Способ изготовления буртовых валов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ПИСАН НИЯ ЛЬСТВУ Справочниксс, 1985,пережима; о же, при и вдавливании пережима; н втором этапледующаяны,едующим обрежимки ниг. 5 - пбуртовой пр нчапротяжка окол Способ осу разом, т ествляют с в каче Из с постоян те пере овой да от бур пор 2 и б ступен и устанав- существу на глуубины пе- канавканавку 4 ком 3 ивают ляют вд бину Ьт режима ки 4 (ф устанав ливание по равную О,б перимет - 0,8 г учением е перо же, ом п с по.1). На п вают пере ченную мку 5 и по пери этапе осуществ яют ее ванне т етр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР К ДВТОРСКОМУ СВИ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУРТОВНХВАЛОВ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может бытьиспользовано в кузнечно-прессовомпроизводстве при изготовлении ступенчатых поковок типа прокатных валков,роторов, гребных валов и т.д. Цельизобретения - повышение качества поковок за счет исключения брака повнутренним трещинам в буртовой зоне,Из слитка получают заготовку постоянИзобретение относится к обра металлов давлением и может быть пользовано в кузнечно-прессовом изводстве при изготовлении с упетых поковок типа прокатных валкороторов, гребных валов и т,п,Цель изобретения - повышениества поковок за счет исключенияка по внутренним трещинам в буртзоне.На фиг. 1 изображено положенивдавливании топора в заготовку нвом этапе пережима; на фиг. 2при вдавливании пережимки на пер ережима; на фиг, 3 - то ж вливании топора на втором,80,1 59018 Г 51)5 В 21 3 1/04 В 2 ного сечения, На месте перехода буртак ступени устанавливают топор и бойком осуществляют вдавливание попериметру на глубину 0,6-0,8 глубиныпережима за этап с получением канавки. На полученную канавку устанавливают пережимку и осуществляют ее,вдавливание по периметру до глубины пережима за этап, равной 10-153 диаметразаготовки. В последующем, если глубина пережима на первом этапе недостаточна для получения необходимого перепада диаметров бурта и ступени, выполняют .второй этап пережима аналогично первому. Комбинированный пережим уступов топором и пережимкойна регламентированную глубину позволяет снизить напряжение в буртовойзоне и тем самым устранить возможность появления внутренних трещинв поковке. 5 ил 1 табл. тка получают заготовку 1го сечения П, затем на месг(лубину Ъ с получением канавки 6 (фиг. 2), глубина которои составляет плубину пережима за этап, равную 10- 15 П . В последующем (если глубина лережима на первом этапе (11 г+11 а )5 будет недостаточна для получения необходимого перепада диаметров бурта И ступени) .выполняют второй этап пережима, сначала вдавливая топор на глубину й т и формируя канавку 7 (фиг. 3), а потом вцавливая пережимку на глубину 1( , формируя канавку 8 (фиг, 4), При необходимости операции г 1 ережима при помощи топора и пережим л(и повторяют до получения диаметра т 1 ережима В, который выбирают равным 1,1-1,25 диаметра ступени ВПоследующую протяжку выполняют с деформирования на окончательные разМеры околобуртовых зон шириной В=(0,6- "1,5) (П - 1) ) с получением полуфабрийата 9, при этом бурт также от:овыва(бт на окончательный диаметр 0, В дальнейшем полуфабрикат подвергают ковке на окончательные размеры оставихся участков до получения готовой ступенчатой поковки.П р и м е р, Для определения интерВалов технологических параметров выполняют промышленные эксперименты по изготовлению поковок однобуртовьГс Валов с размерами: диаметр бурта 500 мл 1:. длина (ширина) б трта 200 мм; диаметр ступеней 170 мм; длина ступеней 2400 и 2000 мм.В качестве заготовки выбирают слиток массой 1,7 т (материал - стал: 20) .Нагретые до ковочпой температуры (,.1220-1240 С) слитки после закатки цапфы и биллетировки проковывают на круг П=520 мм, длиной850 мм, оформляют буртовой участок, затем деформируют околобуртовые зоны на ширину В 165 - 330 мм и диаметр 1)а 188 - А 5 238 мм 9 после чего отковь(аают бурт на диаме-.р 0=500 мм, а также эстав.яиес концевь.е участки - на диаметр 0 188 - 238 мм и окбнчательно - наа,циаметр 19 с=1 О мм. При формироаании 50 бурта используют следующие приемы:а) бурт получают без применения операции подсечки (слиток 15, таблица) 9б) бурт подсекают то.в .(ором на размер 166 мМф(слиток 1, таблица);в) бурт подсекают треугольной переж-.ликок на размер 166 мл (слиток 29табл.гпа) 9 г) бурт подсекают за несколько этапов комбинированно (согласно разработанному способу): вначале топором на глубину Ь т 33 - 70 мм, а затем треугольной пережимкой на глубину Ь 839 мм с суммарной величиной глубины пережима Ь+Ь 47 - 83 мм (слитки 314, таблица). При этом отношение11 т1( +й- -составляло 0 5 - 0 9 а отно 9 9 9л 1.(,-;11шение в "- в "х 100 составляет 9 0 -0916,0 .После ковки поковок охлаждают на воздухе, подвергают механической обработке - обдирке и производят контроль качества визуальным осмотром, методом ультразвуковой дефектоскопии (УЗД) и макроиспытаниями (темплеты для макро вырезали с обоих торцов бурта) .Данные таблицы показывают, что при изготовлении поковки буртового вала без подсечки уступов (слиток 15) не обеспечивается необходимой точности геометрических размеров бурта и имеют место внутренние дефекты в буртовой части. Если подсечка производится топором на полную высоту уступа (слиток 1), то при ковке появляются зажимы в местах подсечки, которые при дальнейшем деформировании приводят к образованию трещин проникающих вглубь тела поковки в околобуртовой . зоне. При подсечке уступа с помощью треугольной пережимки (без использования топора) на полную его высоту (слиток 2) в поковке ультразвуковым контролем обнаружены дефекты-трещины в буртовой части.Высококачественные поковки получаются только в тех случаях, когда подсечка уступов производится комбинированно, вначале с помощью топора, а затем - треугольной пережимкой с соблюдением граничных интервалов тех(нологических параметров:Ь т"+0 сПри -- -(096 (слиток 7) из-зат Пбольшой глубины подсечки Л(9. треугсльной пережимкой создаются внутренниенапряжения, превышающие предел прочности материала заготовки,. что приво-дит к браку поковки по наличию трещинЬгв буртовой части, При в в )0,8 (сли 1,+Ьпток 10) внутренние напряжения создаются из-за большой величины раздачи металла треугольной пережимкой, в ре 5 зультате чего поковка также бракуется.При - х 100 С 10 Ж (слиток 3) полу 1+1Рчается большой перепад между диамет 1 рами Р и Р(РО/Р.=1,4) . В результате при окончательной ковке (с диаметра Р п до Рс) возникают термические напряжения, обусловленные интенсивным охлаждением поверхностных слоев металла, и в околобуртовой зоне поковки образуются трещины, которые приводят к забраковыванию изделия.При Ьт+Ь ив в -х 1 Э 1)153 из-за большой глубины Р 20 подсечки (Ь.г+Ь ) возникают внутренние напряжения, приводящие к трещинам и окончательному браку поковки (слиток 6). При в в -(0,6 внутренние треР Г-Рс, 25 щины напряжения в буртовой зоне не устраняются и поковка бракуется по результатам УЗЛ (слиток 11).ВПри в в -1,5 при отковке концевыхР-Р30 участков поковки происходит многократный изгиб ступени Р в зоне бурита, ее подстуживание на участке В, что приводит в конечном счете (при ковке с диаметра Рдо Р ) к появле нию трещин в околобуртовой зонеи забракованию ггоковки (слиток 14) . Внедрение в производство предлагаемого способа позволило полностью исключить внутренние трещины на поковках и таким образом снизить материальные затраты, связанные с браком изделий.Формула изобретенияСпособ изготовления буртовых валов, включающий ковку из слитка заготовки постоянного круглого сечения и последующее формирование ступеней протяж-. кой в байках с предварительным пере- жимом переходных участков заготовки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества поковок путем исключения брака по внутренним трещинам в буртовой зоне, пережим выполняют поэтапно глубиной за каждый этап, составляющей 10-15 диаметра заготовки, путем комбинированного вдавливания топора по всему перимет-. ру на глубину, составляющую 0,6-0,8 глубины пережима за этап, и треугольной пережимки до глубины, равной глубине пережима за этап, а последующую протяжку заготовки начинают с деформирования на окончательные размеры прилегающих к буртам зон шириной (0,6- -1,5) (Л -Р ), где Р,Р - соответственно диаметры бурта и прилегающей к нему ступени.1590185 1ьх эо вйе эаха ),й2:с эх йэ оа с э сс Ф о х в о о х э о х о вм а М 1 о о 1 Ках Овх в х о о 5 ак О ) о а осс м сэгФх Ба хоО йохмФсхг. (с 2 ф х ф й 1х ),й аф ио хх(х с 1 ф г х й Ф о к э й х а о о в Ф о г в х о вг с, х л о (о йх фй ел.О ЭХ (г, эо эх эхО. О.ойОХОй:ф о М 1хм ай йох ом он ам ю эйомов хо в ко эо Ф х м ф с э 2 О х х а а:О О.Фоооао эйвм охо эх Ео эс г 1 о оф э ом о ойксв эоэ Х 1- Г 1 (1 о 1ц эо1м охв хоовээоэй э . о(О О 1 СО СО ОО (О (О О лл г- г. л гс с с с с1590185 Составитель З.Фазлуликтор В,Бугренкова Техред А,Кравчук орректор Д,Иар ж 499 одписно при ГКНТ СС здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 оиэводстве Заказ 2598ВНИИПИ Государс нного комитета по изо 3035, Москва, ЖР етениям и открытия шская наб д. 4/5