Способ ковки крупных слитков Советский патент 1983 года по МПК B21J1/04 

(54) СПОСОБ КОВКИ КРУПНЫХ СЛИТКОВ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-прессовых -цехах при изготовлении поковок из крупных слитков, требующих удаления дефектного металла с донной и прибыльной сторон и проработки литой структуры по сечению.

Известен способ ковки крупных слитков, включающий операции биллетирования слитка, подстуживания биллета :и его осадку между плитами (1).

Недостатком известного способз является неполное удаление внутренних дефектов с донной и прибыльной частей слитка. Кроме того, полное перекрытие поперечного Сечения слитка при осадке требует повышенных усилий осадки,;,что неблагоприятно сказывается на производительности ковочного оборудования.

Цель изобретения - повышение качества получаемыхизделий и уменьшение усилия осадки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ковки крупных слитков, включающему операции биллетирования слитка, подстуживания биллета и его осадку между плитами, осадку вначале

производят между коническими плитами с отверстиями в обеих плита.ч, рабочие поверхности которых параллельны, затем кан туют слиток на 180° и выравнивают его торцы между верхней конической и ниж5 ней плоской плитами.

На фиг. 1 схематически изображено исходное положение слитка под осадку; на фиг. 2 - осаженный слиток; на фиг. 3 - .исходное положение слитка перед выравниванием торцов; на фиг. 4 - осаженный слиток после выравнивания торцов.

Слиток, нагретый до ковочной температуры, подают под ковочный пресс, закатывают цапфу под патрон из прибыльной час15 ти слитка, сбивают вкладыш и биллетируют.

Биллет выдерживают на воздухе для охлаждения его поверхности до нижнего интервала ковки. Время охлаждения биллета зависит от материала и массы слитка. 2Q Разница температур между поверхностью биллета и его осевой зоной составляет 300-350°С и определяется экспериментально. В результате охлаждения биллета на его поверхности образуется жесткая. оболочка по сравнению с внутренними зонами, обеспечивающая равномерный по окружности биллета боковой подпор.

Подстуженный биллет 1 устанавливают закатанной цапфой 2 в отверстие нижней осадочной плиты 3 с выпуклой конусной рабочей поверхностью, а на верхний торен со стороны донной части бпллета ус1анавливают верхнюю осадочную плиту 4 с отверстием и вогнутой конусной рабочей поверхностью. Выпуклая конусная рабочая поверхность нижней плиты 3 и вогнутая конусная рабочая поверхность верхней плиты 4 параллельны между соб. и (фиг. 1).

Установленный биллет осаживают до заданного размера (фиг. 2). После осадки снимают верхнюю осадочную плиту 4, извлекают осаженный биллет 1 из нижней конусной плиты 3, кантуют его па 180° и устанавливают в отверстпе нижней плоской плиты 5 донной частью б, образовавшейся в процессе осадки. На прибыльную часть 2 устанавливают конусную плиту 4 ((|эиг. 3) и выравнивают нижний и верхний торцы (фиг. 4).

При осадке бпллета 1 в начальный момент контактная поверхность осадочных плит 3 и 4 уменьшает сопротивление течению подстуженных наружных слоев металла прибыльпой и дойной сторон, обеспечивая иптенсивное течеьп1е внутренних более горячих слоев металла нрпбылп и поддона в отверстия нпжней и верхней конусных осадочных плит.

При этом течение как наружных, так и внутренних слоев металла осупюствляется нрп затрате минимальных усилий осадки, возрастающих лишь в конце процесса осадки с увеличепие.м коптакта инструмента с металлом.

Течение металла с ирибыльной стороны более интенсивное благодаря конусной выиуклости нижней. и;н1ты.

В процессе выравнивания нижнего и верхнего торцов происходит течепие внутренних слоев металла к центру осаженного биллета 1, так как течеиию наружных слоев металла препятствуют нодстуженный поверхностный слой и охлажденные прибыльная 2 и донная 5 части, сопротивление деформации металла которых 1ораздо выще, чем сопротивление внутренщ1х слоев.

Течение внутренних слоев металла ири осадке и выравнивании торцов способствует уменьшению внутренних дефектов.

После осадки осаженный биллет нагревают и выполняют операции, заданные технологией ковки.

Такая технология ковки круиных слитков обеспечивает надежное удаление дефектного металла с донной п прибыльпой стороп, уменьшает усилие осадки и создает благоприятные условия заваривания внутренних дефектов, особенно прилегаюпд,их к прибыльной и дойной частям слитка.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Пример. Поковка опорного ва„7ка и.меет диа.метр бочки 1480± 14 .м.м, длиной 2800± ±50 мм, две шейки диаметро.м 845± 12 м.м, дли.чой 1660 и 1120 .мм соответственно. Материал-сталь 9ХФ, масса 59100 кг. Поковку валка куют из слитка массой 97000 кг на гидравлическо.м ковочно.м прессе усилием 15000 т.е.

В первом выносе обжимают прибыль под патрон, зачищают и проглаживают, сбивают вкладыш с разворотом, биллетируют слиток на диаметр 1760 мм. Биллет выдерживают на воздухе для охлаждения его поверхности до те.мпературы нижнего иитервала ковки.

Устанавливают биллет в отверстие нижней осадочной плиты с выпуклой конусной рабочей поверхностью н осаживают верхпей осадочной плитой с отверстие.м и вогнуtoй конусной рабочей поверхностью до диаметра 2400 мм, высотой 1980 мм. Снимают верхнюю осадочную плиту, извлекают осажеппый биллет из нижней плиты, кантуют его на 180° и устанавливают в отверстие нижней илоской плиты, донной частью, образовавшейся в процессе осадки. На прибыльную часть устанавливают верхнюю осадочную плиту с отверстием и вогнутой конусной рабочей новерхностью и выравнивают нижний и. верхний торць.

Во втором выносе осажденный биллет протягивают на диаметр. 1900 мм от поддона к нрибыли с последующей кантовкой, зате.м протяшвают на диаметр 1550 .м.м. Размечают и подсекают .металл с донной части, обжи.мают на диаметр 1010 мм, ироглаживают бочку в меру с утолщением со стороны прибыли и подсекают.

В третьем выносе обжимают прибыльную часть па диаметр 1010 .м.м с переходом на диаметр 845 мм. Отрубают ирибыль. Проглаживают утолнгеппя в меру, правят.

В четвертом выносе протягивают донную часть в меру. Отрубают поддон, выравнивают iio оси, маркируют и в горячем состоянии передают в тер.моотдел.

По сравнению с прототипом, предлагае.мое изобретение позволяет повысить качество получаемых изделий и уменьшить усилие осадки.

Формула изобретения

Способ ковки крупных слитков, включающий операции бил.1етирования слитка, нодстуживание биллета и его осадку меж- . ду плптамп, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий и уменьшения усилия осадки, осадку вначале производят между коническими плг тами с отверстиями в обеих плитах, рабо