Способ ковки крупных слитков Советский патент 1987 года по МПК B21J1/04 

11

Изобретение относится к технологии свободной ковки.

Цель изобретения - повышение качества поковок путем деформационной проработки осевой зоны крупньк слит- ков.

Предлагаемый способ ковки крупных слитков включает ковку слитка проходами с кантовкой в плоских бойках в направлении от донной части слитка к его прибыльной части и с увеличивающейся степенью деформации, обжатие верхним выпуклым бойком и протяжку в вырезных бойках. Верхним выпуклым бойком выполняют центральное обжатие заготовки, затем обжимают заготовку по ее вогнутым граням в плоских бойках, а ковку проходами в плоских бойках выполняют с кантовкой на угол 110 - 180, установкой заготовки гра- нью на нижний боек и степенью деформации, определяемой по формуле:

.100%,

с

(1)

где L - расстояние от донного торца тела слитка до середины ширины бойка в момент обжатия

ADo - величина абсолютной дефор- мации донной части тела слиткаi - половина угла конусности

тела слиткаi

D(. - диаметр тела слитка на рас стоянии L от донного торца слитка.

Нагретый до ковочных температур слиток устанавливают гранью на плоский боек и начинают ковку от донной части тела слитка проходами в плоски бойках со степенью деформации при каждом обжатии, вычисляемой по формуле (1). После прохода по всей длине тела слитка производят кантовку на угол 110 - 180 , после кантовки слиток устанавливают гранью на нижний плоский боек и повторяют обжатия, как в первом проходе. После ковки в плоских бойках заготовку с теми же кан- товками обжимают верхним выпуклым бoйкoм совмещая в поперечном сечении его ось с осью заготовки, проходящей перпендикулярно обжимаемой грани, а перед протяжкой в верхних бойках заготовку обжимают в плоских бойках по вогнутым поверхностям.

Таким образом, трижды по одним и тем же плоскостям, проходящим через

О 5 0

5

о

.

д

0

5

1912

осевую зону заготовки, производится интенсивная проковка металла заготовки, что способствует полной заварке осевых несплошностей, раздроблению дендритной структуры внутренних слоев, т.е. деформационной проработке металла поковок.

Величина угла кантовки зависит от числа граней слитка, так как для обеспечения устойчивости гигантского слитка в плоских бойках необходима установка его гранью на нижний плоский боек, а не на ребро. Например, при числе граней 16 (это число граней слитка массой 290 и 360 т) угол кантовки равен 112,, т.е. если вначале ковки обжимают первую, то следующей обжимают шестую грань, а при Третьем обжатии в плоских бойках к верхнему бойку обращается одиннадцатая грань. При числе граней 20 угол кантовки равен 126, при числе граней 14 угол составляет 128,5. Таким образом, после двух кантовок заготовка в поперечном сечении представляет собой неправильный шестигранник. Если угол кантовки меньше 110°, то при протяжке заготовки после ее обжатия выпуклым бойком возможно возникновение зажимов на поверхности изделия.

Сравнительное исследование предлагаемого способа с известными производили при ковке слитков массой 10,0 кг на лабораторном прессе усилием 100 тс. Размеры слитков 90-105-170 мм.

Были откованы три слитка.

Пример 1. Слиток обжимали в бойках: верхний - выпуклый, нижний - вырезной,с кантовками на угол 120 с постоянной степенью деформации 16%Д,д (обжимаемый диаметр заготовки) . Далее заготовку с тремя выступами и впадинами помещали в вьфезные бойки, после чего осуществляли протяжку. Конечный диаметр заготовки 75 мм. На поверхности во время протяжки в вырезных бойках появился npod дольный зажим. Деформация осевого стержня составили на расстоянии 60 мм от прибыльного торца 22%.

П р и м е р 2. Слиток обжимали в бойках: верхний - выпуклый, нижний - вырезной, с кантовками на угол 120 с постоянной степенью деформации 16%Д , . Полученная заготовка в вогнутых гранях имела резко выраженные ступеньки на границе подач. Далее заготовку разместили в комбинированных бойках: верхний - плоский, нижний вырезной, и осуществляли обжатия верхним плоским бойком по вогнутым гра120°.

ням с кантовками на

а затем на

60° по выступающим поверхностям до получения шестигранной в поперечном сечении заготовки. Последующей ковкой с кантовками на 30° заготовку протягивали на круг Диаметр заготовки после протяжки равен 75 мм. Деформация осевого стержня на расстоянии 60 мм от прибыльного торца составляла 28,0%.

П р и м е р 3 вариант (предлагаемый способ). Слиток обжимали в плоских бойках шириной 80 мм. Величину обжатия рассчитывали по формуле (1). Напри- мер, степень деформации при первом обжатии до донной части слитка при И Do 0, ,5% Dc D +2Ltg 93,5 мм равна 3,7%.

Степень деформации в прибыльной части тела слитка составляла 14,0%; (абсолютное обжатие мм).

После первого прохода осуществляли кантовку на угол 112 ). Второй проход осуществляли с теми же обжатиями

ка - на угол в третьем проходе та же, что и в первом. После этих операций заготовка в сечении представляла собой неправильный шестигранник.

Во втором выносе заготовку по трем граням обжали в бойках: верхний - выпуклый, нижний - плоский, со степенью деформации 16%. При этом строго следи1, что и первый, вторая кантов- 112. Величина обжатий

ли, чтобы ось бойка проходила через центр заготовки. Такая установка заготовки по отношению к верхнему выпуклому бойку обеспечивала устойчи- 40 вость при обжатиях и правильность конечной формы заготовки.

В третьем выносе заготовку с тремя выступающими частями и тремя вогнутыРедактор Л.Пчелинская

Составитель А.Колпаков Техред А.Кравчук

Заказ 2899/10Тираж 582Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

f 0

5

0

5

0

ми гранями прокатывали в плоских бойках, с кантовками на 112° по вогнутым граням.

В четвертом выносе заготовку проковали в вырезных бойках до диаметра 75 мм. Деформация осевого стержня на расстоянии 60 мм составила 33,0%. Формула изобретения

Способ ковки крупных слитков, включающий ковку слитка проходами с кантовкой в плоских бойках в направлении от донной части слитка к его прибыльной части и с увеличивающейся степенью деформации, обжатие верхним выпуклым бойком и протяжку в вырезных бойках , отличающийся тем, что, с целью повьпиения качества паковок путем деформационной проработки осевой зоны крупных слитков, верхним вьшуклым бойком выполняют центральное обжатие заготовки, затем обжимают заготовку по ее вогнутым граням в плоских бойках, а ковку проходами в плоских бойках выполняют с кантовкой на угол 110 - 180° с установкой заготовки гранью на нижний боек и со степенью деформации, определяемой по формуле:

f .ioo%,

DC

где L - расстояние от донного торца слитка до середины ширины бойка в момент обжатия-,

ДВ - величина абсолютной деформации донной части тела слитка; - половина угла конусности

слитка;

DC - диаметр слитка на расстоянии L от донного торца слитка.

Корректор И.Муска

Изобретение относится к технологии ковки крупных слитков и позволяет повысить качество поковок. Необходимую для этого деформационную проработку осевой зоны слитка выполняют протяжкой в плоских бойках на призму с кантовкой на 110 - 180° и централь- ным обжатием вьтуклым бойком. Затем выполняется правка поковки и протяжка в вьфезных бойках. (/; с