RU2042466C1 - Способ ковки валов - Google Patents
Способ ковки валов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042466C1 RU2042466C1 RU92014983A RU92014983A RU2042466C1 RU 2042466 C1 RU2042466 C1 RU 2042466C1 RU 92014983 A RU92014983 A RU 92014983A RU 92014983 A RU92014983 A RU 92014983A RU 2042466 C1 RU2042466 C1 RU 2042466C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- forging
- ingot
- diameter
- shafts
- piercing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: способ ковки валов включает нагрев слитка, его осадку и протяжку. В процессе деформации центральную зону слитка выводят на поверхность. Для этого осаженный слиток прошивают и раздают по диаметру, внедряя в полученное отверстие поочередно коническо-цилиндрические прошивни. У каждого последующего прошивня диаметр цилиндрической части больше, чем у предыдущего. Полученное кольцо разрубают на части, выпрямляют их, из каждой куют вал. Выведенная на поверхность осевая дефектная зона частично переходит в окалину при последующих нагревах и полностью удаляется при механической обработке поковки вала. В результате резко повышается качество оставшегося металла, так как в осевой зоне содержится большое количество примесей. Раздача прошитой заготовки по диаметру улучшает проработку структуры металла во всем объеме поковки, что ведет к резкому улучшению механических свойств. В результате рубки кольцевой поковки на части получают заготовки для ковки валов. 9 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при ковке валов из различных металлов и сплавов.
Известен способ изготовления поковок валов, включающий нагрев слитка, его биллетировку, осадку и протяжку, причем осадку слитка совмещают с выдавливанием предприбыльной дефектной зоны в отверстие вогнутой сферической осадочной плиты [1]
Данный способ изготовления поковок валов в теле слитка со стороны прибыльной части создает условия неравномерного всестороннего сжатия, способствующие проработке структуры металла, завариванию внутренних дефектов. Однако, осевая дефектная зона слитка выдавливается не полностью, а применяемые способы ковки осадка и протяжка не обеспечивают равномерной проработки структуры металла по всему объему поковки. И, как следствие, получают низкие, неравномерные по сечению механические свойства поковки.
Данный способ изготовления поковок валов в теле слитка со стороны прибыльной части создает условия неравномерного всестороннего сжатия, способствующие проработке структуры металла, завариванию внутренних дефектов. Однако, осевая дефектная зона слитка выдавливается не полностью, а применяемые способы ковки осадка и протяжка не обеспечивают равномерной проработки структуры металла по всему объему поковки. И, как следствие, получают низкие, неравномерные по сечению механические свойства поковки.
Известен способ ковки валов [2] согласно которому слиток разрубают на две равные части по продольной оси симметрии, обжимают каждую заготовку по плоскости разделения с коэффициентом высотной деформации 1,3-1,6 с формовкой из нее таврового профиля, выступ которого имеет ширину, составляющую 1,0-1,2 ширины ликвационной зоны слитка, и отделяют выступ от таврового профиля. Недостаток известного способа заключается в незначительной проработке структуры металла во всем объеме поковки, что отрицательно отражается на механических свойствах получаемых валов.
Технический результат, получаемый при использовании изобретения, заключается в возможности изготовления валов из высококачественного металла с высокими механическими свойствами по всему объему поковки.
Цель изобретения создание способа ковки валов, при котором центральную зону слитка выводят на поверхность и при деформации наряду с осадкой и протяжкой осуществляют раздачу заготовки по диаметру.
Цель достигается тем, что в способе ковки валов, включающем нагрев слитка, разрубку его на части с выводом центральной зоны на поверхность и ковку из каждой части вала, согласно изобретению, слиток перед разрубкой осаживают, прошивают и многократно раздают по диаметру путем поочередного внедрения в полученное отверстие цилиндрических прошивней с коническим участком и осадки заготовки с внедренным прошивнем, при этом у каждого последующего прошивня диаметр цилиндрической части больше, чем у предыдущего, а после разрубки полученной кольцевой поковки на части их выпрямляют.
В осевой зоне слитка скапливается большое количество примесей. При прошивке осаженного слитка часть осевой дефектной зоны удаляется. В дальнейшем, после вывода центральной зоны слитка на поверхность поковки, часть дефектной зоны переходит в окалину при последующих нагревах, и окончательно она удаляется при механической обработке поковки вала. Таким образом качество металла готового вала резко повышается по сравнению с качеством металла слитка. Раздача прошитой заготовки по диаметру улучшает проработку структуры металла во всем объеме поковки, что ведет к резкому улучшению механических свойств. В результате рубки кольцевой поковки на части получают заготовки для ковки валов.
