SU1326383A1 - Forging mandrel for drawing tool - Google Patents
Forging mandrel for drawing tool Download PDFInfo
- Publication number
- SU1326383A1 SU1326383A1 SU853860153A SU3860153A SU1326383A1 SU 1326383 A1 SU1326383 A1 SU 1326383A1 SU 853860153 A SU853860153 A SU 853860153A SU 3860153 A SU3860153 A SU 3860153A SU 1326383 A1 SU1326383 A1 SU 1326383A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sleeve
- mandrel
- thermal expansion
- metal
- cladding
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к инструменту дл прот жки на оправке при свободной ковке. Оно позвол ет снизить трудоемкость изготовлени кузнечной оправки и расширить ее технологические возможности. Дл этого упорна втулка, размещенна на стержне оправки, выполнена разрезной с наружным диаметром, завис щим от диаметров стержн , в пределах которых перемещаетс упорна втулка. На внутреннюю поверхность последней наплавлен слой материала с повыщенным значением коэффициента термического расщирени . При ковке заготовки, размещенной на оправке, упорна втулка работает в пределах упругих деформаций ее материала. Это позвол ет повторно использовать упорную втулку . 1 з.п. ф-лы, 10 ил. со ГчЭ О5 ОО 00 соThe invention relates to the processing of metals by pressure, in particular, to a tool for drawing on a mandrel with free forging. It reduces the laboriousness of manufacturing a forging mandrel and expands its technological capabilities. For this, the stop sleeve, placed on the mandrel bar, is made split with an outer diameter depending on the diameters of the rod within which the stop sleeve moves. A layer of material with an increased value of thermal expansion coefficient is deposited on the inner surface of the latter. When forging a workpiece placed on a mandrel, the resistant sleeve operates within the elastic deformations of its material. This allows the reusable bushing to be reused. 1 hp f-ly, 10 ill. with GcheE O5 OO 00 with
Description
Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано дл изготовлени полых изделий типа труб прот жкой полых заготовок.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for the manufacture of hollow articles such as pipes through hollow billets.
Цель изобретени - снижение трудоемкости изготовлени путем обеспечени повторного использовани упорной втулки за счет обеспечени ее работы в зоне упругих деформаций и расширение технологических возможностей путем увеличени длины проку заготовки, выполн ковку поковки в размер , начина с торца заготовки со стороны втулки- (фиг. 5).The purpose of the invention is to reduce the labor intensity of manufacturing by ensuring the reuse of the stop sleeve by ensuring its work in the zone of elastic deformations and expanding the technological capabilities by increasing the bore length of the workpiece, forging the forging in size starting from the end of the workpiece from the sleeve side (Fig. 5) .
При этом заготовка 9, удлин сь, упираетс в упорную втулку, котора осуществл ет осевой подпор металла заготовки. Величину осевого подпора можно измен ть, выбира необходимую толщину стенки и длину втулки, а также угол конусностиIn this case, the workpiece 9, being elongated, abuts against a stop sleeve, which provides axial support for the metal of the workpiece. The magnitude of the axial support can be changed by selecting the desired wall thickness and sleeve length, as well as the angle of taper
т гиваемых поковок за счет повышени Ю конического стержн . Получаема при проупругих свойств упорной втулки.pulling forgings due to the increase of the conic rod Yu. Obtained with the proelastic properties of the stop bush.
На фиг. 1 изображена оправка дл кузнечной прот жки полых поковок; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - оправка без вспомогательного конического участка; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - схема прот жки полой поковки на оправке в начальной cia- дии; на фиг. 6 - схема прот жки полой поковки на оправке в промежуточном поло15FIG. 1 shows a mandrel for forging hollow forgings; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 - mandrel without auxiliary conical section; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 3; in fig. 5 is a schematic drawing of a hollow forging on a mandrel in an initial cia; in fig. 6 is a schematic drawing of a hollow forging on a mandrel in an intermediate pole15.
