Спосіб радіального кування

Винахід відноситься до обробки металів тиском, а саме до способів радіального кування. Винахід може бути використаним в ковальсько-пресових цехах металургійних і машинобудівних підприємств при виготовленні поковок з легованих сталей і сплавів на гідравлічних кувальних пресах з чотирибойковими кувальними пристроями і на радіально-кувальних машинах (РКМ). Відомий спосіб радіального кування, що включає обтиснення заготовки по периметру в кілька проходів, здійснюваних при її подовжніх переміщеннях у протилежних напрямках і кантуваннях шляхом повороту навколо подовжньої осі [1]. Цей спосіб радіального кування не забезпечує високу якість одержуваного металу. Відомий також спосіб радіального кування, що включає обтиснення заготовки двома парами бойків, при якому до заготовки прикладають радіальне спрямовані зусилля, що обжимають, тангенціально спрямовані зусилля зсуву і зусилля скручування, подачі і кантування одночасно двома маніпуляторами, що утримують заготовку за її кінці [2]. Відомий спосіб не забезпечує досить високу якість металу одержуваних поковок. В основу винаходу поставлена задача, шляхом прикладання до заготовки додаткового зусилля скручування, забезпечити підвищення якості металу поковок. Поставлена задача досягається тим, що в способі радіального кування, що включає обтиснення заготовки двома парами бойків, при якому до заготовки прикладають радіальне спрямовані зусилля, що обжимають, тангенціальне спрямовані зусилля зсуву і зусилля скручування, подачі і кантування одночасно двома маніпуляторами, що утримують заготовку за її кінці, новим є те, що між обтисненнями, до ділянки заготовки, розташованій між маніпуляторами, прикладають зусилля скручування, що забезпечує пластичну деформацію цієї ділянки крутінням. На фіг.1 показана схема здійснення пластичної деформації крутінням ділянки заготовки, розташованій між маніпуляторами. Спосіб радіального кування здійснюють таким чином. Заготовку круглого поперечного переріза, попередньо нагріту до кувальної температури, за допомогою маніпулятора подають у робочий простір чотирибойкового кувального пристрою або РКМ. Потім обжимають заготовку двома парами бойків, прикладаючи до неї радіально спрямовані зусилля, тангенціальне спрямовані зусилля зсуву і зусилля скручування. Після закінчення обтиснення всі чотири бойки розводять, а до ділянки заготовки 1, розташованій між маніпуляторами 2, 3, прикладають зусилля скручування, що забезпечує пластичну деформацію цієї ділянки крутінням (фіг.1). Стрілками показаний напрямок обертання маніпуляторів 2, 3. За рахунок різної швидкості (частоти) обертання маніпуляторів на заготовку передається зусилля скручування. n1 ¹ n 2 , де n 1 - частота обертання маніпулятора 2; n 2 - частота обертання маніпулятора 3. За рахунок додаткової пластичної деформації крутінням, у проміжках між обтисненнями, досягається більш інтенсивне і рівномірне пророблення литої структури металу по всьому поперечному перерізі заготовки, що приводить до підвищення якості металу. Приклад. Литу заготовку діаметром 170мм зі сталі Р6М5ФЗ нагрівають до температури 11500С і кують на радіально-кувальній машині зусиллям 3,4МН на поковку діаметром 80мм. При цьому після кожного одиничного обтиснення, у проміжках між обтисненнями, ділянку заготовки, розташовану між маніпуляторами, пластично деформують крутінням. Кут повороту ділянок заготовки, затиснутих у голівках маніпуляторів, друг щодо друга, між одиничними обтисненнями, складає 13-15. Таблиця Результати дослідного кування представлені в таблиці Бал карбідної неоднорідності № досліда 1 2 3 4 прототип 5мм від по верхні Середина радіуса поперечного перетину Осьова зона 2 2 2 2 3 3 3 4 3 4 3 5 Примітка Якість металу відповідає вимогам ДСТ 19265 Аналіз даних, приведених у таблиці, показує, що якість металу поковок, отриманих патентуємим способом (оцінювана балом карбідної неоднорідності) вище, ніж якість металу поковок, отриманих по способі-прототипі. На конкретному прикладі виготовлення поковок діаметром 80мм зі сталі Р6М5ФЗ зниження карбідної неоднорідності на середині радіуса поперечного переріза і в осьовій зоні поковок склало 1-2 бала. Джерела інформації 1. Авторське посвідчення СРСР № 1098643, МКІ В21J1/04, 1984p. 2. Патент США №5542278, МКІ В21J5/06, 1996p.