На фиг.1 представлен осаженный слиток; на фиг.2 осаженный слиток с прошитым отверстием; на фиг.3 начало внедрения в осаженный слиток с прошитым отверстием первого коническо-цилиндрического прошивня; на фиг.4 промежуточная поковка с полностью внедренным коническо-цилиндрическим прошивнем; на фиг.5 промежуточная поковка, полученная осадкой совместно с внедренным в нее коническо-цилиндрическим прошивнем; на фиг.6 начало внедрения в промежуточную кольцевую поковку очередного коническо-цилиндрического прошивня; на фиг.7 окончательная поковка кольца; на фиг.8 поковка кольца разрубленная на части; на фиг.9 окончательная поковка вала.
Способ ковки валов реализуется следующим образом.
Слиток нагревают до ковочной температуры, подают на деформирующее оборудование и осаживают. В осаженном слитке 1 (фиг.1) прошивают отверстие и получают осаженный слиток с отверстием 2 (фиг.2). В полученное отверстие внедряют коническо-цилиндрический прошивень 3 (фиг.3). При внедрении прошивня осаженный слиток раздается по диаметру. Получают промежуточную поковку с полностью внедренным коническо-цилиндрическим прошивнем 4 (фиг.4), которую осаживают вместе с внедренным прошивнем. Получают промежуточную поковку 5 (фиг. 5), из которой удаляют коническо-цилиндрический прошивень 3 (фиг.5). Получают промежуточную кольцевую поковку 6 (фиг.6).
Затем в полученную промежуточную кольцевую поковку 6 (фиг.6) внедряют очередной коническо-цилиндрический прошивень 7 (фиг.6), диаметр цилиндрической части которого D2 больше диаметра цилиндрической части D1 предыдущего коническо-цилиндрического прошивня. Далее цикл повторяют несколько раз. При необходимости промежуточные кольцевые поковки подогревают до ковочной температуры. В результате получают окончательную поковку кольца 8 (фиг.7), которую разрубают на несколько частей, например, на две 9 и 10 (фиг.8). Затем полученные полукольца выпрямляют и каждую протягивают на вал требуемого размера и формы. Получают окончательную поковку вала 11 (фиг.9).
П р и м е р. Был отлит слиток из стали 40Х ГОСТ 4543-71 диаметром 100 мм и высотой 200 мм. Были изготовлены четыре прошивня: один конический с цилиндрическим пояском диаметром 30 мм и три сплошных коническо-цилиндрических с диаметром цилиндрической части соответственно: 45 мм, 70 мм и 100 мм. Материал прошивней сталь 5ХНМ.
Слиток нагрели до 1250оС в электропечи. Контроль нагрева производили платиновой-платиновородиевой термопарой и прибором КВП1-503.
Ковку осуществляли на молоте с массой падающих частей 1 т. Бойки молота и прошивни предварительно подогрели до температуры 200-250оС.
Нагретый слиток установили на нижний боек и ударами верхнего бойка молота осадили его на высоту 100 мм. Получили осаженный слиток 1 (фиг.1), у которого по оси прошили отверстие диаметром 30 мм. Получили осаженный слиток с отверстием 2 (фиг.2). В полученное отверстие диаметром 30 мм внедрили коническо-цилиндрический прошивень 3 (фиг.3) с диаметром цилиндрической части 45 мм. При внедрении прошивня осаженный слиток раздавали по диаметру и прорабатывали дефектную зону. Получили промежуточную поковку с полностью внедренным коническо-цилиндрическим прошивнем 4 (фиг.4), которую осадили вместе с внедренным прошивнем до высоты 80 мм. Получили промежуточную поковку 5 (фиг. 5), из которой удалили коническо-цилиндрический прошивень 3 (фиг.5). Получили промежуточную кольцевую поковку 6 (фиг.6) с размерами: наружный диаметр 145 мм, внутренний 45 мм, высота 80 мм, которую подогрели до 1250оС.
Затем в полученную промежуточную кольцевую поковку 6 (фиг.6) внедрили второй коническо-цилиндрический прошивень 7 (фиг.6), диаметр цилиндрической части которого равен 70 мм. После полного внедрения коническо-цилиндрического прошивня полученную промежуточную поковку осадили до высоты 60 мм и удалили прошивень. Получили промежуточную кольцевую поковку с размерами: наружный диаметр 160 мм, внутренний 70 мм, высота 60 мм.
Далее в отверстие промежуточной поковки внедрили третий коническо-цилиндрический прошивень с диаметром цилиндрической части 100 мм, после чего промежуточную поковку осадили до высоты 40 мм и удалили прошивень. Получили окончательную поковку кольца 8 (фиг.7) с размерами: наружный диаметр 190 мм, внутренний 100 мм, высота 40 мм.
Полученную окончательную поковку кольца подогрели до 1250оС и разрубили ее на две части 9 и 10 (фиг.8). Затем полученные части выпрямили и каждую протянули на вал диаметром 40 мм. Получили две окончательные поковки вала 11 (фиг.9) с диаметром 40 мм, длиной 220 мм.