т жке пола поковка 1 1 в конечной стадии ковки снимает втулку с конического стержн 3 под действием деформируемого металла . Прот жку заканчивают, осуществл последние нажати бойками около бурта 7 и срыва всю поковку с рабочей части 2 оправки 1. В процессе прот жки зазор во втулке 4 увеличиваетс до максимальной величины t (фкг. 7). При этом вс деформаци втулки 4 осуществл етс в областиIn the final stage of forging, the forging 1 1 removes the sleeve from the conical rod 3 under the action of a deformable metal. The stretch is completed by performing the last pressing of the strikers near the collar 7 and breaking off the entire forging from the working part 2 of the mandrel 1. During the stretching process, the gap in the sleeve 4 increases to the maximum value t (fkg. 7). In this case, the complete deformation of the sleeve 4 is carried out in the region
жении; на фиг. 7 - сечение В-В на фиг. 6; 20 упругой деформации. Кузнечную оправкуlife; in fig. 7 is a sectional view BB in FIG. 6; 20 elastic deformation. Blacksmith mandrel
на фи|-. Ь - схема прот жки стакана на оправке через кольцо в начальной стадии; на фиг. 9 - то же, в конечной стадии; на фиг. 10 - схема прот жки полой поковки на оправке без вспомогательного конического участка.on fi | -. B is the scheme of drawing the glass on the mandrel through the ring in the initial stage; in fig. 9 - the same in the final stage; in fig. 10 is a schematic drawing of a hollow forging on a mandrel without an auxiliary conical section.
Кузнечна оправка 1 дл прот жки содержит рабочую часть 2, соосный с ней конический стержень 3 и размещенную на нем упорную втулку 4,вь полненную разрезной с наружным диа.метром, Определ емым из выражени A blacksmith mandrel 1 for a drill bit contains a working part 2, a tapered rod 3 which is coaxial with it and a stop sleeve 4 placed on it, which is split with an external diameter determined by the expression
(dM.K.-dvun.) 0,013-5i-(dM.K.-dvun.) 0.013-5i-
D(1м и иD (1m and and
где D - наружный диаметр упорной втулки;where D is the outer diameter of the stop sleeve;
dMiiKcd -- соответственно максимальный и минимальный диаметры стержн , в пределах которых перемещаетс упорна втулка.dMiiKcd - the maximum and minimum diameters of the rod, within which the stop sleeve moves.
Втулка 4 выполнена с наплавленным на ееThe sleeve 4 is made with weld on her
внутренней поверхности слоем 5 металла.inner surface with a layer of 5 metal.
можно использовать и дл прот жки заготовок типа «стакан через р д последовательно уменьшающихс в диа.метре колец с предварительным нагревом заготовки. В этом случае работа осуществл етс следую- 25 1ЦИМ образом.It can also be used for drawing blanks of the type “cup through a row of rings successively decreasing in diameter, with preliminary heating of the blank. In this case, the work is carried out as follows.
На оправку 1 надевают упорную втулку 4 до сопр жени по внутренней поверхности с рабочей частью 2. Затем на стержень надевают нагретый до ковочной температу30 ры стакан 12 и траверсой горизонтального пресса осуществл ют проталкивание заготовки через кольцо 13 (фиг. 8). При это.м втулка, перемеща сь за счет удлинени за- готавки, осуществл ет подпор заготовки (фиг. 9).A mandrel 4 is put on the mandrel 1 until it mates on the inner surface with the working part 2. Then the cup 12 heated to the forging temperature 30 is put on the rod and the billet is pushed through the ring 13 by means of a horizontal crossbar (Fig. 8). At this m., The sleeve, moving due to the elongation of the binder, provides support to the workpiece (Fig. 9).
35 После проталкивани через р д колец прот нутую заготовку 14 вместе с упорной втулкой снимают съемником с оправки, и инструмент вновь подготавливают дл следующей заготовки. В этом случае наружкоэффициент термического расширени ко- Q ный диаметр заготовки больше или меньше35 After pushing through the row of rings, the extruded billet 14 together with the thrust hub is removed with a puller from the mandrel, and the tool is again prepared for the next billet. In this case, the external thermal expansion coefficient is the coaxial diameter of the workpiece more or less.
наружного диаметра упорной втулки, а наружный диаметр втулки должен быть меньше или больше внутреннего диаметра кольца за последний проход.the outer diameter of the stop sleeve, and the outer diameter of the sleeve must be less than or greater than the inner diameter of the ring in the last pass.
Оправку 1 можно использовать и с одторого в 1,1 -1,5 раза больще коэффициента термического расширени основного металла втулки.The mandrel 1 can also be used with one 1.1 to 1.5 times the thermal expansion coefficient of the base metal of the sleeve.
Кузнечна оправка имеет хвостовик 6 и бурт 7 и снабжена болтами 8, позвол ющими предварительно увеличить зазор меж- 45 ной рабочей частью 2 без коническогоThe forging mandrel has a shank 6 and a collar 7 and is equipped with bolts 8, which allow a preliminary increase in the gap between the 45 working part 2 without the conical
стержн (фиг. 10). В этом случае целесообразно использовать биметаллическую упорную втулку 4 с планирующим слоем 5. В процессе деформации заготовки между вырезными бойками втулка 4 перемешаетс от 50 бурта оправки 1, осуществл на прот жении всего хода подпор торца заготовки и исключа трещины на торце поковки. Плакирующий слой металла работает как скручивающа пружина, посто нно поджима втулку к рабочей поверхности оправки.rod (Fig. 10). In this case, it is advisable to use a bimetallic thrust sleeve 4 with a planning layer 5. In the process of deformation of the workpiece between the cut-out beaters, the sleeve 4 is mixed from 50 mandrel of the mandrel 1, supporting the workpiece face during the entire stroke and eliminating cracks on the butt end. The cladding metal layer acts as a twisting spring, constantly pressing the sleeve against the working surface of the mandrel.
