Способ ковки заготовок

Способ ковки заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления поковок из различных марок сталей. Цель изобретения - повышение качества поковок за счет улучшения проработки литой структуры металла. Способ ковки заготовок включает обжатие заготовки двумя парами бойков с последующей кантовкой. При этом одной парой бойков осуществляют только радиальное обжатие заготовки. Другой парой бойков деформируют заготовку в радиальном направлении со сдвигом. Усилия сдвига бойков направлены навстречу друг другу и к одному и тому же бойку другой пары. Кантовку заготовки осуществляют до совмещения участков , обжатых одной парой бойков, с бойками другой пары. Способ позволяет исключить закручивание металла вдоль продольной оси поковки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5o 4 В 21 1 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4179887/25-27 (22) 12.01.87 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (72) Ю. Н. Буленков, Н. Н. Лебединский, В. П. Троицкий и P. Г. Шарафутдинов (53) 621.73 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1003988, кл. В 21 J 13/02, 1981. (54) СПОСОБ КОВКИ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления поковок из различных м арок сталей. Цель изобретения — повышение качества поковок за счет улучше„„SU„„1407639 А1 ния проработки литой структуры металла.

Способ ковки заготовок включает обжатие заготовки двумя парами бойков с последующей кантовкой. При этом одной парой бойков осуществляют только радиальное обжатие заготовки. Другой парой бойков деформируют заготовку в радиальном направлении со сдвигом. Усилия сдвига бойков направлены навстречу друг другу и к одному и тому же байку другой пары. Кантовку заготовки осуществляют до совмещения участков, обжатых одной парой бойков, с бойками другой пары. Способ позволяет исключить закручивание металла вдоль продольной оси поковки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

1407639

Изобретение относится к обработке ме.(аллов давлением и может быть использовайо для изготовления поковок из различных марок сталей.

Цель изобретения — повышение качества поковок за счет улучшения проработки литой структуры металла.

На фиг. 1 — 3 изображено последовательое положение бойков и заготовки до и носе обжатия с кантовками на угол 90 после аждого обжатия; на фиг. 4 — 7 — то же, о со схемой кантовки заготовки последоательно на 180 и 90 (на фиг. 4 — первое бжатие; на фиг. 5 — кантовка на 180 и торое обжатие; на фиг. 6 — кантовка на

0 и третье обжатие; на фиг. 7 — кантовка 15 а 180 и четвертое обжатие); на фиг. 8— стройство для осуществления способа кови заготовок с несимметричным сдвигом (слева — в исходном положении, справа— конце рабочего хода).

Способ осуществляется следующим образом.

Обжатие в радиальном направлении производят приводным верхним бойком 1 и работающим с ним в паре неподвижным нижним бойком 2, а обжатие радиальное со дви- 25 гом боковыми бойками 3, расположенными в клиновых пазах, образованных поверхнос тями 4 и 5 бойков 1 и 2, к которым они при(,жаты пружинами 6. Заготовку 7 круглого сечения (показана пунктирной линией, фиг. 1) помещают между верхним 1, нижним

2 и боковыми 3 бойками. Производят сближение верхнего бойка к нижнему. Давление верхнего бойка 1 осуществляет радиальную, (высотную) деформацию между верхним и нижним бойками. Боковые бойки 3 посредством клинового привода двигаются одновременно в радиальном и тангенциальном направлениях. Радиальная (высотная) де. формация осуществляется между боковыми бойками 3, а несимметричная тангенциальная (сдвиговая) между двумя боковыми и 40 нижним 2 бойком.

В результате единичного обжатия происходит процесс несимметричной сдвиговой деформации металла, находящегося в зоне контакта между боковыми байками и поковкой (поперечное сечение показано штриховой линией фиг. 1). Затем бойки разводят, осуществляют кантовку заготовки и проводят следующее обжатие.

Процесс осуществляют необходимое количество раз. 5G

При ковке заготовки с кантовками на

90 между обжатиями заготовку 7 (поперечное сечение показано пунктирной линией) помещают между верхним 1, нижним 2 и боковыми 3 бойками. После единичного осжатия (поперечное сечение заготовки з»- 55 штриховано, фиг. 1) верхний боек 1 перемещается в радиальном направлении и осуществляет дефор I»lLHIQ заготовки (точка А переместилась в положение А ). Одновременно боковые бойки 3 перемещаются в радиальном и тангенциальном направлениях (точка В смещается в положение В ) и осуществляют сдвиговую деформацию в зоне контакта бокового бойка 3 и заготовки. В результате за счет несимметричной сдвиговой деформации поперечное сечение заготовки получает неправильную яйцеобразную форму. Преимущественное влияние на проработку литого металла оказывает сдвиговая деформация, осуществляемая в данном случае боковыми бойками. Для того, чтобы осуществить сдвиг металла, находящегося в контакте с верхним 1 и нижним 2 бойками, производят кантовку заготовки на угол 90 (по часовой стрелке, фиг. 2). Точка А переместится из положения контакта с верхним бойком 1 в положение контакта с боковым бойком 3. Производят следующее единичное обжатие. Происходит высотная деформация верхним бойком (точка В перемещается в положение В ) и сдвиговая деформация ооковыми бойками (точка А перемещается в положение А" ). Затем бойки разводят, кантуют заготовку на 90 (фиг. 3) и производят следующее обжатие. Таким образом, кантуя заготовку на угол 90 в процессе ковки, последовательно осуществляют сдвиговую и высотную деформацию отдельных участков заготовок по всему периметр); равномерно прорабатывая литую структуру металла, одновременно исключая закручивание вдол.продольной оси заготовки.

