Спосіб виготовлення виковків типу пластин

1 Спосіб виготовлення виковківтипу пластин, який включає попереднє деформування зливка шляхом його обтиснення з розкриванням осьової зони і наступне розплющування розкритої поверх ні, а також попереднє обтиснення комбінованими бойками, із яких нижній - вирізний, з формуванням на спрямованій до цього бойка поверхні виковка виступу, і остаточне обтиснення для вдавлювання зазначеного виступу в тіло виковка до одержання пластини заданих розмірів, який відрізняється тим, що розкривання осьової зони зливка виконують ПІДВІСНИМ кутником, після чого здійснюють розгонку верхнім плоским бойком, при цьому попереднє обтиснення у комбінованих бойках проводять зі ступенем деформації найменше 20% 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що перед розкриванням осьової зони зливка проводять його осаджування і попереднє протягування Винахід відноситься до обробки металів тиском, а більш конкретно - до способу виготовлення виковків типу пластин і може бути використаний у кувальних цехах металургійних та машинобудівних заводів У кувально-пресовому виробництві широко відомий спосіб кування дисків турбін із виливка, у якому після вилучення донної та прибуткової частини виливка одержану заготівку присаджують і протягують перпендикулярно її осі (див , наприклад, опис к АС СРСР №846051, МПК B21J 1/04) При такому протягуванні осьова зона заготівки знаходиться в її центральній частині, яку вилучають шляхом вирубування Недолік способу - висока трудомісткість кування і недостатня якість виковків Найбільш близьким аналогом до способу, що заявляється, по сукупності суттєвих ознак і результату, який досягається, є спосіб кування виковків типу пластин (див, наприклад, опис к АС СРСР №1833762, MI1KB21J 1/04) Він, ЯК І спосіб, що заявляється, має наступні суттєві ознаки попередає деформування зливка шляхом його обтиснення з розкриттям осьової зони і розплющування розкритої поверхні, а також попереднє обтиснення комбінованими бойками, із яких нижній - вирізний, з формуванням на спрямованої до цього бойками поверхні виковка виступу, і остаточне обтиснення для здавлювання зазначеного виступу в тіло виковка до одержання пластини заданих розмірів За рахунок якісного опрацювання куванням середньої зони заготовки забезпечується висока якість виковків, але це потребує зростання трудомісткості - у процесі розкривання осьової зони необхідно робити зміну бойків різної ширини для наступного деформування зливка В основу винаходу покладена задача - знизиш трудомісткість кування за умови дотримання високої якості виковків і за рахунок технічного результату який полягає у більш раціональному перерозподілі металу перед розкриванням зливка та у процесі його обтиснення Для досягнення цього технічного результату у способі виготовлення виковків типу пластин, який містить попереднє деформування зливка шляхом його обтиснення з розкриванням осьової зони і наступне розплющування розкритої поверхні, а також попереднє обтиснення комбінованими бойками, із яких нижній - вирізний, з формуванням на спрямованої до цього бойка поверхні виковка виступу, і остаточне обтиснення з метою удавлювання зазначеного виступу в тіло виковка до одержання пластини заданих розмірів - розкривання осьової зони зливка виконують ПІДВІСНИМ кутником, після чого здійснюють розгонку верхнім плоским ю о ю ю 55015 бойком, при цьому попереднє обтиснення у комбінованих бойках провадять зі ступеню деформації найменше 20% Крім того, з метою одержання пластин у широкому діапазоні поперечних перерізів, перед розкриванням осьової зони зливка провадять його осаджування і попереднє протягування Між ВІДМІТНИМИ ознаками винаходу і досягнутим технічним результатом причинно-наслідковий зв'язок Завдяки тому, що розкривання осьової зони зливка виконують ПІДВІСНИМ кутником, а потім здійснюють розгонку верхнім плоским бойком - вилучається операція зміни бойків різної ширини, завдяки чому знижується трудомісткість кування, а завдяки попередньому обтисненню виковка у комбінованих бойках зі ступенем деформації найменше 20% зберігається рівень якості виковка, який досягнуто у прототипі Крім того, завдяки осаджуванню зливка і попереднього протягування перед розкриванням осьової зони забезпечується виготовлення пластин з більш широким діапазоном їх поперечних перерізів Більш докладне пояснення винаходу дається на прикладі малюнків, що додаються Фіг 1 схематично зображає осаджений зливок для наступного протягування Фіг 2 демонструє завершення операції підсіканняпісля попереднього протягування Фіг 3 схематично показує закінчення операції розгонки зливка Фіг 4 схематично показує закінчення процесу попереднього обтиснення зливка Фіг 5 - показує виготовлений виковок Пропонований спосіб здійснюється у наступній ПОСЛІДОВНОСТІ ДІЙ 1 Зливок 1 (фіг 1) після осаджування до діаметра Doc протягують на розміри поперечного переріза Н х В (фиг 2), де Н = 2,2п , В = 1,2b (h - висота пластини, b ширина пластини), a Doc залежить від розміру зливка і складає не більш за 50% поперечного переріза вихідного зливка 2 Після протягування зливка його повертають на кут 90° і установлюють уздовж бойка преса 3 Уздовж повздовжньої осі заготівки 2 установлюють ПІДВІСНИЙ кутник 3 і вдавлюють його верхнім плоским бойком 4 до заданої глибини (0,4-ь0,5)Н 4 Звільнюють прес від кутника і роблять розгонку заготовки верхнім бойком на розміри поперечного переріза Ні х Ві (фіг 3), де Ні = (0,6-ь0,5) Н а Ві визначається розрахунковим шляхом 5 Виконують нагрівання заготовки до температури кування і и попереднє обтиснення комбінованими бойками - верхнім плоским 4 і нижнім вирізним 5 (фіг 4) до висоти ЬІ2 з формуванням виступу до hi з забезпеченням рівняння ЬЬ = Ні (150+ 200)мм, a hi > 0,2 Н2 6 Після обтиснення заготівки до розміру ЬЬ з формуванням виступу до hi зі ступенем деформації найменше 20% виконують кантування заготовки на кут 90° і її протягування на плоских бойках до розмірів hxbxi (фіг 5) Після ЦЬОГО вилучають донну та прибуткову частину Із наведеного опису технологічного процесу кування випливає, що заміна бойків вилучається, а отже, знижується трудомісткість кування виковків типу пластин, а упровадження перед розкриванню осьової зони зливка його осаджування і попереднього протягування надає додаткову користь забезпечує виготовлення пластин у широкому діапазоні їх поперечних перерізів Приклад конкретного здійснення способу ВИХІДНІ данні виготовлена пластина повинна мати розміри 590x1290х4700мм, маса - 27000 кг, матеріал - сталь 40CrMnNiMo 8-6-9 Зливок масою 36000кг нагрівали до температури кування (t=1200°C) Кування зливка робили за три виноси У першому виносі упроваджено кування цапфи під осаджувальну плиту із прибуткової частини зливка, а також білітировка на діаметр 1220мм У другому виносі зроблено осаджування зливка на діаметр 1950мм, протягування на розміри перерізу 1300х 1500мм, і після розвороту заготовки на кут 90° розкрита його осьова зона ПІДВІСНИМ кутником верхнім плоским бойком глибиною до Н = 500мм і розгонка бойком на переріз 800х 1600мм У третьому виносі зроблено протягування заготовки у комбінованих бойках до Н = 650мм і протягування до розмірів кування плоским бойком Кування проводилось при температурі 1200-ь800°С Після кування зроблено ізотермічне підпалювання у печі За рахунок вилучення технологічної операції по заміні бойків трудомісткість кування знижено на 15% Найбільший ефект від застосування способу виготовлення виковків типу пластин досягнутий при виробництві всіляких дисків, станин і у інших випадках, де вимагається висока якість металу по всьому перерізу 55015 Doc К ФІГ.1 Фіг.2 Фіг.З