способ изготовления полых цилиндрических заготовок
Классы МПК: | B21J5/00 Особые способы и устройства для ковки или прессования B21J5/10 прошивка отверстий в болванках |
Автор(ы): | Лазоркин Виктор Андреевич[UA], Тюрин Валерий Викторович[RU] |
Патентообладатель(и): | Лазоркин Виктор Андреевич (UA), Тюрин Валерий Викторович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1990-02-01 публикация патента:
10.07.1997 |
Изобретение относится к способам получения изделий с осевой полостью и может быть использовано в кузнечных и кузнечно-прессовых цехах машиностроительных и металлургических заводов. Цель изобретения - снижение трудоемкости и расширение технологических возможностей. Способ включает изготовление полой заготовки из цилиндрической путем деформации ее на радиально-ковочной машине на гладкой оправе со степенью деформации 0,6...0,9%. При этом обжатия производят попеременно в каждой плоскости с кантовкой заготовки. В результате в осевой зоне заготовки возникают растягивающие напряжения, которые приводят к появлению осевых разрывов. Наличие оправки в осевой зоне позволяет получить отверстие при незначительных усилиях, что благоприятно сказывается на возможности получения полых заготовок с отношением длины заготовки к диаметру отверстия более 10. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ изготовления полых цилиндрических заготовок, включающий нагрев, ковку заготовки с одновременной прошивкой и кантовкой заготовки вокруг оси, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости за счет уменьшения усилия прошивки и степени деформации, а также расширения технологических возможностей за счет изготовления полых заготовок из труднодеформируемых сталей и сплавов с отношением длины заготовки к диаметру отверстия более 10, ковку заготовки производят со степенью деформации 0,6 0,9%Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам получения полых цилиндрических поковок и может быть использовано в кузнечных и кузнечно-прессовых цехах машиностроительных и металлургических заводов. Известен способ изготовления полых цилиндрических заготовок, включающий нагрев, ковку заготовки с одновременной прошивкой и кантовкой заготовки вокруг оси. Недостатком известного способа является повышенная трудоемкость изготовления полых заготовок за счет высоких усилий прошивки, а также степеней деформации. Целью изобретения является снижение трудоемкости за счет уменьшения усилия прошивки и степени деформации, а также расширение технологических возможностей за счет изготовления полых заготовок из труднодеформируемых сталей и сплавов с отношением длины к диаметру более 10. Способ осуществляется следующим образом. Цилиндрическую заготовку нагревают до ковочной температуры и деформируют на четырехбоковой ковочной машине с применением гладкой оправки. При этом обжатия производят попеременно то одной, то другой парой бойков, а заготовку после каждого обжатия поворачивают на такой угол, чтобы она деформировалась по всему периметру. При такой схеме обжатия возникают значительные растягивающие напряжения в осевой зоне заготовки, которые при многократном ее обжатии нарастают и приводят к появлению осевых разрывов на этом участке цилиндрической заготовки. В процессе обжатия заготовки с помощью специального устройства в осевую зону цилиндрической заготовки, где возникают разрывы, подают под давлением гладкую оправку, с помощью которой осуществляется калибровка осевой полости до диаметра оправки. Полученную полую заготовку подогревают в печи до ковочной температуры и затем деформируют ее на радиально-ковочной машине на оправке, повторяющей внутренний профиль изделия, с обжатиями одновременно в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях (четырьмя бойками). После ковки заготовки подвергают термической, а затем механической обработке. Степень деформации при единичном обжатии составляет 0,6.0,9% определяемой по формуле![способ изготовления полых цилиндрических заготовок, патент № 2083310](/images/patents/389/2083310/2083310t.gif)
После каждого обжатия заготовку кантуют на 13o и подают на величину, определяемую из соотношения:
![способ изготовления полых цилиндрических заготовок, патент № 2083310](/images/patents/389/2083310/2083310-2t.gif)
где d0 диаметр слитка;
e степень деформации при единичном обжатии;
v угол наклона заходного участка бойка (
![способ изготовления полых цилиндрических заготовок, патент № 2083310](/images/patents/389/2083270/981.gif)
![способ изготовления полых цилиндрических заготовок, патент № 2083310](/images/patents/389/2083238/176.gif)
![способ изготовления полых цилиндрических заготовок, патент № 2083310](/images/patents/389/2083310/2083310-3t.gif)
![способ изготовления полых цилиндрических заготовок, патент № 2083310](/images/patents/389/2083310/2083310-4t.gif)
При таких режимах деформирования происходят интенсивные разрывы в осевой зоне цилиндрической заготовки. Для формирования требуемых размеров осевой полости в осевую зону заготовки подают гладкую оправку под давлением, обеспечивающим на ее рабочей части напряжение около 0,2 предела текучести материала заготовки. После такой обработки получают полую заготовку с наружным диаметром 90 мм и диаметром отверстия 50 мм. Затем полую заготовку нагревают до температуры 1180oC и куют на радиально-ковочной машине усилием 1,60 МН на оправке переменного сечения, формируя при этом требуемые размеры и форму заготовки. После этого осуществляют термическую и механическую обработку заготовки. Испытания предлагаемого способа провели при граничных (опыты 2, 4), оптимальном (опыт 3) и запредельных (опыты 1, 5) значениях предлагаемых параметров способа. Для получения сравнительных данных были проведены испытания известного по прототипу способа (опыты 6, 7, 8, 9, 10). Технологические параметры режимов и результаты испытаний известного и предлагаемого способов приведены в таблице.
Класс B21J5/00 Особые способы и устройства для ковки или прессования
Класс B21J5/10 прошивка отверстий в болванках