Способ изготовления кольцевых поковок из полых слитков Советский патент 1992 года по МПК B21K1/38 B21J5/00 B21J1/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и може быть использовано в кузнечно-штамповочном производстве преимущественно для ковки крупногабаритных поковок типа колец, бандажей и цилиндр из цветных сплавов.

Существующие способы изготовления крупногабаритных кольцевых поковок из цветных сплавов включают свободную осадку сплошных слитков, прошивку отверстия и последующую раскатку заготовок на оправке. Известен способ изготовления крупногабаритных кольцевых поковок из полых слитков, состоящий в следующем. Слиток нагревают до ковочной температуры, в имеющееся осевое отверстие вводят оправку и производят осадку заготовки. Осаженный блок вместе с оправкой подают на опоры и раскатывают обжатием. В случае короткой

оправки ее проталкивают (прошивают), а раскатку производят обычным способом. Ковка заготовок из полого слитка известным способом имеет ограниченное применение, так как в большинстве случаев требуются слитки с большим отношением высоты заготовки к толщине, а при относительном радиусе поверхности раздела течения ц 1 происходят потеря устойчивости заготовки и образование складок на внутренней поверхности, переходящих в зажимы и трещины при дальнейшей раскатке.

Целью изобретения является повышение качества кольцевых поковок за счет снижения количества дефектов (в виде наружных, внутренних трещин и складок) и повышение механических свойств деформированного сплава.

XI СО 00 4

о ел

Цель достигается тем, что слиток нагревают до температуры на 8-12% ниже значений верхнего предела ковочной температуры, помещают его в контейнер с обеспечением суммарного зазора между стенками контейнера и слитком не более 20% наружного диаметра слитка и осаживают со степенью деформации не менее 25% до заполнения внутренней полости контейнера.

Нагрев слитка до температуры на 8- 12% ниже ковочной и осадка его в контейнере со степенью деформации 25% позволяют в достаточной степени проде- формировать литую структуру сплава, тем самым повысить технологическую пластичность и механические свойства осаженной заготовки, что в дальнейшем на операциях ковки позволяет значительно снизить или полностью исключить трещины и надрывы металла на кольцевых заготовках. Суммарный зазор между внутренним диаметром контейнера и слитком в 20% от наружного диаметра слитка, а также полное заполнение внутренней полости слитка и последующая прошивка полым прошивнем гарантируют получение поковки без внутренних зажимов.

Наличие отличительных признаков по сравнению с прототипом подтверждает новизну заявленного способа.

Среди известных технических решений не обнаружены признаки, сходные с признаками, отличающими заявленное решение от прототипа, поэтому оно удовлетворяет критерию существенные отличия.

В зависимости от габаритных размеров заготовки, необходимой для ковки кольцевой поковки, осадку в контейнере производят с оправкой, введенной во внутреннюю полость слитка, или без нее.

На фиг.1 показана осадка полого слитка в контейнере без оправки; на фиг.2 - то же, с оправкой.

Способ осуществляется в следующей последовательности.

При осадке полого слитка 1 в контейнере 2 без оправки. Полый слиток нагревают до температуры на 8-12% ниже верхнего предела ковочной температуры и осаживают в контейнере. Полученную заготовку после подогрева до ковочной температуры осаживают на плоских бойках, прошивают полым прошивнем и раскатывают до заданных размеров.

При осадке полого слитка в контейнере с оправкой 3. Полый слиток нагревают до температуры на 8-12% ниже верхнего предела ковочной температуры и осаживают в

контейнере на оправке. Полученную заготовку после подогрева до ковочной температуры осаживают на плоских бойках, не имеющих отверстия для прохода оправки. Осаженный блок вместе с оправкой подают

на опоры и раскатывают до заданных размеров.

Пример. Откована кольцевая заготовка с наружным диаметром 1640 мм, внутренним диаметром 1350 мм и высотой 470 мм.

0 Масса поковки 850 кг, материал - алюминиевый сплав 01570. Верхний предел ковочной температуры 400° С.

Исходная заготовка: обточенный гомогенизированный слиток 745 Х0390 х

5 900 мм.

Изготовление заготовок проводили по технологической схеме: нагрев слитка до температуры 330-360° С, осадка на горизонтальном гидравлическом прессе усили0 ем 12000 т.е. в контейнере р 800 мм до полного заполнения внутренней полости, нагрев осаженных заготовок до температуры 360-380° С, ковка на вертикальном гидравлическом прессе усилием 6000 т.е.:

5 осадка до высоты 400 мм, прошивка отверстия полым прошивником ЗЗО х$260 х 750 мм, раскатка до внутреннего диаметра 900+5° мм, осадка до 440 мм, раскатка до внутреннего диаметра 1350+5° мм, осадка до

0 470+10мм.

Предлагаемый способ изготовления кольцевых поковок по сравнению с существующим позволяет улучшить качество изделия за счет повышения прочностных

5 свойств сплава на 3-4 кгс/мм2 и полностью исключить образование трещин. Формула изобретения

1.Способ изготовления кольцевых поковок из полых слитков преимущественно

0 легких сплавов, включающий нагрев слитка, открытую осадку плоскими бойками и раскатку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поковок за счет снижения внутренних и поверхностных дефектов

5 и повышения механических свойств, нагрев слитка ведут до температуры, значение которой на 8...12% ниже значения ковочной температуры для данного материала, помещают его в контейнер с обеспечением сум0 марного зазора между стенками контейнера и слитком не более 20% его наружного диаметра и осаживают со степенью деформации не менее 25% до заполнения внутренней полости контейнера, после чего

5 полученную заготовку подогревают до ковочной температуры перед открытой осадкой.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что после открытой осадки заготовку прошивают пустотелым прошивнем.

1738465

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-штамповочном производстве преимущественно для ковки крупногабаритных поковок типа колец, бандажей и цилиндров из цветных сплавов. Слиток нагревают до температуры, значение которой на 8-12% ниже значений ковочной температуры для данного материала. Помещают его в контейнер с обеспечением суммарного зазора между стенками контейнера и слитком не более 20% наружного диаметра слитка. Осаживают со степенью деформации не менее 25% до заполнения внутренней полости контейнера. Полученную заготовку подогревают до ковочной температуры перед свободной осадкой. При необходимости прошивают пустотелым прошивнем. Раскатывают до заданных размеров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Ј

Фиг. 2

Редактор Т. Юрчикова

Составитель Ю. Чебыкин

Техред М.МоргенталКорректор М. Демчик