Способ ковки крупных слитков

 

Изобретение относится к технологии ковки крупных слитков и позволяет повысить качество поковок. Необходимую для этого деформационную проработку осевой зоны слитка выполняют протяжкой в плоских бойках на призму с кантовкой на 110 - 180° и центральным обжатием вьтуклым бойком. Затем выполняется правка поковки и протяжка в вьфезных бойках. (/; с

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECllYB JlHK (191 (11) А1 (51)4 В 21 J 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3803725/25-27 (22) 23.10,84 (46) 15.07.87. Бюл. N 26 (72) Л.П.Белова, Г.А.Шутков, Е.К.Горовая, А.М.Кузьменко и Е.Ф.Зорькин (53) 62 1.735 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 893363, кл. В 21 J 1/04, 1979. (54) СПОСОБ КОВКИ КРУПНЫХ СЛИТКОВ (57) Изобретение относится к технологии ковки крупных слитков и позволяет повысить качество поковок. Необходимую для этого деформационную проработку осевой зоны слитка выполняют протяжкой в плоских бойках на призму с кантовкой на 110 — 180 и центральным обжатием выпуклым бойком. Затем выполняется правка поковки и протяжка в вырезных бойках °

23191

100Х, Dñ

1 13

Изобретение относится к технологии свободной ковки.

Цель изобретения — повьппение качества поковок путем деформационной проработки осевой зоны крупных слитков.

Предлагаемый способ ковки крупных слитков включает ковку слитка проходами с кантовкой в плоских бойках в направлении от донной части слитка к

его прибыльной части и с увеличивающейся степенью деформации, обжатие верхним выпуклым бойком и протяжку в вырезных бойках. Верхним выпуклым бойком выполняют центральное обжатие заготовки, затем обжимают заготовку по ее вогнутым граням в плоских бойках, а ковку проходами в плоских бойках выполняют с кантовкой на угол

110 — 180, установкой заготовки гранью на нижний боек и степенью деформации, определяемой по формуле: где L — расстояние от донного торца тела слитка до середины ширины бойка в момент обжатия;

bD — величина абсолютной дефорЭ мации донной части тела слитка; половина угла конусности тела слитка, D, — диаметр тела слитка на расстоянии L от донного торца слитка.

Нагретый до ковочных температур слиток устанавливают гранью на плоский боек и начинают ковку от цонной части тела слитка проходами в плоских бойках со степенью деформации при каждом обжатии, вычисляемой по формуле (1). После прохода по всей длине тела слитка производят кантовку а на угол 110 — 180, после кантовки слиток устанавливают гранью на нижний плоский боек и повторяют обжатия, как в первом проходе. После ковки в плоских бойках заготовку с теми же кантовками обжимают верхним выпуклым бойком, совмещая в поперечном сечении его ось с осью заготовки, проходящей перпендикулярно обжимаемой грани, а перед протяжкой в верхних байках заготовку обжимают в плоских бойках по вогнутым поверхностям.

Таким образом, трижды по одним и тем же плоскостям, проходящим через

10 !

55 осевую зону заготовки, производится интенсивная проковка металла заготовки, что способствует полной заварке осевых несплошностей, раздроблению дендритной структуры внутренних слоев, т.е. деформационной проработке металла поковок.

Величина угла кантовки зависит от числа граней слитка, так как для обеспечения устойчивости гигантского слитка в плоских бойках необходима установка его гранью на нижний плоский боек, а не на ребро. Например, при числе граней 16 (это число граней слитка массой 290 и 360 т) угол кантовки равен 112,5, т.е. если вначале ковки обжимают первую, то следующей обжимают шестую грань, а при третьем обжатии в плоских бойках к верхнему бойку обращается одиннадцатая грань. При числе граней 20 угол кантовки равен 126, при числе граней 14 угол составляет 128,5 . Таким образом, после двух кантовок заготовка в поперечном сечении представляет собой неправильный шестигранник. Если угол кантовки меньше 110, то при протяжке заготовки после ее обжатия выпуклым бойком возможно возникновение зажимов на поверхности иэделия.

