Способ ковки-протяжки Советский патент 1991 года по МПК B21J1/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении заготовок на автоматизированных ковочных комплексах методом ковки-протяжки.

Цель изобретения - повышение качества поковок и производительности процесса ковки.

Способ осуществляют следующим образом.

После осуществления предварительной протяжки слитка на диаметр описанной окружности его донной части, осуществляют его протяжку в комбинированных бойках с абсолютной подачей, согласованной по величине с величи- нами единичных обжатий шириной бойков и углами кантовок по схеме 3x90° - 45° - 3 х 90° таким образом, что по - jзавершении ковочного цикла между двумя последовательными подачами осуще- ,ствляется смещение всего объема деформируемого металла заготовки в уд--.- линение и абсолютное суммарное удлинение заготовки не превышает по абсолютной величине ширину бойка. По завершению деформирования ковочньми циклами по длине заготовки за п.подач соблюдается кратность полученной

с&

N9

Ш СП

длины заготовки по завершению да и ширины бойка, т.е.

Lrr (1 -Ј)) . п(1 ё)2b

L n-b

№

где Д1 - суммарное удлинение заготовки по завершению ковоч- ного цикла обжатиями с кан- товками заготовки по ее диаметру между двумя последовательными подачами, мм; L - длина заготовки по завер- тению предварительной протяжки, мм;

6 - величина относительного единичного обжатия, %; b - ширина бойка, мм; L - длина заготовки по завершению прохода ковочными циклами за п подач, мм; п - число подач за полный проход по длине заготовки; х - величина абсолютной подачи,

мм.

Определение абсолютной и относительной подачи заготовки при деформировании ее на автоматизированном ко- ночном комплексе циклами обжатий с кантовками по диаметру, согласованной с величиной относительного еди ничного обжатия и углами кантовок, проводится на основе расчета смещен- ного объема металла заготовки за ковочный цикл между двумя последовательными подачами. После расчета объема деформируемого металла слитка,длины заготовки по завершению предваритель- ной протяжки на диаметр описанной окружности донной части слитка d0 (мм), выбора ширины бойков, величина, относительной подачи ((j) определяется по формуле

ч..

При этом оптимальное значение величины относительного единичного обжатия выбирается из ряда допустимых значений величин единичных обжатий для данной марки стали. Выбор ширины бойка из имеющейся номенклатуры бойков определяется с учетом обеспечения максимальной производительности и качества проработки металла заготовки в процессе деформирования, исходя из расчета смещаемого за ковочный цикл

объема металла. Расчет осуществляется по программе на ЭВМ по разработанной методике.

После выполнения условий оптимальности относительной подачи для комбинированных бойков, т.е. 0,5 f « 0,7; число подач п на проходе по длине заготовки определяется исходя из условия кратности его целому числу для обеспечения качественной прора- |ботки металла заготовки в процессе деформирования, при этом длина заготовки по завершению прохода должна быть кратной ширине бойка. Выполнение при деформировании ковочными циклами по длине заготовки условий кратности числа подач на проходе по длине заготовки целому числу и кратности длины заготовки по завершению прохода ширине бойка, обуславливается варьированием величины относительного единичного обжатия из ряда допустимых значений ее для конкретной марки стали.

По окончании выбора оптимальных значений величин относительного единичного обжатия, относительной подачи и числа подач по длине заготовки, удовлетворяющих заданным условиям, определяется абсолютные значения величин единичного обжатия и подачи и значения диаметра заготовки по завершению цикла обжатия с кантовками.

}

При проведении процесса ковки-протяжки поковок валов по предлагаемому способу деформирования, по окончанию одного цикла обжатий с кантовками заготовки по ее диаметру, заготовку перемещают в продольном направлении на величину абсолютной подачи и осуществляют новый цикл ковки обжатиями с кантовками при тех же значениях величины абсолютного обжатия. Процесс деформирования заготовки по ее длине . ковочными циклами обжатий с кантовками завершается после выполнения п подач по длине заготовки.

Пример. Исходный слиток массой 18,5 т стали 20, имеющий размеры: длина годной части 1990 мм, диаметр описанной окружности прибыльной части слитка 1130 мм, диаметр описанной окружности донной части слитка 1060 мм, деформировали на АКК по известному и предлагаемому способам ковки-протяжки в комбинированных бойках с углом выреза нижнего бойка, равным 120° и ширимой бойков,,равной 800 мм. Максимально воз можная величина относительного единичного обжатия для данной марки стали составляет 20%.

