Способ ковки поковок Советский патент 1979 года по МПК B21J5/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам ковки лолых изделий.

Известен способ ковки поковок, включающий прошивку заготовки и ее кузнечную протяжку на конусной оправке с буртом с ограничением течения металла в сторону бурта 1.

Ири ковке по известному способу поковка имеет неровные торцы (получаются так называемые «языки и «бахрома).

Указанные дефекты появляются вследствие разностенности прошитой заготовки перед протяжкой (смещение центра прошивня относительно оси заготовки при прошивке), неравномерности нагрева заготовок, различия в условиях трения в парах «боекзаготовка и «оправка-заготовка. Величина этих дефектов зависит от многих факторов, в том числе и от степени протяжки. В связи с этим припуск на длину поковки в соответствии с ГОСТ 7062-67 припимается равным 6 припускам на диаметр (при ковке сплошных валов протяжкой без оправки - только 3-кратный припуск). Кроме того, в связи с тем, что диаметр отверстия перед протяжкой больше диаметра отверстия поковки, т. е. процесс идет с уменьшеним диаметра окисленной поверхности, торцовые участки имеют трещины, рванины и складки.

Поэтому жонцевые отходы полых поковок, полученных протяжкой на оправке, составляют 12-15% массы поковок.

Целью изобретения является экономия металла при ковке полых поковок протяжкой на оправке за счет устранения дефектов на торцовых участках поковки (бахр:. мы, языков, трещин и рванин).

В предложенном способе для достижения этой цели перед протяжкой формируют торец заготовки, противоположный бурту оправки, а в процессе протяжки осуществляют подпор сформированного торца осевым усилием с ограничением радиального течения металла на участок, прилегающие к этому торцу.

На фиг. 1 изображена схема протяжки и инструмента для кузнечной протяжки прошитой заготовкой перед протяжкой па оправке;

на фнг. 2 - то же, в промежуточном положении;

на фиг. 3 - схема извлечения втулки со ступицей из поковки.

Способ осуществляется посредством нижнего бойка 1, верхнего бойка 2, оправ ки 3 с буртом. На оправке размещенп

втулка 4, на ступице которой установлена шайба 5.

Прошитую заготовку 6 размещают между буртом 3 и шайбой 5. С клиновыми скосами шайбы 5 и втулки 4 контактирует клин 7.

Порядок операций при осуществлении способа следующий.

При ковке заготовки 6 ее осаживают и прошивают, после чего в отверстие проглитой заготовки 6 вставляют ступицу втулки 4 (диаметр наружной поверхности ступицы равен диаметру прощивня), на которую насажена шайба 5, и задавливают под прессом в отверстие прошитой загоТО1ВКИ до сОПрикосновения. Затем заготовку вместе -с втулкой 4 ц шайбой 5 насан ивают на коническую оправку 3 возможно ближе к бурту оправки, укладыГ.ЗЮТ иа нижний боек и начинают ковку со стороны втулки 4, заковывая ступицу втулки 4 в отверстие заготовки, после чего производят протяжку по принятой на заводе схеме ковки.

При удлинении заготовки в процессе ковки втулка вместе с торцом заготовки перемещается по оправке в сторону уменьшения диаметра оправки, так как между втулкой и оправкой имеется зазор, увеличивающийся по мере перемещения втулки вдоль оправки.

Торцовой участок поковки оформляется между шайбой 5 и бойками 1 и 2 и стуиица втулки закована в отверстие заготовки, следовательно, имеется жесткий подпор в торец заготовки, который обеспечивает требуемую геометрию торца (ровный торец с малыми радиусами переходов от торцовой к наружной поверхности).

Схема объемно-напряженного состояния при наличии подпора обеспечивает больший запас технологической пластичности обрабатываемого металла, что снижает величину и количество наружных дефектов ио сравнению с ковкой на известных устройствах для кузнечной протяжки на оиравке.

После ковки в размер втулку с шайбой укладывают на нижний боек, на котором устанавливают клин 7, и сверху, также между втулкой и шайбой, давят верхним бойком на клин 7, в результате чего втулка со ступицей перемещаются относительно и ступица втулки выпрессовывается из отверстия поковки.

После того, как втулка извлечена из поковки, шайба легко отделяется от поковки и производится съем поковки с оправки обычным способом.

Пспользование изобретения позволит снизить расход металла на 10-12% массы заготовки, повысить качество поковок за счет более благоприятной схемы объемно-напряженного состояния в торцовых участках поковки.

Формула изобретения

Способ ковки поковок, включающий прошивку заготовки и ее кузнечную протяжку на конусной оправке с буртом с ограничением течения металла в сторону бурта, отличающийся тем, что, с целью экономии металла за счет устранения дефектов на торцовых участках иоковки, перед протяжкой формируют торец заготовки, противоположный бурту оправки, а в процессе цротяжки осуществляют подпор сформированного торца осевым усилием с ограничением радиального течения металла на участке, прилегающем к этом ; торцу.

Псточиик информации, принятый во внимание при экспертизе.

1. Брюханов А. Н. Ковка и объемная штамповка, М., 1975, с. 114, рис. 89.