Поковки валов закалили в масле. Температура закалки 800оС, отпуска 500оС. Лабораторные испытания стандартных образцов показали следующие механические свойства: σт= 1950 МПа, σв 2670 МПа, δ 17% Ψ= 68% KCU 73 Дж/см2.
Анализ макроструктуры выявил равномерную мелкозернистую структуру по всему объему металла поковки.
Использование изобретения позволит получать высокие технико-экономические результаты.
Claims (1)
- СПОСОБ КОВКИ ВАЛОВ, включающий нагрев слитка, разрубку его на части с выводом центральной зоны на поверхность и ковку из каждой части вала, отличающийся тем, что слиток перед разрубкой осаживают, прошивают и многократно раздают по диаметру путем поочередного внедрения в полученное отверстие цилиндрических прошивней с коническим участком и осадки заготовки с внедренным прошивнем, при этом у каждого последующего прошивня диаметр цилиндрической части больше, чем у предыдущего, а после разрубки полученной кольцевой поковки на части их выпрямляют.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92014983A RU2042466C1 (ru) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Способ ковки валов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92014983A RU2042466C1 (ru) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Способ ковки валов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92014983A RU92014983A (ru) | 1995-07-27 |
RU2042466C1 true RU2042466C1 (ru) | 1995-08-27 |
Family
ID=20134545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92014983A RU2042466C1 (ru) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Способ ковки валов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042466C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114632900A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-06-17 | 伊莱特能源装备股份有限公司 | 一种小型椭圆实心锻件的制造方法 |
CN116511407A (zh) * | 2022-12-05 | 2023-08-01 | 天津重型装备工程研究有限公司 | 一种镦粗工装以及大截面储能飞轮锻件及其锻造方法 |
-
1992
- 1992-12-17 RU RU92014983A patent/RU2042466C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Золотухин Н.М. Совершенствование технологии изготовления поковок валов. Кузнечно-штамповочное производство, N 5, 1986. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 854534, кл. B 21K 1/06, 1981. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114632900A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-06-17 | 伊莱特能源装备股份有限公司 | 一种小型椭圆实心锻件的制造方法 |
CN114632900B (zh) * | 2022-02-16 | 2024-04-09 | 伊莱特能源装备股份有限公司 | 一种小型椭圆实心锻件的制造方法 |
CN116511407A (zh) * | 2022-12-05 | 2023-08-01 | 天津重型装备工程研究有限公司 | 一种镦粗工装以及大截面储能飞轮锻件及其锻造方法 |
CN116511407B (zh) * | 2022-12-05 | 2024-03-26 | 天津重型装备工程研究有限公司 | 一种镦粗工装以及大截面储能飞轮锻件及其锻造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109622849A (zh) | 一种轴类件盲孔径向旋锻精锻工艺及径向旋锻装置 | |
Semiatin | Metalworking: bulk forming | |
CN111531097B (zh) | 一种消除筒类锻件壁厚不均缺陷的锻造方法 | |
RU2217260C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ α- И (α+β)-ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ | |
CN109434397A (zh) | 一种高温合金环形锻件胀形模具的制备方法 | |
RU2042466C1 (ru) | Способ ковки валов | |
WO1991004110A1 (en) | Metal extrusion | |
US3010186A (en) | Piston manufacture | |
CN114192712B (zh) | 大型l形中空薄壁管道的模锻成形模具及模锻成形方法 | |
JPH07108340A (ja) | コロ軸受ベアリングレース用粗形材の製造方法 | |
CN113020313A (zh) | 一种莱氏体模具钢无缝钢管及其制备方法 | |
RU2539799C2 (ru) | Способ производства тонкостенных труб повышенной точности из легированных деформационно-упрочняемых сплавов на медной основе | |
EP2566655B1 (en) | Piston assembly multiple step forming process | |
RU2468882C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ (α+β)-ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ | |
CN112517817A (zh) | 一种薄壁异形台阶筒件的自由锻造工艺 | |
CN112719791A (zh) | 一种钛及钛合金翻边法兰的制造方法 | |
CN113798420B (zh) | 一种汽轮发电机1Mn18Cr18N无磁性护环锻造方法 | |
RU2792019C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритных профильных кольцевых изделий из коррозионностойкой жаропрочной стали | |
RU2036745C1 (ru) | Способ ковки крупных валов | |
SU1563796A1 (ru) | Способ получени полой заготовки с дном | |
RU2288803C1 (ru) | Способ ковки слитков в четырехбойковом ковочном устройстве | |
SU1696076A1 (ru) | Способ изготовлени изделий | |
SU1115305A1 (ru) | Способ изготовлени поковки композиционного клапана | |
SU1540918A1 (ru) | Способ изготовлени полых цилиндрических изделий | |
RU2028860C1 (ru) | Способ изготовления стальных кольцевых изделий |