Процесс протяжки по известному способу осуществлен следующим образом. После закатки цапфы под манипулятор и предварительной протяжки слитка на диаметр 1060 мм, ковку заготовки ковочными циклами обжатий с кантовками по схеме 3 х 90е3 - 45° - - 3 х 90° и деформированием по ее диаметру осуществили за два основных (черновых) прохода по длине заготовки до получения промежуточной-поковки, имеющей восьмигранную форму поперечного сечения с диаметром описанной окружности, равным 700 мм. Величины относительного единичного обжатия и относительной подачи при осуществлении каждого ковочного цикла п длине заготовки составили: на первом проходе Ј 20%, ( 0,5; на втором проходе Ј 17%, ( 0,6. После проведения четырех пшихтовочных (доводочных) проходов по длине заготовки уменьшением углов кантовок, отрубки цапфы и донной части слитка, получен поковка гладкого вала, имеющая диаметр 580 и длину 5610 мм. Общее время ковки составила 64 мин.

По предлагаемому способу ковки-пртяжки процесс деформирования осуществили по такой же технологической схеме: закатка цапфы, предварительная протяжка слитка на диаметр 1060мм проведение двух основных (черновых) проходов по длине заготовки ковочными циклами обжатий с кантовками по схеме 3 х 90° - 45° - 3 х 90° и деформированием по диаметру заготовки. При этом параметры деформирования составили: на первом проходеЈ 17,9% ()/ 0,51, п 4; на втором проходе ,5%, (| 0,59, п 6. Получена промежуточная заготовка, имеющая восьмигранное поперечное сечение с диаметром описанной окружности, равным 700 мм.

Получение по завершению основных проходов деформирования по длине заготовки ковочными циклами обжатий с кантовками, ровной поверхности заготовки по сравнению с заготовокй, полученной после осуществления двух основных проходов деформирования по известному способу ковки, позволило после проведения трех шлихтовочных

0

5

0

5

0

5

0

5

(доводочных) проходов по длине заготовки с уменьшением углов кантовок на проходах, получить аналогичную поковку за 56 мин.

Поковки, откованные по известному и предлагаемому способам ковки- протяжки прошли термообработку, УЗК и испытание механических свойств по штатной методике. Механические свойства поковок, откованных по предлагаемому способу были выше, чем у поковок, полученных известным способом.

Применение предлагаемого способа ковки-протяжки поковок валов в комбинированных бойках на автоматизированных ковочных комплексах по сравнению с известным, позволяет улучшить качество проработки металла поковки и производительность процесса деформирования в 1,1-1,2 раза, и кроме того, создает благоприятные условия для осуществления процесса ковки на АКК в автоматизированном режиме по управляющей программе от ЭВМ.

Формула изобретения

1. Способ ковки-протяжки поковок типа валов с удлиненной осью преимущественно на автоматизированных ковочных комплексах, включающий обжатия заготовки в комбинированных бойках с кантовками между обжатиями по схеме 3 х 90° - 45° - 3 х 90° и подачами в осевом направлении, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поковок и производительности процесса ковки, подачу заготовки между двумя обжатиями относительно ее диаметра осуществляют на величину, равную

г )

., Ь (1 -ЈV

Уй:

где (р - величина относительной подачи;

b - ширина бойка; Ј - величина относительного

единичного обжатия; d - исходный диаметр заготовки.

2+ Способ поп.1,отлича- ю щ и и с я тем, что суммарное удлинение заготовки по завершению ковочного цикла не превышает ширины бойка.

16201958

3. Способ по По1,отлича- по завершению ковочного цикла кратна ю щ и и с я тем, что длина поковки ширине бойка

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении заготовок на автоматизированных ковочных комплексах методом ковки-протяхки. Цель изобретения - повышение качества поковок и производительности процесса ковки. Способ ковки-протяхки поковок в комбинированных бойках на автоматизированных ковочных комплексах включает протяжку слитка единичными обжатиями. Между обжатиями осуществляют кантовку и подачу заготовки в продольном направлении. Протяжку ведут с абсолютной подачей, согласованной по величине с величинами единичных обжатий и углов кантовок и шириной бойка. По завершении ковочного цикла между двумя последовательными подачами осуществляют смещение всего объема деформируемого металла в удлинение, и суммарное удлинение заготовки не превышает по абсолютной величине ширины бойка. По завершении прохода ковочными циклами за п подач по длине заготовки соблюдают кратность длины заготовки по завершении прохода и ширины бойка. Изобретение позволяет улучшить качество проработки металла поковки и производительность процесса деформирования, 2 з.п. ф-лы.