ду стенками разреза.do the walls of the cut.
Кузнечна оправка дл прот жки работает следующим образом.The blacksmith mandrel for drawing is as follows.
Нагретую до ковочной температуры исходную полую заготовку 9 надевают на рабочую часть 2 до упора в бурт 7.Heated to the forging temperature of the original hollow billet 9 is put on the working part 2 until it stops in the shoulder 7.
Затем, закручива болты 8, расшир ют внутренний диаметр упорной втулки 4 так, чтобы он немного превышал максимальный диаметр конического стержн 3 (dv,a«), и надевают втулку 4, перемеща ее на минимальный диаметр (dMim). Затем болты 8 выкручивают так, чтобы втулка 4 полностью обжала конический стержень 3. После этого вырезными бойками 10 осуществл ют прот жку заготовки, выполн ковку поковки в размер , начина с торца заготовки со стороны втулки- (фиг. 5).Then, tightening the bolts 8, expand the inner diameter of the stop sleeve 4 so that it slightly exceeds the maximum diameter of the conical rod 3 (dv, a "), and put the sleeve 4 on, moving it to the minimum diameter (dMim). Then the bolts 8 are unscrewed so that the sleeve 4 completely compresses the conical rod 3. After that, the cut-out strikers 10 carry out the drawing of the workpiece, forging the forging to size, starting from the end of the workpiece from the sleeve-side (Fig. 5).
При этом заготовка 9, удлин сь, упираетс в упорную втулку, котора осуществл ет осевой подпор металла заготовки. Величину осевого подпора можно измен ть, выбира необходимую толщину стенки и длину втулки, а также угол конусностиIn this case, the workpiece 9, being elongated, abuts against a stop sleeve, which provides axial support for the metal of the workpiece. The magnitude of the axial support can be changed by selecting the desired wall thickness and sleeve length, as well as the angle of taper
конического стержн . Получаема при про5conical rod. Obtained with pro5
т жке пола поковка 1 1 в конечной стадии ковки снимает втулку с конического стержн 3 под действием деформируемого металла . Прот жку заканчивают, осуществл последние нажати бойками около бурта 7 и срыва всю поковку с рабочей части 2 оправки 1. В процессе прот жки зазор во втулке 4 увеличиваетс до максимальной величины t (фкг. 7). При этом вс деформаци втулки 4 осуществл етс в областиIn the final stage of forging, the forging 1 1 removes the sleeve from the conical rod 3 under the action of a deformable metal. The stretch is completed by performing the last pressing of the strikers near the collar 7 and breaking off the entire forging from the working part 2 of the mandrel 1. During the stretching process, the gap in the sleeve 4 increases to the maximum value t (fkg. 7). In this case, the complete deformation of the sleeve 4 is carried out in the region
можно использовать и дл прот жки заготовок типа «стакан через р д последовательно уменьшающихс в диа.метре колец с предварительным нагревом заготовки. В этом случае работа осуществл етс следую- 5 1ЦИМ образом.It can also be used for drawing blanks of the type “cup through a row of rings successively decreasing in diameter, with preliminary heating of the blank. In this case, the work is carried out in the following way.
На оправку 1 надевают упорную втулку 4 до сопр жени по внутренней поверхности с рабочей частью 2. Затем на стержень надевают нагретый до ковочной температу0 ры стакан 12 и траверсой горизонтального пресса осуществл ют проталкивание заготовки через кольцо 13 (фиг. 8). При это.м втулка, перемеща сь за счет удлинени за- готавки, осуществл ет подпор заготовки (фиг. 9).A mandrel sleeve 4 is put on the mandrel 1 until it mates on the inner surface with the working part 2. Then the cup 12 heated to the forging temperature is put on the rod and the billet is pushed through the ring 13 by means of a cross-section horizontal press (Fig. 8). At this m., The sleeve, moving due to the elongation of the binder, provides support to the workpiece (Fig. 9).
