Способ горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстиями

(51)5 В 21 ) 5/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К ПАТЕНТвааЬ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ СОВМЕЩЕННОЙ ШТАМПОВКИ КРУГЛЫХ В ПЛАНЕ ПОКОВОК С ОТВЕРСТИЯМИ(57) Сущность изобретения: способ включает нагрев исходной заготовки, осадку, форИзобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстиями.Цель изобретения - исключение необходимости подбора по диаметральным размерам поковок и созданий условий, позволяющих шире использовать в технологических процессах горячую совмещенную штамповку с различными типоразмерами поковок.Минимальная высота полуфабриката Н 0,1 определена из условий выбора минимальной толщины перемычки-отхода, а максимальная высота Н2,5 из общепринятого условия потери устойчивости заготовки при осадке.На фиг.1-3 изображены схемы операций соответственно 1-3 перехода штамповки; на 1831405 АЗ мовку сдвоенных, помещенных одна внутри другой поковок, обрезку облоя у внешней поковки и вырубку внутренней поковки, пробивку отверстия у внутренней поковки. После осадки ведут предварительную формовку сдвоенных поковок, окончательно формируя внешнюю поковку и получая цилиндрической формы полуфабрикат внутренней поковки заданного объема с соотношением размеров - =0,1-2,5, гдН Н - размер полуфабриката по высоте;б - внутренний диаметр внешней поковки.При этом окончательную формовку внутренней поковки осуществляют в дополнительном ручье штампа одновременно с предварительной осадкой последующей исходной заготовки, 1 з,п.ф-лы, 9 ил. М фиг.4 - схема одновременной окончательной формовки внутренней поковки и предварительной осадки последующей исходной заготовки; на фиг.5 - внутренняя поковка после разделения на обрезном прессе; на фиг,6 - эскиз поковки с перемычкой по типовой технологии; на фиг.7 - эскиз сдвоенных поковок фланцев (прототип): на фиг.8 - эскиз сдвоенных поковок: поковка фланца стандартного типа Оу 80 и полуфабриката поковки фланца стандартного типа Оу 32; на фиг.9 - эскиз сдвоенных поковок для фланца Оу 80 и полуфабриката поковки для фланца Оу 80.Способ осуществляется следующим образом.После нагрева на первом переходе штамповки исходную заготовку 1 осаживают в осадочном ручье трех ручьевого штампа доформы 2. На втором переходе в первом формовочном ручье выполняют предварительную формовку сдвоенных поковок, при которой окончательно формируют внешнюю поковку 3, а также формуют полуфабрикат 4 цилиндрической формы внутренней поковки с соотношением размеров - =0,1-2,5. Далее сдвоенную поковкуНперемещают на обрезной пресс и на третьем переходе в совмещенном штампе производят обрезку облоя 5 внешней поковки 3 и вырубают полуфабрикат 4.Вырубленный полуфабрикат 4 перемешают обратно на горячештамповочный агрегат и устанавливают его в формовочный ручей. Одновременно в осадочный ручей агрегата устанавливают последующую исходную заготовку 1 и за один ход пресса одновременно выполняют осадку последующей исходной заготовки 1 и оканчательную формовку полуфабриката 4 внутренней поковки 6.Пятый переход выполняют на отдельном обрезном прессе. На этом переходе образуют облой 7 и удаляют перемычку 8.Количество переходов по сравнению с прототипом на один увеличилось, но технологическое время изготовления 2-х поковок по описанной технологии не изменилось, так как операцию формовки внутренней поковки совместили с осадкой исходной заготовки.Количество оборудования по сравнению с прототипом тоже осталось неизменным: один горячештамповочный пресс или молот и два обрезных пресса.Расширение технологических возможностей предлагаемого способа горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок наглядно видно на конкретном примере штамповки поковок плоских фланцев нефтегазопроводов, часть которых (на условное давление 1,6 МПа) приведена в таблице. В таблице и на фиг. 7 приведены размеры и объемы исходных заготовок для поковок фланцев изготовляемых горячей штамповкой по типовой технологии. Анализ размеров поковок стандартных фланцев показывает, что по способу приведенному в качестве прототипа, фиг,7 можно совместить только 4 пары поковок Оу 80-Оу 10, Оу 100-Оу 20, Оу 125-Оу 32 и Оу 150-Оу 50, где Оу - обозначение стандартных фланцев по диаметру привариваемых труб.