Использование кантовок заготовки последовательно на утол 180 и 90 (фиг. 4 — 7) осуществляют в следующей последовательности. Заготовка 7 помещается между бойками. Производится единичное обжатие, аналогично описанному. Боковые бойки 3 осуществляют сдвиговую деформацию слоев металла заготовки 7 в направлении нижнего бойка 2. Бойки разводят, осуществляют кантовку на угол 180 (т. В, фиг. 4), заготовка переместилась (фиг. 5). Производят единичное обжатие, в процессе которого осуществляется сдвиговая деформация слоев м еталла, прилежащих к боковому бойку в проTHBoHo„Io?KHoì направлении (фиг. 5) (точка

В" переместилась в положение В").

Затем бойки разводят,кантуют заготовки за 90 (фиг. 6) и производят следующее обжатие, прорабатывая сдвиговой деформацией металл, ранее находившийся в контакте с верхним и нижним бойком. Потом заготовку кантуют на 180 (фиг. 7) и осуществляют сдвиг в противоположном направлении.

Использование такого варианта кантовок позволяет сначала интенсивно проработать одну часть заготовки. а затем другую и может быть использовано на конечной (отделочной) стадии при ковке квадратных или прямоугольных в сечении поковок.

1407639

Предлагаемый

Известный

2 45 4 49 2 50 0

52 32 56 37 60 33 57 35

П р и м е ч а н и е. Опыты 1 и 2 проведены с кантови кой на 90, опыты 3 4 с кантово

Э ками 180 и 90

Формула изобретения

Для исследования влияния способа ковки на проработку структуры металла по сечению поковки и закручивания ее вдоль продольной оси проводят сравнительные эксперименты на цилиндрических образцах из

Анализ табличных данных показывает, что полная проработка литой структуры металла по поперечному сечению поковки наступает при меньшей степени деформации, т.е. интенсивность сдвиговых деформаций выше, чем в известных способах. Следовательно, из заготовок одинакового сечения можно получить качественные поковки при меньших коэффициентах укова, т.е. с меньшими затратами на предел.

Из таблицы также видно, что закручивание поковки вдоль продольной оси в предложенном способе ковки практически не набл юдаетс я.

Устройство для ковки заготовок работает следующим образом.

При рабочем ходе бойка 1 боковые бойки 3 перемещаются по клиновым пазам, образованным поверхностями 4 и 5. Пружины

6 осуществляют возврат бойков 3 в исходное положение при обратном ходе бойка 1.

При перемещении по клиновым пазам, образованным поверхностями 4 и 5, бойки 2 перемещаются одновременно как в радиальном, так и в тангенциальном направлении (точка В переместилась в положение В ).

Предлагаемая конструкция устройства для ковки осуществляет несимметричную относительно оси поковки сдвиговую деформацию всеми бойками.

Пример. Литую заготовку ф 60 мм из чистой технической меди длиной 200 мм помещают между бойками (ширина рабочей части бойка 35 мм, длина — 50 мм) в их разомкнутом положении (т.е. расстояние между противолежащими бойками более 60 мм).

Проводят единичное обжатие бойками заготовки с ф60 мм до 50 мм. Затем бойки разводят, заготовку кантуют на угол 180 без подачи и производят единичное обжатие до смыкания бойков до 40 мм. Заготовку перечистой меди, откованных Ilo предлагаемом; и известному способам.

Зависимость проработки литой структуры и угла закручивания поковки от способа ковки представлена в таблице. ворачивают и вставляют в бойки Ilpol воп>ложным концом, проводят обжатие ц> смыкания бойков до 50 мм, разводят бойки, кан25 туют на угол 80 . проводят обжатис .!<> смыкания бойков на расстояние 40 мм, бойки ра.водят, заготовку кантуют на угол 90, обжимают до 35 мм, разводят бойки, кантуют на угол 180 и обжимают до 30 мм. Затем с обоих концов на токарном станке отрезают часть поковки на расстоянии 20 мм от торцов

Поперечные срезы поковки травят и по проработке литой кристаллической структуры заготовки судят о влиянии сдвиговой (боковыми бойками) и высотной (верхним и нижним бойками) деформации. Поперечное сечение части заготовки, откованной за два обжатия с кантовкой на угол 180 имеет ярко выраженную зону затрудненной деформации (непроработка литой структуры) в местах соприкосновения верхнего, нижнего

40 бойков и заготовки: в зоне сопротивления с боковыми бойками литая структура полностью проработана. Поперечное сечение части заготовки, откованной с последовательными кантовками на угол 180 и 90, имеет

45 полностью продеформиро ванную литузо структуру без зон затрудненной деформации.

Использование предлагаемого изобретения повышает качество поковок за счет улучшения проработки металла несимметричной сдвиговой деформацией и исключает закруgp чивание металла поковки вдоль ее продо I»ной оси.

1. Способ ковки заготовок, включающий оо55 жатие заготовки двумя парами бойков одновременно в радиальном направлении со сдвигом и кантовку заготовки, отлинаюиии ея тем, что, с целью повышения качества по1407639

1 учаемых поковок за счет улучшения прораотки литой структуры металла, одной па ой бойков осуществляют радиальное обжатие заготовки, а другой парой бойков осуществляют радиальное обжатие со сдвигом ройков одновременно навстречу друг другу к одному и тому же бойку другой пары, при том кантовку заготовки осуществляют последовательным совмещением участков заготовки, обжатых одной парой бойков, с бойками другой пары.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что.обжатие заготовки в радиальном направлении производят парой бойков, один из которых выполнен неподвижным.

1407639

Составитель С. Малай

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор С. т!срни

Заказ 3247/12 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрст iti .é и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская нао., д. -1 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, i.i. !1росктная. 4