Способ ковки поковок типа пластин Советский патент 1992 года по МПК B21J5/00 B21J1/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-прессовом производстве, преимущественно при ковке поковок с прямоугольным сечением типа пластин, плит и т.д., в частности при изготовления поковок с применением операций осадки слитков. Известен способ ковки поковок по авт. св.. № 1207603, кл. В 21 J 1/04, при котором слиток биллетируют, осаживают совместно с кюмпелем в осадочных плитах, предварительно протягивают его на прямоугольник и окончательно протягивают на поковочные размеры, чередуя протяжку донной и прибыльной частей слитка. Однако при вдавлива™ нии кюмпеля в тело слитка из малопластичных сталей возможно трещинообразование на торцевой его части в виде конусообразной формы. Это, в свою очередь, снижает качество изготовляемых поковок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ ковки поковок типа пластин, включающий биллетировку слитка, формирование углубления на торце, окончательную протяжку в направлении от прибыльной к донной части до исключения углублений.

Недостатком известного способа является ограниченность технологических возможностей получения пластин с широким диапазоном поперечных сечений в связи с формированием ут- лублеяия на диаметре биллета слитка.

Х|

О

0

W

о J

Известный способ не позволяет полумать поковки типа пластцн большой ширины и не обеспечивает получение поковок высокого качества

Целью изобретения является повышение качества поковок и расширение технологических возможностей способа. Поставленная цель достигается тем, что в процессе биллетировки уда ляют кюмпель от слитка, осуществляют осадку слитка на диаметр, равный ширине пластины, углубление формируют ступенчатой формы плоским бойком с длиной, превышающей диаметр осаженной заготовки, при этом ступени углубления выполняют симметрично относительно оси, проходящей вдоль центральной площадки углубления перпендикулярно оси слитка, глубину расположения центральной площадки h выполняют равной 0,35 Н, ее ширину В равной 0,5 В, а ширину каждой из прилегающих к ней ступеней В равной 0,25 Bj,, где Н и В - соответственно высота и ширина готовой пластины.

На фиг. 1 показан исходный слиток после биллетировки с отделением кюм- пеля; на фиг. 2 - осаженный слиток после формирования углубления ступенчатой формы; на фиг. 3 поковка после протяжки до поковочных размеров.

Установленные параметры углублени обоснованы следующим. При ковке пластин с соотношением ширины 8 к высоте Н в пределах от 2 до 4 длину концевого отрубка определяют по формуле ,4 В, приведенной в журнале КШП N1 4, 198, с. 12. При этом объем концевого отхода определяют как объе призмы с размерами основания Н и В

2/3, т.е. „ 2/31-Н-В, формулу ,4 В, получаем

.O.IIB-H.B- Цв2н

(1)

Чтобы торцевая поверхность отхода при протяжке пластин приняла форму, близкую к форме правильного прямоугольника, необходимо придать осаженному слитку со стороны поддона определенный профиль углубления с размерами Bf, B2 и h, зависящими от размеров пластины с размерами В и Н.

Из условия равенства объемов

и v Vr уеыем

получаем

Ц- ,75B-h-Doe

(2)

5

Q

5

0

5

0

5

0

5

предварительно определить ,125 В, и, приняв по всей ширине углубления из расчета того, чтобы объем прилегающих ступеней до деформации был меньше на величину, равную

2 , 2xZ25§lD5S

Исходя из того, что указанный объем металла к концу деформации вытесняется за счет уширения в периферийную зону заготовки из равенства

(rinnjFIW OV-rrtjr OOI W I VJDrVKl « KIO | ЯОСГИ

(2) при находим ,355 H, т.е. на какую высоту необходимо вдавливать углубление. По предложенному способу в процессе обжатия слитка с такой формой происходит выравнивание течения металла в поперечном направлении, что улучшает геометрию поковки за счет получения ровного торца, а также значительно уменьшает длину концевого обрубка со стороны донной части слитка. Кроме того, при формировании углубления слиток подвергается дополнительной деформации, что оказывает дополнительное воздействие на проработку осевой зоны слитка и заварку в ней дефектов усадочного происхождения.

Способ ковки осуществляется следующим образом. В начале слиток 1 биллетируют и отделяют от него кюмпель 2, затем осаживают его в осадочных плитах (не показаны), после этого в торцевой части слитка формируют углубления ступенчатой формы плоским бойком с длиной, превышающей диаметр осаженной заготовки, при этом ступени углубления выполняют симметрично относительно оси, проходящей вдоль Центральной площадки h, выполняют равной 0,35 Н, ее ширину B,lt равной 0,5 В, а ширину каждой из прилегающих к ней ступеней В равной 0,25 В). Далее кантуют слиток и протягивают преимущественно в плоскости, перпендикулярной продольной оси углубления, до поковочных размеров в направлении от прибыльной к донной части.

П р и м е р„ Поковка плиты имеет толщину , ширину I470tf2n длину , материал ст.ОХ, масса 9900 кг. Ковку осуществляли из слитка массой 15600 кг под прессом усилием 30 МН„ В первом выносе биллети 1

ровки на диаметр д80 мм, предварительно сбив кюмпель, осаживали до диаметра 1500 мм.

Затем верхним бойком в торцевой части слитка формировали симметрично относительно оси углубления глубиной, 170 мм, шириной 750 мм и две прилегающих ступеньки глубиной 85 мм шириной 170 мм. Далее протягивали слиток на сечение 600 1500 мм преимущественно по размеру 1500 мм в направлении от прибыльной части к донной. Во втором выносе производим протяжку заготовки на окончательные раз меры сечения 480 vl 470мм с кантовкой на угол 90, после чего производим правку и вырубку поковки.

Предложенный способ позволяет получать поковки типа пластин большой ширины и повысить значительно их качество. Формула изобретения

Способ ковки поковок пластин, включающий биллетировку слитка, фор

, 5

0

5

мирование углубления на торце, окончательную протяжку в направлении от прибыльной к донной части до исключения углублений, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поковок и расширения технологических возможностей способа, при биллетировке удаляют кюмпель от слитка, осуществляют осадку слит- ка на диаметр, равный ширине пластины, углубление формируют ступенчатой формы плоским бойком с длиной, пре- вышаххцей диаметр осаженной заготовки, при этом ступени углубления выполняют симметрично относительно оси, проходящей вдоль центральной площадки углубления перпендикулярно оси слитка, глубину расположения центральной площадки h выполняют равной 0,35 Н, ширину В„, равной 0,5 В, а ширину каждой из прилегающих к ней ступеней В2}равной 0,25 В,,, где Н и В - соответственно высота и ширина готовой пластины

Использование: Область обработки металлов давлением. Изобретение может быть использовано в кузнечнопрессовом производстве, преимущественно при ковке поковок с прямоугольным сечением типа пластин, плит и т.д., в частности при изготовлении поковок с применением операций осадки слитков. Сущность изобретения: в процессе биллетировки удаляют кюм- пель от слитка. Осуществляют осадку на диаметр, равный ширине пластины, после чего формируют углубление ступенчатой формы на глубину, равную 0.35 Н, ее ширину В, равную 0,5 В, а ширину каждой из прилегающих к ней ступеней В1 выполняют равной 0,25 , где Н и В - соответственно, высота и ширина готовой пластины„ 3 ил.

38

Фие.1

фиг 2

#

J