5 После проталкивани через р д колец прот нутую заготовку 14 вместе с упорной втулкой снимают съемником с оправки, и инструмент вновь подготавливают дл следующей заготовки. В этом случае наруж45 ной рабочей частью 2 без конического5 After pushing through the row of rings, the extruded billet 14 together with the thrust hub is removed with a puller from the mandrel, and the tool is again prepared for the next billet. In this case, the outer working part 2 without a conical
стержн (фиг. 10). В этом случае целесообразно использовать биметаллическую упорную втулку 4 с планирующим слоем 5. В процессе деформации заготовки между вырезными бойками втулка 4 перемешаетс от 50 бурта оправки 1, осуществл на прот жении всего хода подпор торца заготовки и исключа трещины на торце поковки. Плакирующий слой металла работает как скручивающа пружина, посто нно поджима втулку к рабочей поверхности оправки.rod (Fig. 10). In this case, it is advisable to use a bimetallic thrust sleeve 4 with a planning layer 5. In the process of deformation of the workpiece between the cut-out beaters, the sleeve 4 is mixed from 50 mandrel of the mandrel 1, supporting the workpiece face during the entire stroke and eliminating cracks on the butt end. The cladding metal layer acts as a twisting spring, constantly pressing the sleeve against the working surface of the mandrel.
5555
Размеры упорной втулки и стержн ori- редел ют из соотношени The dimensions of the thrust hub and orbital rod are determined from the ratio
(dM.Kc-dM,,,013-T:r- --, JJ-амин(dM.Kc-dM ,,, 013-T: r- -, JJ-amine
где D - наружный диаметр BTV. IKII;where D is the outer diameter of BTV. IKII;
dMaKcdwiiiiсоответственно максимальный иdMaKcdwii respectively the maximum and
минимальный диаметры стержн , в иределах которых перемещаетс втулка.the minimum diameter of the rod, in the limits of which the sleeve moves.
Данное соотношение, полученное в результате вынолнени специальных исследований, позвол ет осуществить расширение втулки при ее перемещении вдоль конического стержн 3 только в пределах упругой деформации . При невыполнении указанного неравенства происходит пластическа де- фор.маци в первую очередь наружных слоев металла упорной втулки или разрушение втулки в наиболее опасном сечении, которое находитс в стенке втулки диаметрально напротив разреза. Наличие пластической деформации приводит к искажению геометрических размеров втулки и резкому снижению величины осевого подпора заготовки .This ratio, obtained as a result of special research, allows the sleeve to expand as it moves along the conical rod 3 only within the limits of elastic deformation. If the specified inequality is not fulfilled, plastic deformation takes place, first of all, of the external metal layers of the stop sleeve or destruction of the sleeve in the most dangerous section, which is diametrically opposite the cut in the wall of the sleeve. The presence of plastic deformation leads to a distortion of the geometric dimensions of the sleeve and a sharp decrease in the size of the axial support of the workpiece.
Выполнение упорной втулки 4 с наплавленным по внутренней поверхности слоем плакирующего металла 5 с более высоким коэффициентом термического расширени металла позвол ет расширить технологические возможности оправки.The implementation of the stop sleeve 4 with a layer of cladding metal 5 deposited on the inner surface with a higher thermal expansion coefficient of the metal makes it possible to expand the technological capabilities of the mandrel.
Втулку изготовл ют следующим образом.The sleeve is manufactured as follows.
Сначала изготовл ют обечайку из основного металла, которую наплавл ют по внутренней поверхности плакирующим металлом . В качестве основного металла можно использовать, среднелегированные стали, а в качестве плакирующего металла - аусте нитные стали, например О8Х1810Т. Затем биметаллическую обечайку отжигают и-подвергают разрезке вдоль образующей. После разрезки плакирующий слой металла с более высоки.м коэффициенто.м термического расширени создает сжимающие напр жени в основном металле втулки, и разрез вновь смыкаетс . После этого втулку растачивают по внутренней поверхности на конус. При этом исходна втулка уже имеет скрученные слои металла, достигающие максимальных сжимающих на внутренней поверхности и раст гивающих на наружной поверхности втулки напр жений. ПриFirst, a shell is made of a base metal, which is deposited on the inner surface of the cladding metal. Medium alloyed steels can be used as the base metal, and austenitic steels, for example, O8X1810T, can be used as the cladding metal. Then the bimetallic shell is annealed and cut along the generator. After cutting, the cladding metal layer with a higher thermal expansion coefficient creates compressive stresses in the base metal of the sleeve, and the section closes again. After that, the sleeve is bored on the inner surface of the cone. In this case, the original sleeve already has twisted metal layers, reaching maximum compressive stresses on the inner surface and stresses stretching on the outer surface of the sleeve. With
ни определенного зазора напр жени уменьшаютс до нул , а затем мен ют свой знак, т.е. на наружной поверхности втулки станов тс сжимающими, а на внут10Neither a certain gap of the voltage decreases to zero, and then change its sign, i.e. on the outer surface of the sleeve, they become compressive, and on the inner
ренней - раст гивающи.ми. Это позвол ет увеличить ход втулки примерно в два раза. При наплавке внутренней поверхности втулки металлом с коэффициентом термического расщирени , превышающим меньше, чем в 1,1 раза коэффициент термического расщирени основного металла, сжимающие напр жени от плакирующего металла не оказывают практического вли ни на сжатие основного сло металла с втулки. При коэффициенте термического расширени плакирующего металла, превышающем более чем в 1,5 раза коэффициент термического расщирени основного металла, возникающие после отжига сжимающие напр жени Rennie - stretching. This allows the sleeve stroke to be approximately doubled. When surfacing the inner surface of the sleeve with metal with a thermal expansion coefficient greater than 1.1 times less than the thermal expansion coefficient of the base metal, the compressive stresses from the cladding metal do not have a practical effect on the compression of the base metal layer from the sleeve. When the coefficient of thermal expansion of the cladding metal is more than 1.5 times greater than the coefficient of thermal expansion of the base metal, the compressive stresses occurring after annealing.