Сравнительное исследование предлагаемого способа с известными производили при ковке слитков массой 10,0 кг на лабораторном прессе усилием 100 тс.

Размеры слитков 90 .105 170 мм.

Были откованы три слитка °

Пример 1. Слиток обжимали в бойках: верхний — выпуклый, нижний вырезной,с кантовками на угол 120 с постоянной степенью деформации

167Д „, (обжимаемый диаметр заготовки). Далее заготовку с тремя выступами и впадинами помещали в вырезные бойки, после чего осуществляли протяжку. Конечный диаметр заготовки

75 мм. На поверхности во время протяжки В Вырезных бойках появился про:1 дольный зажим. Деформация осевого стержня составили на расстоянии 60 мм от прибыльного торца 227.

Пример 2. Слиток обжимали в бойках: верхний — выпуклый, нижний о вырезной, с кантовками на угол 120 с постоянной степенью деформации

167Д, . Полученная заготовка в вогЗаг нутых гранях имела резко выраженные ступеньки на границе подач. Далее заготовку разместили в комбинированных бойках: верхний — плоский, нижний

2L tgp+ Р

Пс о у где L расстояние от донного торца слитка до середины ширины бойка в момент обжатия; величина абсолютной деформации донной части тела слитка; половина угла конусности слитка; диаметр слитка на расстоянии Ь от донного торца слитка.

DD

D с

Составитель А.Колпаков

Техред А. Кравчук

Редактор Л.Пчелинская

Корректор И.Муска

Заказ 2899/10

Тираж 582

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

3 132319 вырезной, и осуществляли обжатия верхним плоским бойком по вогнутым граням с кантовками на 120, а затем на о

60 по выступающим поверхностям до получения шестиГранной в поперечном сечении заготовки. Последующей ковкой с кантовками на 30 эаготовкупротягивали на круг Диаметр заготовки после протяжки равен 75 мм. Деформация осевого стержня на расстоянии 10

60 мм от прибыльного торца составляла 28,0Х.

Пример 3 вариант (предлагаемый способ). Слиток обжимали в плоских бойках шириной 80 мм. Величину обжатия рассчитывали по формуле (1). Например, степень деформации при первом обжатии до донной части слитка при b D =

=О, р =2,5, D =D +2Ltg р =93,5 мм равна 3 7Х. 20

Степень деформации в прибыльной части тела слитка составляла 14,07; (абсолютное обжатие ah=15 мм).

После первого прохода осуществляо ли кантовку на угол 112 ). Второй 25 проход осуществляли с теми же обжатиями, что и первый, вторая кантовка — на угол 112 . Величина обжатий в третьем проходе та же, что и в первом. После этих операций заготовка 30 в сечении представляла собой неправильный шестигранник.

Во втором выносе заготовку по трем граням обжали в бойках: верхний — выпуклый, нижний — плоский, со степенью 15 деформации 167. При этом строго следили, чтобы ось бойка проходила через центр заготовки. Такая установка заготовки по отношению к верхнему выпуклому бойку обеспечивала устойчи- 40 вость при обжатиях и правильность конечной формы заготовки.

В третьем выносе заготовку с тремя выступающими частями и тремя вогнуты1 4 ми гранями прокатывали в плоских бойках, с кантовками на 112 по вогнутым граням.

В четвертом выносе заготовку проковали в вырезных бойках до диаметра

75 мм. Деформация осевого стержня на расстоянии 60 мм составила 33,07.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ ковки крупных слитков, включающий ковку слитка проходами с кантовкой в плоских бойках в направлении от донной части слитка к его прибыпьной части и с увеличивающейся степенью деформации, обжатие верхним выпуклым бойком и протяжку в вырезных бойках, отличающийся тем, что, с целью повышения качества паковок путем деформацйонной проработки осевой зоны крупных слитков, верхним выпуклым бойком выполняют центральное обжатие заготовки, затем обжимают заготовку по ее вогнутым граням в плоских бойках, а ковку проходами в плоских бойках выполняют с кантовкой на угол 110 — 180 с установкой заготовки гранью на нижний боек и со степенью деформации, определяемой по формуле: