Способ ковки поковок типа валков с осевым отверстием из слитков Советский патент 1977 года по МПК B21J5/06 

1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть применено в машиностроительной промышленности при изготовлении, например, опорных валков для прокатных станов.

Известен способ ковки поковок типа валков с осевым отверстием из крупных слитков, включаюш,ий операции пагрева слитка, вырубки блока из слитка, осадки, прошивки осевого отверстия и предварительную протяжку на оправке.

Недостатко.м данного -способа ковки является следующее: способ доступен для закова внутреннего отверстия по шейкам для ограниченной группы ступенчато-пустотелых поковок, имеющих небольшую разнипу сечений бочки и шеек. При наличии значительной разницы сечений закова отверстия по шейкам может приводить к появлению продольных трещин на их концах.

Известный способ ковки также не дает достаточной проработки структуры по сечепию крупных поковок типа пустотелых валков, у которых наблюдается рост зерна от поверхности к отверстию. Неравномерность структуры по сечепию поковки вызывает снижение механических свойств и стойкости детали в эксплуатации.

Целью изобретения является расширение диапазона ковки ступенчато-пустотелых валков с большим перепадом сечений между шейками и бочкой, уменьшение закова внутреннего отверстия на шейках ступенчато-пустоте лых валков, увеличение течения металла в

продольном направлении после Здаления оправки.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу после предварительной протяжки на оправке внутреннюю поверхность заготовки

охлаждают до температуры на 150-200°С ииже температуры паружной поверхпости заготовки, после чего производят ковку до окончательных размеров, без оправки продолжая охлаждать поверхность осевого отверстия.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Известными приемами ковки: биллитировкой, вырубкой блока, осадкой, прошивкой пустотелым прошивнем отверстия, протяжкой на оправке производится ковка пустотелой заготовки с технологическими выступами под заков. Для получения окончательных размеров поковки ковка заготовки ведется без оправки

с предварительным прпнудительным охлаждением поверхности отверстия, обеспечивающим разность температуры между наружными слоями изделия и поверхностью отверстия в 150-200°С и с сохранением этой разпицы в

процессе ковки.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом.

На чертеже даны следующие обозначения: 1 - заготовка после ковки на оиравке; 2 - распылитель для охлаждения поверхности отвер.стия; 3 - поковка, откованная без оправки с принудительным охлаждением.

По-сле изготовления пустотелой заготовки 1 в отверстие заготовки устанавливается распылитель 2, имеющий многочисленные отверстия для распыления охладителя (например, сжатый, увлажненный воздух или другой энергоноситель). После охлаждения поверхности отверстия до температуры на 150-200°С ниже температуры наружных слоев производится ковка поковки 3 до необходимых размеров без оправки. При этом охлаждение ведется в течение всего процесса ковки.

Изложенный способ ковки может быть применен для изготовления опорных валков на прокатные станы и обеспечит удовлетворительную проработку структуры металла при ковке и термообработке, улучшит качество опорных валков и за счет этого увеличит стойкость их в эксплуатации.

Стойкость валков, изготовленных таким способом, увеличится на 5--8%.

Пример осуществления способа. Проведена ковка валка с осевым отверстием. Масса поковки 75000 кг, материал 9ХФ. В качестве заготовки используют слиток массой 120000 кг. Ковку производят за пять выносов под прессом усилием 10000 тс.

В первом выносе производят протял ку прибыли под патрон, биллетировку до диаметра 1850 мм, рубку поддона и отрубку блока длиной 4250 мм. Затем блок отправляют на подогрев до 1200°С.

Во второ.м выносе заготовку осаживают до диаметра 2500 мм и прошивают пустотелым прощивнем диаметром 600 мм. Далее заготовку снова подогревают до 1200°С.

В третьем выносе производят протяжку на оправке диаметром 415-485 мм до заготовки с технологическими выступами диа.метром 2000 мм и длиной 1025 мм каждый. Затем извлекают оправку и вводят трубу диаметром 50 мм, через которую подают воздушную смесь. Этой смесью поверхность охлаждается до 850°С.

Далее выполняют протяжку выступов до диаметра 1750 мм и подсечку бочки. Принудительное охлаждение ведется до окончания ковки в данном выносе. Степень деформации не должна превышать 10-15% И температурный интервал выдержан в пределах 1200- 750°С.

Четвертый и пятый выносы выполнены в интервале темиератур 1050-750°С с принудительны.м охлал дением поверхности осевого отверстия до 800°С в зоне деформирования металла, т. е. при оттяжке засеченного конца принудительное охлаждение ведется со стороны обрабатываемого коица. Засеченный конец протягивается до диаметра 1190 мм и

затем с конусным переходом на диаметр 700 мм и длину ИЗО мм. После формирования шейки валка производят заков технологического выступа на бочке до диаметра 1675 мм. Ковка противоположного конца ведется аналогичным способом.

По окончании формирования второй шейки прекращается подача водовоздушиой смеси и производится проглаживаиие поковки и правка по оси.

,

Формула изобретения

Способ ковки поковок типа валков с осевы.м отверстием из слитков, включающий операции нагрева слитка, вырубки блока из него,

осадки, прошивки осевого отверстия и предварительную протяжку на оправке, отличающийся тем, что, с целью yмeньпJeния закова отверстия и увеличения течения металла в продольном направлении, после предварительной протял ки на оправке внутреннюю поверхность заготовки охлаждают до температуры на 150-200°С ниже температуры наружной поверхности заготовки, после чего производят ковку до окончательных размеров, без

оправки продолжая охлаждать поверхность осевого отверстия.

i.O.eS