой перемещают на другую нижнюю осадочную плиту (боев = =750 мм), установленную на подставки, и прошивают окончательно, получая заготов1650314 ку высотой 860 мм, с наружным диаметром 1800 мм и отверстием 700 мм.После подогрева производят раскатку на оправке до ковочных размеров,Примеры конкретного выполнения спо соба на граничные значения технологических параметров приведены в табл, 2.Использование предлагаемого способа позволяет получать высококачественные поковки, тем самым исключается назначе ние дополнительных припусков с целью удаления дефектов, прилегающих к отверстию полой поковки и уменьшаются затраты на повторную допрошивку и удаление (правку) утяжины, 15Формула изобретенияСпособ изготовления полых поковок из слитков, включающий нагрев слитка, формирование цапфы, биллетировку, осадку между плитами и прошивку со стороны донной части слитка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения качества поковок, в качестве исходного слитка используют слиток с поддоном, осадку слитка осуществляют с центрированием осадочной плиты по поддону слитка с одновременным выдавливакием донной части слитка диаметром 1,1-1,3 диаметра цапфы и высотой 0,4-0,8 диаметра поддона, перед прошивкой производят подстуживание выдавленной части до температуры, на 50-100 С ниже температуры осаженного блока, а прошивку ведут с образованием отверстия, диаметр кбторого равен диаметру выдавленной части,Таблица 1 20 1,7-6,0 св. 50;0 о 140,0 св. 20,0 о 50,0 св.10,0 о 20,0 св, 6,0 о 10,0 Масса слитка, т 280 830 630 430 530 Диаметр цапфы, бц, ммДиаметр выдавленнойчасти, бп, мм 310 в 3 475 в 5 915 - 1080 695-820 585-690 Таблица 2 мин ь й оС Реэультаты опытов 1 мма а.,ан 3,7 0,5 1,а 1 170 280 280 2 170 280 310 3 170 280 365 4 170 280 390 50 4,0 Дефектов не обнаружено 0,5 85 0,5 4,8 50 85 1,3 1,4 5,0 05 85 4,0 280 3;О 280 310 5 170 11, 68 04 . 40 6 1707 170 8 170 50 4,0 0,8 136 280 3 о 280 310 153 09 40 З 5 0,5 85 9 170 280 310 10 170 280 310 11 170 280 310 г 70 гво 3 о 4,0 4,7 0,5 85 1 ОО 0,5 5,2 0,5 1, 1 85 Дефекты более 2 мм Дефектов не обнаружено 50 10,8 0,5 0,5 0,5 245 830 830830 915830 1080 1,0 13 490 4 490 50 1,9 245 50 14,0 245 1,3.15 490 50 15,0 245 Утяжка на верхнем торцеДефекты более 2 мм Дефектов не обнаружено 0,5 1,4 50 11,9 0,3 0,4 147 50 11,9 196 8 490 830 9151,1 50 11,9 11,9 10,0 11,9 О,В 0,9 0,5 0,5 0,5 392 441 ВЗО 915 830 915 830 95 830 915 830 915 19 490 20 490 Дефекты более 2 мм 50 245 40 21 490 22 490 23 490 50 Дефектов не обнаружено 245 100 13,8 245 16 490 830 11607 490 830 915 50 Дефекты более 2 мм 50 Утяжки на верхнем торце50 Дефекты более 2 мм50 Дефектов не обнаружено 50 Дефекты более 2 мм 50 Дефектов не обнаружено 110 Утяжка на верхнем торце1 1650314 л мин а, им а, ИИ д Е, оС Йер,ми Номер и/и 15, 14,4 110 1,2 50 26 1 л 50 27 1,2 50 28 и 50 и 75 ба 1 490 830 915 170 280 335 170 280 310 490 830 995 490 .830 915 490 830 915 245 0,5 85 0,5 100 0,6 245 0,5 295 0,6 245 0,5 4,013,011,912,8 Результаты опытов Утяжка на верхнем торцеДефектов не обнаруаено1650314 иг.5 Составитель С. МалайТехред М,Моргентал Редактор А, Мотыль рект е аказ 1567 Тираж 420 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ательский комбинат "Патент", г. Уж л.Гагарина, 101 роизводственно