Способ ковки осесимметричных поковок Советский патент 1991 года по МПК B21J1/04 B21K1/28 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении осесимметричных поковок типа дисков.

Цель изобретения - повышение качества и экономия металла за счет исключения двойного бочкообразования по боковой поверхности поковок.

На чертеже изображены заготовка до осадки и готовая поковка с цилиндрической боковой поверхностью.

Способ осуществляется следующим образом,

Исходную цилиндрическую заготовку биллетируют на вогнутую боковую поверхность. После завершения операции билле- тирования торцовым частям заготовки придают форму усеченных конусов с диаметром малого основание конуса di, равным диаметру наименьшего из поперечных сечений заготовки da с углом наклона образующих конических поверхностей, равным 45°.

В процессе осадки заготовки с указанным профилем боковой поверхности деформации в начальной стадии сосредоточены в областях минимальных диаметров, тем самым способствуя более равномерному течению металла в радиальном направлении, что и устраняет двойное бочкообразование и не приводит к образованию зажимов в наименьшем поперечном сечении. По завершении операции осадки боковая поверхность принимает цилиндрическую форму, что и позволяет снизить припуск на поковку.

В случае, когда диаметры малого основания конусов торцовых участков выполнены больше диаметра минимального поперечного сечения, после завершения операции осадки происходит образование зажимов в экваториальном сечении вследО

со о

00

о кэ

ствие двойного бочкообраэования Для случая, когда указанные диаметры выполнены меньше диаметра в минимальном поперечном сечении, по завершению операции осад- ки боковая поверхность заготовки становится выпуклой по ее высоте. Исходя из указанного выше для обоих рассмотренных случаев необходимо увеличение припусков на поковку с целью обеспечения требуемых размеров поковок.

Для осуществления способа ковки необходимым параметром является угол наклона образующих конических поверхностей а. Этот угол определяет соотношение смещенных объемов металла в радиальном и вертикальном направлениях и уширение заготовки по торцовой поверхности. При значениях угла о 45° уширение происходит переходом конических поверхностей на торцовые плоскости без двойного бочкооб- разования и образования зажимов в минимальном поперечном сечении. В случае, когда а 45° и также при равенстве диаметров малых оснований конических поверхностей и диаметра в максимальном поперечном сечении по завершении операции осадки после образования цилиндрической поЁерхности, часть конических поверхностей не переходит на торцовые поверхности, что также приводит к увеличе- нию припусков на поковку по ее высоте.

При условии, когда а 45° и di da после завершения осадки заготовки с указан- ными геометрическими размерами, конические поверхности полностью переходят на торцовые поверхности, но возможно образование зажимов в поперечном минимальном сечении за счет двойного боч- кообразования.

П р и м е р. В лабораторных условиях из цилиндрических заготовок стали 45 были получены промежуточные поковки с геометрическими размерами согласно таблице.

Все указанные заготовки были осажены со степенью деформации 40%. В результате эксперимента было оценено влияние соответствующиех размеров заготовок на характер течения металла по сравнению с осадкой известной заготовки (образец 6).

После осадки образца 1 его боковая поверхность имела цилиндрическую форму без зажимов в поперечном сечении и конические поверхности полностью перешли на торцовые поверхности.

У образца 2 с диаметром малого основания конуса, равным 44 мм после осадки боковая поверхность - выпуклая, а у образца 3 при мм образовался зажим в поперечном минимальном сечении.

У образца 4 при значении а 42° также образовались зажимы наименьшем поперечном сечении, а у образца 5 при а 48° боковая поверхность - цилиндрическая, но часть конических поверхностей не перешла на торцовые поверхности.

При осадке образца 6, изготовленном по условиям известного способа, образовались зажимы, что потребовало увеличение припусков на диаметр поковки на 15% по сравнению с предлагаемым решением.

Таким образом, использование способа ковки позволяет экономить металл и повысить качество поковок за счет исключения зажимов на боковой поверхности поковок.

Формула изобретения

Способ ковки осесимметричных поковок, включающий биллетирование слитка на вогнутую боковую поверхность и осадку полученной заготовки плоскими плитами, отличающийся тем, что. с целью повышения качества и экономии металла за счет исключения двойного бочкообразова- ния по боковой поверхности поковки, торцовым участкам заготовки перед осадкой придают форму усеченных конусов с диаметром меньшего основания, равным диаметру наименьшего из поперечных сечений заготовки, и с углом наклона образующих конических поверхностей, равным 45°.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении осесимметричных поковок типа дисков. Цель изобретения повышение качества и экономии металла. Это достигается тем, что слиток биллетиру- ют-на вогнутую боковую поверхность. После биллетировки торцовым частям заготовки придают форму усеченных конусов. Диаметр меньшего основания конусов равен диаметру наименьшего из поперечных сечений заготовки. Угол наклона образующих конической поверхности составляет 45°. Спрофилированную таким образом заготовку осаживают плоскими плитами. В результате получают поковку диска, с цилиндрической боковой поверхностью без возможного двойного ее бочкообразования. 1 ил., 1 табл.