По предлагаемому способу, соблюдая условие, что соотношение 0,1 Н/б2,5, количество сочетаний совмещенных поковок увеличивается более чем в 10 раэ. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Оу 32-Оу 10.Оу 40-Оу 10,15,20,25.Оу 50-Оу 10,15,20,25,32,40.Оу 65-Оу 10,15,20,25,32,40,50,65, Оу 80-Оу 15,20,25,32,40,50,65,80.Оу 100-Оу 25,32,40,50,65,80,100.Оу 125-Оу 40,50,65,80,100,125.Оу 150-Оу 65,80,100,125,150.Эскизы двух сочетаний совмещенных поковок приведены на фиг.8 и 9.Если учесть, что по ГОСТ 12820 плоские приваренные фланцы изготавливают на условные давления 0,25, 1,0, 2,5 МПа, то количество сочетаний увеличивается еще минимум в 3 раза и технологические воэможности нового способа многократно расширяются.Приведено опытное опробование совмещенной штамповки поковок стандартных фланцев Оу 80-Оу 32 и Оу 80-Оу 10 (фиг.3). Размеры поковок фланцев приняты согласно ГОСТ 7505-74. Размеры обработанных фланцев соответствовали ГОСТУ 12820. Опробование проводилось на опытных партиях в количестве по 1000 шт. для каждой технологии штамповки. Заготовки из стали ВСТЗсп нагревали до температуры 1250-1300 С, Штамповку осуществляли на КГШП усилием 2,5 МН. Разделительные операции штамповки проводили на обрезных прессах усилием 0,4 МН и 0.2 МН,Опробывание предлагаемого способа горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстиями по сравнению с прототипом показало следующие результаты:технологическое время изготовления 2- х поковок фланцев иэ одной исходной заготовки по сравниваемым способам осталось неизменным;экономия. металла за счет использования металла перемычки поковок фланца Оу 80 составила по обоим способам 0,5 кг на одну сдвоенную поковку и в пересчете на годовую программу фланцев Оу 80 составит 40 т;способ приведенный в качестве прототипа в производстве поковок фланцев нефтегазопроводов не может в полном объеме быть использован, так как головная программа поковок фланцев Оу 80 равна 80000 шт, а поковок фланцев Оу 10 равна 5000 шт.По предлагаемому способу по усмотрению предприятия можно штамповать совместно поковки фланцев Оу 80-Оу 25, Оу 80-Оу 32, Оу 80-Оу 40, так как суммарная годоваяпрограмма поковок фланцев Оу 25, Оу 32, Оу 40 также равна 80000 шт. Возможно изготовление сочетания поковок фланцев Оу 80-Оу 50 и Оу 80-Оу 65, так каксуммарная программа поковок фланцев Оу 50, Оу 65 равна 80000 шт.Изобретение может быть использовано при изготовлении поковок шестерен, крышек, колец, а также других поковок для деталей с осевым отверстием,Формула изобретения 1. Способ горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстиями, включающий нагрев исходной заготовки, осадку, формовку сдвоенных, помещенных одна внутри другой поковок, обрезку у внешней поковки и вырубку внутренней поковки, пробивку отверстия у внутренней поковки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что после осадки ведут предварительную формовку сдвоенных поковок, окончательно формируя внешнюю поковку и получая цилиндрической формы полуфабри кат внутренней поковки заданного объема сНсоотношением размеров - =0,1-2,5, где Н - размер полуфабриката по высоте; б - внутренний диаметр внешней поковки.10 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что окончательную формовку внутренней поковки осуществляют в дополнительном ручье штампа одновременно с предварительной осадкой последующей ис ходной заготовки. Тип фланцаРазмер поковки фланца Мпlп Объем заготовки,см, Кулако орректор Л. Ливрин едак роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 аз 2536ВНИИПИ оставитель А. Ярцевехред М.Моргентал Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская нэб 4/5