СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОВАНЫХ ЗАГОТОВОК Российский патент 2008 года по МПК B21J1/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления кованых заготовок на гидравлических ковочных прессах в четырехбойковых ковочных устройствах.

Изобретение может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности при изготовлении поковок и изделий круглого, квадратного, прямоугольного и других поперечных сечений из углеродистых, конструкционных, инструментальных и других специальных сталей и сплавов.

Известен способ изготовления заготовок, включающий нагрев и ковку слитка на четырехбойковой радиально-обжимной машине (РОМ) по всей его длине за несколько проходов, удаление прибыльной и донной частей, термообработку поковок [1]. Полученные поковки подвергают предварительной механической обработке, а затем осуществляют их ультразвуковой контроль [2].

Недостатками этих способов являются высокая трудоемкость изготовления заготовок и низкий выход годного металла, т.к. удаление прибыльной и донной частей слитка осуществляют по расчетным данным.

Известен также способ изготовления кованых заготовок, включающий ковку слитка на гидравлическом ковочном прессе в четырехбойковом ковочном устройстве, термообработку полученной поковки, ее дробеочистку в дробеметной камере, ультразвуковой контроль, удаление прибыльной и донной части поковки [3].

Недостатком известного способа является высокая трудоемкость изготовления заготовок и низкий выход годного металла.

В основу изобретения поставлена задача путем изменения последовательности выполнения технологических операций повысить выход годного металла.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления кованых заготовок, включающем ковку слитка на гидравлическом ковочном прессе в четырехбойковом ковочном устройстве, термообработку полученной поковки, ее дробеочистку в дробеметной камере, ультразвуковой контроль, удаление прибыльной и донной частей поковки, новым является то, что ультразвуковой контроль осуществляют по всей длине поковки после ее дробеочистки с установлением фактических границ между бездефектной частью поковки и ее прибыльной и донной частями, а удаление прибыльной и донной частей производят после ультразвукового контроля по указанным фактическим границам.

Поставленная задача достигается также тем, что осуществляют черновую механическую обработку поковки.

Кроме того, поставленная задача достигается тем, что после термообработки поковки производят ее правку.

Патентуемый способ изготовления кованых заготовок осуществляют следующим образом.

Слиток круглого, квадратного или многогранного поперечного сечения нагревают в печи до температуры ковки, подают с помощью манипулятора в рабочее пространство четырехбойкового ковочного устройства и выполняют ковку по всей длине слитка до получения поковки круглого, квадратного или прямоугольного сечения с требуемыми размерами в поперечном сечении. Полученную поковку термообрабатывают. После этого выполняют дробеочистку ее поверхности в дробеметной камере. После очистки поверхности поковки от окалины, производят ультразвуковой контроль поковки по всей ее длине и устанавливают фактические границы между бездефектной частью, прибыльной и донной частями поковки, а затем удаляют прибыльную и донную части по указанным фактическим границам. Удаление прибыльной и донной частей поковки осуществляют одним из известных способов, например с помощью ленточных пил или с помощью газорезательной установки.

Возможен также вариант способа изготовления кованых заготовок, при котором после удаления прибыльной и донной частей поковки производят черновую механическую обработку поковки. В этом случае кованые заготовки считаются готовой продукцией после черновой механической обработки.

При необходимости, после термообработки производят правку поковки.

За счет того, что прибыльную и донную части поковки удаляют после ультразвукового контроля, позволяющего установить фактические, а не расчетные границы между дефектным и годным металлом, обеспечивается повышение выхода годного металла.

Пример. Слиток массой 7,5 т из стали 45 нагрели до температуры 1200°С и проковали по всей длине на гидравлическом ковочном прессе силой 20 МН в четырехбойковом ковочном устройстве на поковку диаметром 360 мм. Затем произвели термообработку в камерной газовой печи, правку ее на правильном прессе и дробеочистку от окалины в дробеметной камере за два прохода. Поверхность поковки после дробеочистки была чистой, без окалины, позволяющей производить ультразвуковой контроль. Ультразвуковой контроль поковки, выполненный по всей ее длине с помощью прибора USM35-X, позволил установить фактические границы между бездефектной частью, прибыльной и донной частями поковки. По установленным границам были отрезаны с помощью ленточной пилы дефектные части поковки, включающие прибыльную и донную части. Выход годного металла (от слитка до заготовки без черновой механической обработки) составил 83%.

Для сравнения изготовили кованую заготовку по способу-прототипу. По расчету прибыльная часть слитка составляла 16%, а донная - 3%. Выход годного металла составил 78%.

Таким образом, патентуемый способ изготовления кованых заготовок обеспечивает повышение выхода годного металла на 5%.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Ковка на радиально-обжимных машинах / В.А.Тюрин, В.А.Лазоркин, И.А.Поспелов и др.; Под общ. Ред. В.А.Тюрина.- М. Машиностроение, 1990, с.234-241.

2. Ультразвуковой контроль материалов / Справ. изд. И.Крауткремер, Г.Крауткремер; Пер. с нем. - М.: Металлургия, 1991, с.409-410.

3. В.А.Сорокин, А.С.Богдановский, В.А.Лазоркин Модернизация металлургического производства в ОАО «Тяжпрессмаш» / Кузнечно-штамповочное производство. 2005, №10, с.34-35.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении кованых заготовок. Путем ковки слитка на гидравлическом ковочном прессе в четырехбойковом ковочном устройстве получают поковку. Указанную поковку термообрабатывают и подвергают дробеочистке в дробеметной камере. Затем производят ультразвуковой контроль поковки по всей ее длине с установлением фактических границ между бездефектной частью и прибыльной и донной частями. Далее по указанным фактическим границам удаляют прибыльную и донную части поковки. В результате обеспечивается повышение выхода годного металла. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления кованых заготовок, включающий ковку слитка на гидравлическом ковочном прессе в четырехбойковом ковочном устройстве, термообработку полученной поковки, ее дробеочистку в дробеметной камере, ультразвуковой контроль, удаление прибыльной и донной частей поковки, отличающийся тем, что ультразвуковой контроль осуществляют по всей длине поковки после ее дробеочистки с установлением фактических границ между бездефектной частью поковки и ее прибыльной и донной частями, а удаление прибыльной и донной частей производят после ультразвукового контроля по указанным фактическим границам.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют черновую механическую обработку поковки.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что после термообработки поковки производят ее правку.