Инструмент для радиальной ковки Советский патент 1985 года по МПК B21J13/02 B21J7/16 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям инструмента для ковочных машин с несколькими бойками, и может быть использовано при получении кованых прутков на металлургических и машиностроительных предприятиях, где установлены радиальноковочные машины (РКМ).

Известен инструмент для радиальной ковки в виде бойков, обжимной участок которых выполнен многоступенчатым, каждая ступень состоит из наклонной и горизонтальной граней .

Однако известный инструмент характеризуется тем, что при ковке в бойках в поперечном сечении поковки образуются растягивающие напряжения, которые могут привести к появлению треш.ин в осевой зоне прутка.

Наиболее близким по технической суш,ности и достигаемому результату к изобретению является инструмент для радиальной ковки, содержаш,ий две пары бойков, попарно расположенных взаимно перпендикулярно и имеюш,их рабочие поверхности, состоящие из обжимного и калибрующего участков 2.

Однако данный инструмент характеризуется тем, что при ковке в бойках круглых прутков радиальная деформация не проникает в осевую зону поковки, локализуясь в поверхностных слоях, так как в конце каждого цикла обжатия (удара), осуществляемого известным инструментом, поперечное сечение обрабатываемого прутка симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных осей, в осевой зоне исходной заготовки затруднены условия для проработки структуры металла и заваривания дефектов и несплошностей.

Кроме того, ковка при использовании известных бойков характеризуется повышенными усилиями деформирования, что требует использования более жесткого механизма привода бойков и не позволяет интенсифицировать процесс.

Цель изобретения - повышение производительности путем снижения деформирующих усилий и качества поковок за счет улучшения проработки осевой зоны исходной заготовки.

Поставленная цель достигается тем, что в инструменте для радиальной ковки, содержащем две пары бойков, попарно расположенных взаимно перпендикулярно и имеющих рабочие поверхности, состоящие из обжимного и калибрующего участков, обжимной участок каждого бойка выполнен многоступенчатым с равным количеством ступеней, причем каждая ступень одной пары бойков образована двумя гранями, одна из которых параллельна оси ковки, а другая наклонена к ней под углом 20-60°, а каждая ступень смежного бойка другой

пары выполнена в виде одной наклонной к оси ковки грани, при этом протяженность и перепад высот соответствующих ступеней всех бойков вдоль оси ковки равны между собой.

Применение инструмента позволяет получать в конце каждого цикла обжатия (удара) поперечное сечение обрабатываемого прутка овальной формы с одной осью симметрии, что улучшает проработку осевой зоны исходной заготовки и создает условие для заваривания дефектов и несплошностей, а также увеличить угол наклона граней к оси ковки до 60°, что невозможно при применении известного инструмента, вследствие нарушения условий захвата поковки бойками.

Увеличение угла наклона граней обжимного участка до 60° улучщает проработку осевой зоны исходной заготовки.

На фиг. 1 изображен инструмент, общий вид; на фиг. 2 - продольное сечение бойков.

Инструмент содержит две пары бойков 1 и 2, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Рабочая поверхность каждого бойка состоит из двух 5 участков: обжимного 3 и 4 и калибрующего 5 и 6. Калибрующий участок всех бойков выполнен в виде грани равной длины параллельной оси ковки. Обжимной участок пары бойков 1 выполнен трехступенчатым, причем каждая ступень включает в себе две грани, одна из которых 7 параллельна направлению подачи, а другая 8 - наклонена к ней под углом до 60°. Соответствующие ступени пары бойков 2 выполнены в виде одной наклоненной к оси ковки грани 9. Протяженность Ьи высота подъема h соответствующих /ступеней, расположенных на одной длине по оси ковки, равны для бойков обеих пар:

и hi hV.

0 Инструмент работает следующим образом.

При ковке бойки движутся радиально по отношению к обрабатываемой заготовке, причем величина хода всех четырех бойков одинакова. Заготовка круглого поперечного сечения подается в очаг деформации с постоянной, наперед заданной скоростью и одновременно вращается относительно оси ковки. По мере продвижения заготовки вдоль оси ковки от входного сечения а до сечения б, преимущественное обжатие осуществляется парой бойков 2, вследствие чего поперечное сечение обрабатываемого прутка приобретает овальную форму. Наибатьшая овализация поперечного сечения обрабатываемого прутка достигается в сече5 НИИ б. В данном сечении пересекаются параллельная и наклонные грани первой ступени обжимного участка пары бойков 1. При дальнейшем продвижении заготовки от сечения б до сечения в преимущественное обжатие осуществляется парой бойков 1, а овализация поперечного сечения заготовки обрабатываемой заготовки уменьшается в сечении в, которое является границей между первой и второй ступенью обжимного участка, поперечное сечение обрабатываемой заготовки симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных осей. На участке между сечениями виг преимущественное обжатие вновь осуществляется парой бойков 2, а на параллельных гранях бойков пары 1 производится разглаживание

волнообразных неровностей, образованных на поверхности прутка при обжатии наклонными Гранями предыдущей ступени обжимного участка. Таким же образом производится обжатие в следующих ступенях.

На калибрующем участке поперечное сечение обрабатываемой заготовки приобретает форму круга.

Предлагаемый инструмент для радиальной ковки позволяет повысить производительность, улучщить проработку осевой зоны исходной заготовки и снизить расходные коэффициенты металла в среднем на 50 кг/тн

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАДИАЛЬНОЙ КОВКИ, содержащий две пгары бойков, попарно расположенных взаимно перпендикулярно и имеющих рабочие поверхности, состоящие из обжимного и калибрующего участков, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества получаемых поковок, обжимной участок каждого бойка выполнен многоступенчатым с равным количеством ступеней, причем каждая ступень одной пары бойков образована двумя гранями, одна из которых параллельна оси ковки, а другая наклонена к ней под углом 20-60°, а каждая ступень смежного бойка другой пары выполнена в виде одной наклонной к оси ковки грани, при этом протяженность и перепад высот соответствующих ступеней всех бойков вдоль оси ковки равны между собой. V 4 4: 01 00 V

А-

uz.2