Способ горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстиями Советский патент 1993 года по МПК B21J5/00 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстиями.

Цель изобретения - исключение необходимости подбора по диаметральным размерам поковок и созданий условий, позволяющих шире использовать в технологических процессах горячую совмещенную штамповку с различными типоразмерами поковок.

Минимальная высота полуфабриката Н 0,1 определена из условий выбора минимальной толщины перемычки-отхода, а максимальная высота Н 2,5 из общепринятого условия потери устойчивости заготовки при осадке.

Нафиг.1-3 изображены схемы операций соответственно 1-3 перехода штамповки; на

фиг.4 - схема одновременной окончательной формовки внутренней поковки и предварительной осадки последующей исходной заготовки; на фиг.5 - внутренняя поковка после разделения на обрезном прессе; на фиг.6 - эскиз поковки с перемычкой по типовой технологии; на фиг.7 - эскиз сдвоенных поковок фланцев (прототип); на фиг.8 - эскиз сдвоенных поковок: поковка фланца стандартного типа Dy80 и полуфабриката поковки фланца стандартного типа Dy 32; на фиг.9 - эскиз сдвоенных поковок для фланца Dy 80 и полуфабриката поковки для фланца Dy 80.

Способ осуществляется следующим образом.

После нагрева на первом переходе штамповки исходную заготовку 1 осаживают в осадочном ручье трех ручьевого штампа до

со со

i

СЛ

СО

формы 2. На втором переходе в первом формовочном ручье выполняют предварительную формовку сдвоенных поковок, при которой окончательно формируют внешнюю поковку 3, а также формуют полуфабрикат 4 цилиндрической формы

внутренней поковки с соотношением раз1 1меров-г 0,1-2,5. Далее сдвоенную поковку

перемещают на обрезной пресс и на третьем переходе в совмещенном штампе производят обрезку облоя 5 внешней поковки 3 и вырубают полуфабрикат 4,

Вырубленный полуфабрикат 4 перемешают обратно на горячештамповочный агрегат и устанавливают его в формовочный ручей. Одновременно в осадочный ручей агрегата устанавливают последующую исходную заготовку 1 и за один ход пресса одновременно выполняют осадку последующей исходной заготовки 1 и оканчательную формовку полуфабриката 4 внутренней поковки 6.

Пятый переход выполняют на отдельном обрезном прессе. На этом переходе образуют облой 7 и удаляют перемычку 8.

Количество переходов по сравнению с прототипом на один увеличилось, но технологическое время изготовления 2-х поковок по описанной технологии не изменилось, так как операцию формовки внутренней поковки совместили с осадкой исходной заготовки.

Количество оборудования по сравнению с прототипом тоже осталось неизменным: один горячештамповочный пресс или молот и два обрезных пресса.

Расширение технологических возможностей предлагаемого способа горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок наглядно видно на конкретном примере штамповки поковок плоских фланцев нефтегазопроводов, часть которых (на условное давление 1,6 МПа) приведена в таблице. В таблице и на фиг. 7 приведены размеры и объемы исходных заготовок для поковок фланцев изготовляемых горячей штамповкой по типовой технологии.

Анализ размеров поковок стандартных фланцев показывает, что по способу приведенному в качестве прототипа, фиг.7 можно совместить только 4 пары поковок Dy 80-Dy 10, Dy 100-Dy 20, Dy 125-Dy 32 и Dy 150-Dy 50, где Dy - обозначение стандартных фланцев по диаметру привариваемых труб. По предлагаемому способу, соблюдая условие, что соотношение 0,1 H/d 2,5, количество сочетаний совмещенных поковок увеличивается более чем в 10 раз.

Dy 32-Dy 10.

Dy40-Dy 10,15,20,25.

Dy50-Dy 10,15,20,25,32,40.

Dy 65-Dy 10,15,20,25,32,40,50,65. Dy 80-Dy 15,20,25,32,40,50,65,80.

Dy 100-Dy 25,32,40,50,65,80,100.

Dy 125-Dy 40,50,65,80,100,125.

Dy 150-Dy 65,80,100,125,150.

Эскизы двух сочетаний совмещенных 0 поковок приведены на фиг.8 и 9.

Если учесть, что по ГОСТ 12820 плоские приваренные фланцы изготавливают на условные давления 0,25,1,0,2,5 МПа, то количество сочетаний увеличивается еще 5 минимум в 3 раза и технологические возможности нового способа многократно расширяются.

Приведено опытное опробование совмещенной штамповки поковок стандарт- 0 ных фланцев Dy 80-Dy 32 и Dy 80-Dy 10 (фиг.З). Размеры поковок фланцев приняты согласно ТОСТ 7505-74. Размеры обработанных фланцев соответствовали ГОСТу 12820. Опробование проводилось на опыт- 5 ных партиях в количестве по 1000 шт. для каждой технологии штамповки. Заготовки из стали ВСТЗсп нагревали до температуры 1250-1300°С. Штамповку осуществляли на КГШП усилием 2,5 МН. Разделительные 0 операции штамповки проводили на обрезных прессах усилием 0,4 МН и 0.2 МН.

Опробывание предлагаемого способа горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстиями по сравнению 5 с прототипом показало следующие результаты:

технологическое время изготовления 2- х поковок фланцев из одной исходной заготовки по сравниваемым способам осталось 0 неизменным;

экономия, металла за счет использования металла перемычки поковок фланца Dy 80 составила по обоим способам 0,5 кг на одну сдвоенную поковку и в пересчете на 5 годовую программу фланцев Dy 80 составит 40т;

способ приведенный в качестве прототипа в производстве поковок фланцев нефтегазопроводов не может в полном объеме 0 быть использован, так как головная программа поковок фланцев Dy 80 равна 80000 шт, а поковок фланцев Dy 10 равна 5000 шт.

По предлагаемому способу по усмотрению предприятия можно штамповать со- 5 вместно поковки фланцев Dy 80-Dy 25, Dy 80-Dy 32, Dy 80-Dy 40, так как суммарная годоваяi программа поковок фланцев Dy 25, Dy 62, Dy 40 также равна 80000 шт. Возможно изготовление сочетания поковок фланцев Dy 80-Dy 50 и Dy 80-Dy 65, так как

суммарная программа поковок фланцев Dy 50, Dy 65 равна 80000 шт.

Изобретение может быть использовано при изготовлении поковок шестерен, крышек, колец, а также других поковок для деталей с осевым отверстием.

Формула изобретения 1. Способ горячей совмещенной штамповки круглых в плане поковок с отверстия- ми, включающий нагрев исходной заготовки, осадку, формовку сдвоенных, помещенных одна внутри другой поковок, обрезку у внешней поковки и вырубку внутренней поковки, пробивку отверстия у внутренней поковки, отличающийся

тем, что после осадки ведут предварительную формовку сдвоенных поковок, окончательно формируя внешнюю поковку и получая цилиндрической формы полуфабрикат внутренней поковки заданного объема с

соотношением размеров

,1-2,5, а

где

Н - размер полуфабриката по высоте; d - внутренний диаметр внешней поковхи.

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что окончательную формовку внутренней поковки осуществляют в дополнительном ручье штампа одновременно с предварительной осадкой последующей исходной заготовки.

Сущность изобретения: способ включает нагрев исходной заготовки, осадку, формовку сдвоенных, помещенных одна внутри другой поковок, обрезку облоя у внешней поковки и вырубку внутренней поковки, пробивку отверстия у внутренней поковки. После осадки ведут предварительную формовку сдвоенных поковок, окончательно формируя внешнюю поковку и получая цилиндрической формы полуфабрикат внутренней поковки заданного объема с Н ,1-2,5, где соотношением размеров Н - размер полуфабриката по высоте; d - внутренний диаметр внешней поковки. При этом окончательную формовку внутренней поковки осуществляют в дополнительном ручье штампа одновременно с предварительной осадкой последующей исходной заготовки. 1 з.п.ф-лы, 9 ил. СО С

С

-.

фиг,1

ери в 2

KSSN

ТУСЭ

Н

1-4

(риг.З

N

ч

ц

X

ча

Ч

I

У//

рг/гб

1831405

Зг

//

///

d

73

-Эв

фие.7