Инструмент для радиальной ковки

Инструмент для радиальной ковки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для радиально-ковочных машин. Цель изобретения - повышение качества поковок за счет интенсификации проработки металла в осевой зоне непрерывно литых заготовок . Инструмент для радиальной ковки содержит две пары бойков, расположенных с возможностью встречного перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях Бойки имеют калибрующие участки и заходные участки с каналами. Каналы на заходных участках каждого бойка расположены перпендикулярно продольной оси бойка. При этом каналы у одной пары бойков смещены в продольном направлении относительно каналов другой пары бойков на расстояние 1 (1,0..5,0)Ь, где Ь-- ширина канала, b(0,15.. 0,3)L; L-длина заходного участка бойка. В процессе радиального обжатия заготовки инструментом со смещенными каналами достигается последовательное перемещение зон сдвиговых деформаций в поперечном сечении заготовки , в результате чего улучшается проработка металла в осевой зоне непрерывно литых заготбвок. 3 ил., 1 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (! !) (5!)5 В 21 J 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ И.ЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4672661/27 (22) 04.04.89 (46) 07,04.91. Бюл, ¹ 13 (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (72}B, А. Лазоркин, Ю. Н. Скорняков, Ю. Г. Залужный,8.Г.Кучеренко,А. Ф. Клименко,А. Н. Разаренов, С. П. Долгая и Н. Е, Хохлова (53) 621.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1232352, кл. В 21 J 13/02, 1984. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАДИАЛЬНОЙ

КОВКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для радиально-ковочных машин. Цель изобретения — повышение качества поковок за счет интенсификации проработки металла в осевой зоне непрерывно литых заготоИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструменту для радиально-ковочных машин (PKM).

Цель изобретения — повышение качества поковок за счет интенсификации прора-. ботки металла в осевой зоне непрерывно литых эаГотовок, На фиг. 1 изображен инструмент для радиальной ковки; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1.

Ковку инструментом осуществляют следующим образом.

Исходная заготовка в поперечном сечении имеет форму квадрата. Нагретую заготовку подают в бойки и первоначально обжимают ее заходными участками длиной ! )(пара бойков 1 и 2)и длиной !(пара бойков

3 и 4). В этом случае течение металла навок, Инструмент для радиальной ковки содержит две пары бойков, расположенных с возможностью встречного перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, Бойки имеют калибрующие участки и заходные участки с каналами, Каналы на заходных участках каждого бойка располо- . жены перпендикулярно продольной оси бойка. При этом каналы у одной пары бойков смещены в продольном направлении относительно каналов другой пары бойков на расстояние 1= (1,0...50)0, где Ь вЂ” ширина канала. b=(0,15...0,3)L; — длина заходного участка бойка, В процессе радиального обжатия заготовки инструментом со смещенными каналами достигается последовательное перемещение зон сдвиговых деформаций в поперечном сечении заготовки, в результате чего улучшается проработка металла в осевой зоне непрерывно литых заготОвок. 3 ил., 1 табл. правлено вдоль продольной оси инструмента. Так как !)> !), то при дальнейшем продвижении заготовки наступает момент, когда часть заготовки будет обжиматься только бойками 3 и 4. а поперечные каналы; О шириной Ь на выходных участках бойков 1 и Q0

2 будут заполняться металлом за счет пото- Оч ков вытеснения. При следующих подачах за-,ф ! готовки вследствие того, что Iz> 4, часть заготовки, расположенная напротив каналов, выполненных на бойках 3 и 4,будет обжиматься байками 1 и 2 и выдавливать металл в эти каналы.

Таким образом, расположение каналов перпендикулярно продольной оси бойков со смещением их относительно каналов другой пары бойков, обеспечивает значительные потоки вытеснения металла в поперечном

1639864 сечении заготовки с чередованием их то в одном, то в другом направлении поперечного сечения заготовки.

Такой организацией потоков вытеснения металла достигается последовательное 5 перемещение зон сдвиговых деформаций в поперечном сечении заготовки и в результате этого лучшая проработка структуры металла осевой зоны, а также создаются благоприятные условия для заваривания 10 несплошностей металлургического происхождения. Более интенсивная проработка структуры металла приводит к повышению механических характеристик металла и их однородности по сечению поковки, 15

Каналы у одной пары бойков смещены е продольном направлении относительно каналов другой пары бойков на расстоянии

i=(1,0...5,0)Ь, где b — ширина канала. При величине смещения I< Ь и t> 5b не происхо- 20 дит существенное улучшение качества металла..

Ширину каналов определяют из соотношения Ь= 0,15...0,3)L, где 1 — длина заходного участка бойка. 25

При Ь< 0,15L не обеспечивается интенсивная проработка структуры металла в осевой зоне. а при Ь> 0,3L возможны разрывы на поверхности заготовки из-за интенсивных сдвиговых деформаций. 30

Глубина каналов выбирается такой, при которой обеспечивается беспрепятственное эатекание металла при любых режимах деформирования на данной РКМ. Величина смещения каналов и их ширина определя- 35 лись экспериментальным путем.

Пример. Непрерывно литую заготовку квадратного сечения со стороной квадрата

280 мм из стали Х12Ф1 прокоеали в инструменте предлагаемой конструкции на РКМ 40 усилием 10,0 MH на поковки с поперечным сечением 100х100 мм, Ковку производили в бойках с углом наклона эаходных участков

8О, длиной калибрующих участков 120 мм, длиной эаходных участков 460 мм, шириной 45 вырезов 92 мм (b=0,2L). Каналы одной пары бойков были смещены в продольном направлении относительно каналов другой пары бойков на 184 мм ()i= 2b). Заготовки

> перед ковкой нагревали до 1160 С, Ковку 50 производили за четыре прохода по следующей схеме (указаны размеры поперечного сечения заготовки по проходам):280х280мм -+ 250х250мм - 210х210мм

-+ 165х165 мм - 100x100 мм, Скорость подачи заготовки составляла 30 — 40 мм/с.

Иэ полученных заготовок вырезали образцы на механические испытания и исследования микроструктуры. Испытания предлагаемого инструмента были проведены при граничных (опыты 4, 6, 7 и 8), оптимальном (опыт 3) и запредельных (опыт 1, 5 и 9} значениях параметров инструмента для получения сравнительных данных одновременно были проведены испытания известного инструмента (опыт 10). Данные приведены в таблице.

Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что качество металла поковок, полученных предлагаемым инструментом (оцениваемое баллом карбидной неоднородности, механическими свойствами и коэффициентом анизотропии) выше, чем качество металла поковок, полученных известным инструментом, Использование предлагаемого инструмента по сравнению с известным обеспечивает повышение качества поковок эа счет более- интенсивной проработки металла в осевой зоне.

Формула изобретения

Инструмент для радиальной ковки, содержащий две пары бойков, расположенных с возможностью встречного перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, имеющих калибрующие участки и заходные участки с каналами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества поковок за счет интенсификации проработки металла в осевой зоне непрерывно литых заготовок, каналы на заходных участках каждого бойка расположены в поперечном относительно продольной оси бойка направлении, при этом у каждой пары бойков каналы расположены на одинаковом у расстоянии от калибрующих участков, а каналы у одной пары бойков смещены s продальном направлении относительно каналов другой пары бойков на расстояние

1=(1,0...5,0}b, где Ь вЂ” ширина канала, равная

0,15...0,30 длины заходного участка бойка.

1639864

1639864

ЯРД

Составитель М,Фазулин

Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор С. Шекмар

Редактор Е.Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 983 Тираж 419 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР t13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5