привод т к возникновению трещин и расслоению плакирующего и основного металлов. Рекомендуемый интервал соотношени коэффициентов термического расщирени плакирующего и основ.ного металлов лежит в пределах 1,1 -1,5. leads to cracking and delamination of the cladding and base metals. The recommended interval for the ratio of the thermal expansion coefficients of the cladding and base metals is in the range of 1.1 -1.5.
2020
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853860153A SU1326383A1 (en) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | Forging mandrel for drawing tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853860153A SU1326383A1 (en) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | Forging mandrel for drawing tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1326383A1 true SU1326383A1 (en) | 1987-07-30 |
Family
ID=21164429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853860153A SU1326383A1 (en) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | Forging mandrel for drawing tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1326383A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105855441A (en) * | 2016-05-05 | 2016-08-17 | 中信重工机械股份有限公司 | Drawing-out method for sleeve type forge piece |
-
1985
- 1985-02-25 SU SU853860153A patent/SU1326383A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1042863, кл. В 21 J 5/00, 1982. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105855441A (en) * | 2016-05-05 | 2016-08-17 | 中信重工机械股份有限公司 | Drawing-out method for sleeve type forge piece |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Allwood et al. | The development of ring rolling technology | |
| US1967821A (en) | Process of making raceway members | |
| CN109058280B (en) | Quenching and tempering alloy steel cracking connecting rod of small piston engine and manufacturing process method | |
| US4649728A (en) | Integral joint forming of work-hardenable high alloy tubing | |
| EP0610509B1 (en) | Method for obtaining hollow forgings by radial forging of continuous blanks | |
| SU1326383A1 (en) | Forging mandrel for drawing tool | |
| No | Page No. | |
| US2217194A (en) | Method for making blowpipe nozzles | |
| US2217193A (en) | Method of swaging blowpipe nozzles | |
| US1365987A (en) | Manufacture of gun-tubes and like tubular bodies | |
| US4818301A (en) | Process for producing large section, large mass forged sleeves from large diameter ingots of alloy 625 and from hot isostatically pressed preforms of alloy 625 powder | |
| US3561242A (en) | Process for forming bottomed tubular members from metal blanks | |
| US4714498A (en) | Process for producing large section, large mass forged sleeves from large diameter ingots of alloy 625 | |
| RU2461436C1 (en) | Method of producing variable cross-section thin-wall shells | |
| EP0678063B1 (en) | Method of manufacturing connecting rods | |
| GB2057321A (en) | Drawing metals | |
| RU2070464C1 (en) | Method and radially forging machine for production of precision pipes | |
| RU2799823C1 (en) | Method for manufacturing steel complex-shaped shells | |
| SU1311805A1 (en) | Billet for obtaining sharply-bent branch pipe with a flange | |
| US1387924A (en) | Method of manufacturing shells | |
| US4781768A (en) | Full length forging method for producing large section, large mass cylindrical sleeves of alloy 625 | |
| RU2794154C1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING PIPE BLANKS FROM TITANIUM PSEUDO α-ALLOYS 5V AND 37 | |
| US4370879A (en) | Method for manufacturing a piercing mandrel | |
| RU2071891C1 (en) | Method of cladding inner cylindrical surface of blank | |
| RU2116148C1 (en) | Method for making builtup products with lengthwise laminarity |