Спосіб виготовлення поковок прямокутного перерізу радіальним куванням

Спосіб виготовлення поковок прямокутного перерізу радіальним куванням, що полягає в обтискуванні заготовки у двох взаємно перпендикулярних площинах трьох її частин, які зміщені відносно одна одної по повздовжній осі, трьома парами бойків, що мають частини для заходу і калібруван 30608 На фіг. 1 зображено заготовку в процесі деформації трьох її частин: на фіг. 2 - переріз першої частини заготовки з обтиснутим центром її; на фіг. З - переріз першої частини заготовки з обтиснутими боковинами. 1-3 - номери частин заготовки, 1-3 - номери пар бойків. Стрілка біля заготовки показує напрямок її подавання. Сутність способу, що пропонується, полягає у такому. Вихідну заготовку круглого, квадратного або прямокутного перерізу нагрівають до температури деформації, подають в кувальний блок радіальнокувальної машини і обтискують її в двох взаємно перпендикулярних площинах трьома парами бойків (фіг. 1). На першій частині заготовки провадять максимальні обтискування парою бойків 1 при формуванні широких граней поковки прямокутного перерізу. На другій частині заготовки парою бойків 2, які переміщуються в площині, перпендикулярній площині переміщення пари бойків 1, обтискують частину 2 заготовки і формують вузькі грані поковки. На третій частині заготовки парою бойків 3, що переміщуються в тій же площині, що і пара бойків 1, обтискують частину 3 заготовки і остаточно формують широкі грані поковки. Для забезпечення стійкості заготовки в процесі її деформації, обтискування другої частини заготовки при формуванні вузької грані починають робити після того, як ступінь деформації першої частини становитиме не менш, як 10% від сумарного ступеня деформації цієї частини при одиничному обтискуванні. Заготовки при цьому надійно утримуються парою бойків 1 від обертання навкруги поздовжньої осі, що дозволяє усунути її скручування, а також отримати необхідний прямокутний переріз поковки. При обтискуванні другої частини заготовки в ту мить, коли ступінь деформації першої частини становить менше 10% від сумарного ступеня деформації цієї частини, можливо викривлення прямокутного перерізу поковки, а також повертання одних частин відносно інших по поздовжній осі, що призведе до браку, який потім важко усунути. У випадку, коли обтискування другої частини заготовки роблять до початку обтискування першої частини, майже завжди відбувається скручування поковки, якщо b/h>15, де b - ширина поковки, h - товщина поковки. Вихідну заготовку для кування підбирають з такими розмірами поперечного перерізу, а також розраховують таку схему кування, щоб на всіх проходах ступінь деформації другої частини була менше, ніж ступінь деформації першої частини. В цьому випадку забезпечується висока продуктивність процесу і можливість отримання тонких смуг з одного нагрівання заготовки. Для забезпечення можливості отримання тонких широких смугастих поковок (b/h=15-40) обтискування першої частини заготовки здійснюють у два етапи. При цьому на першому етапі обтискують центр першої частини (фіг. 2), а на другому етапі, відповідно до просування заготовки, обтискують боковини цієї частини (фіг. 3). Це дає змогу забезпечити інтенсивне набуття ширини поковки, бо при обтискуванні боковин течія металу відбувається переважно у напрямку, перпендикулярному поздовжній осі заготовки (операція розгону). Двохетапне обтискування першої частини заготовки забезпечує значне підвищення продуктивності процесу, бо зменшуються необхідні розміри поперечного перерізу вихідної заготовки, а отже, і сумарний ступінь її деформації. Стає можливим отримання тонких смут при співвідношенні b/h= =15-40. Приклад здійснення способу Зливки діаметром 90 мм із сталі ХН70Ю, нагріті до 1120°С, кували на радіально-кувальній машині зусиллям 2,5 МН на поковки з прямокутним перерізом 160´8´2000 мм. Кування провадили інструментом спеціальної конструкції протягом чотирьох проходів за такою схемою (вказані розміри поперечного перерізу заготовки по проходах, мм): f 90®118´40®148´18®160´10®160´8. В процесі кування на першій і третій частинах заготовки, розташованих у напрямку її подавання, формували широкі грані заготовки, а на другій частині, що лежить між першою і третьою, формували вузькі грані заготовки. Обтискування другої частини здійснювали після того, як ступінь деформації при обтискуванні першої частини становила 1520% від сумарного ступеня деформації цієї частини. Робочі поверхні бойків першої пари були виконані таким чином, що дозволяли провадити обтискування першої частини заготовки у два етапи. На першому етапі обтискували центр першої частини, а на другому - боковини. Для порівняння кування таких же зливків (діаметром 90 мм) здійснювали на радіально-кувальній машині зусиллям 2,5 МН у спосіб, що прийнято за прототип. Коли товщина поковки досягла h= =8 мм, вдалося отримати ширину поковки b= =147 мм. Таким чином, відомий спосіб не дозволив отримати поковки необхідних розмірів. Ще одну партію зливків із сталі ХН70Ю, але діаметром 120 мм, прокували на радіально-кувальній машині зусиллям 2,5 МН на поковки прямокутного перерізу 160´7´2000 мм. Кування здійснювали за такою схемою: f 120®135´95®145´65® ®158´28®160´15®160´10®160´8 за 6 проходів. Отримані результати випробувань наведені у таблиці. Порівняно з відомим способом, запропонований спосіб виготовлення поковок прямокутного перерізу радіальним куванням дозволяє підвищувати продуктивність процесу на 60%, а також виготовляти поковки з відношенням ширини до товщини b/h=15-40. Джерела інформації: 1. Ковтанюк Ю.П. и др. Освоение технологии радиальной ковки полосы из стали ДИ-32 // КШП. – 1986. - № 12. 2. Авторское свидетельство СССР № 1611538, МКИ В 21913/02, 7/16. 2 30608 Таблиця Спосіб Технологічні параметри b/h, e1/eo 100, m=F0/F1, один. % % 20 18 5 1 Діаметр заготовки, мм 90 Продуктивність процесу, один. 1,6 2 90 20 3 5 1,6 3 90 (прототип) 18,4 4,3 4 120 (прототип) 20 8,8 Примітка 1 Викривлення поковок Не вдалося отримати поковки необхідної ширини Примітка: b – ширина поковки; h – товщина поковки; e1 – ступінь деформації першої частини, при якому починається обтискування другої частини; eo – сумарна ступінь деформації першої частини; m - коефіцієнт витяжки; F0 – площа поперечного перерізу заготовки; F1 – площа поперечного перерізу поковки. Фіг. 1 Фіг. 2 Фіг. 3 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3