RU2047415C1

RU2047415C1 - Forging manufacturing method

Info

Publication number: RU2047415C1
Application number: SU925054827A
Authority: RU
Inventors: Абдрахман Батырбекович Найзабеков; Жасулан Аманжолович Ашкеев
Original assignee: Жасулан Аманжолович Ашкеев
Priority date: 1992-07-15
Filing date: 1992-07-15
Publication date: 1995-11-10

Abstract

FIELD: plastic working of metals. SUBSTANCE: method involves subjecting billet to variable-polarity deformation by passing billets through strikers having trapezium-shaped ridge and slot. Ratio of upper striker ridge width in horizontal projection and lower striker slot width in horizontal projection is 0.7-0.9. During time intervals between passes billet is shifted for value equal to size of upper striker ridge flat portion. EFFECT: increased efficiency and improved quality of forgings. 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться для изготовления поковок типа плит и пластин свободной ковкой. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for the manufacture of forgings such as plates and plates by free forging.

Известен способ обработки заготовок, включающий передачу одновременно на двух участках заготовки и ее обжатие. A known method of processing workpieces, comprising transferring simultaneously to two sections of the workpiece and compressing it.

Знакопеременное деформирование по известному способу обработки заготовок ведет к существенному увеличению усилия ковки и не обеспечивает требуемого качества поковок. Alternating deformation by a known method of processing workpieces leads to a significant increase in forging efforts and does not provide the required quality of forgings.

Инструмент для обработки заготовок, содержит бойки, нижний с трапециевидной впадиной, а верхний с трапециевидным выступом, при этом ширина горизонтальной проекции впадины и выступа бойков равны между собой. The tool for processing workpieces, contains the strikers, the lower one with a trapezoidal hollow, and the upper one with a trapezoidal protrusion, while the width of the horizontal projection of the hollow and protrusion of the strikers are equal to each other.

Однако такая геометрия бойков при заданных размерах не обеспечивает необходимого качества поковок и уменьшения усилия ковки. However, such a geometry of the strikers at given sizes does not provide the necessary quality of forgings and reduce the forging force.

Технический результат от использования настоящего изобретения заключается в уменьшении усилия ковки и повышении качества поковок. The technical result from the use of the present invention is to reduce forging efforts and improve the quality of forgings.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления поковок, включающем знакопеременное деформирование заготовок проходами с кантовками заготовки на 90^о и ее смещением после каждого прохода и кантовки на 180^о после каждого обжатия в бойках с трапециевидными выступом и впадиной, ширина горизонтальной проекции скосов которых выполнена равной, согласно изобретению, обжатия заготовки осуществляют в бойках, у которых отношение ширины горизонтальной проекции трапециевидного выступа верхнего бойка к ширине горизонтальной проекции трапециевидной впадины нижнего бойка составляет 0,7-0,9, а смещение заготовки после каждого прохода производят на величину плоского участка выступа верхнего инструмента.Technical result is achieved by a method for producing forgings comprising alternating deformation of the preforms passes with canting workpiece 90 ^on and its displacement after each pass and tilting through ¹⁸⁰ ° after each reduction in Boyko with trapezoidal protrusions and recesses, the width of the horizontal projection of the bevel which is made equal, according to the invention, the compression of the workpiece is carried out in the strikers, in which the ratio of the width of the horizontal projection of the trapezoidal protrusion of the upper striker to the width of the horizontal ktsii trapezoidal depressions of the lower pin is 0.7-0.9, and workpiece offset after each pass produces the amount of the flat portion of the upper tool projection.

На фиг. 1 показана начальная стадия деформирования; на фиг. 2 завершающая стадия первого обжатия; на фиг. 3 исходное положение заготовки перед вторым обжатием; на фиг. 4 завершающая стадия первого прохода. In FIG. 1 shows the initial stage of deformation; in FIG. 2 final stage of the first compression; in FIG. 3 the initial position of the workpiece before the second compression; in FIG. 4 final stage of the first pass.

Обозначения: 1 верхний боек, 2 заготовка, 3 нижний боек, 4 трапециевидный выступ верхнего бойка, 5 трапециевидная впадина нижнего бойка, 6 плоские рабочие поверхности нижнего и верхнего бойков, В ширина инструмента. Но исходная высота заготовки. Н текущая высота заготовки. Designations: 1 upper striker, 2 workpiece, 3 lower striker, 4 trapezoidal protrusion of the upper striker, 5 trapezoidal hollow of the lower striker, 6 flat working surfaces of the lower and upper strikers, Tool width. But the original height of the workpiece. N is the current height of the workpiece.

Способ деформирования заготовки осуществляют следующим образом. The method of deformation of the workpiece is as follows.

Заготовку 2 подают на 0,55 ширины инструмента (фиг. 1) и подвергают деформированию с единичным обжатием (фиг. 2). Далее заготовку 2 кантуют на 180^о подвергают сдвиговой деформации новый участок заготовки, а также одновременно производят знакопеременный сдвиг ранее деформированного участка заготовки (фиг. 3 и 4).The workpiece 2 is served at 0.55 of the width of the tool (Fig. 1) and is subjected to deformation with a single compression (Fig. 2). Next, the workpiece 2 turn over by 180 ^{about the} shear strain is subjected to a new billet section, as well as simultaneously producing an alternating shear strain previously blank area (FIGS. 3 and 4).

Перед последующим проходом осуществляют кантовку заготовки на 90^о и деформируют со смещением на величину плоского участка выступа верхнего инструмента.Before successive pass is performed on tilting the workpiece ⁹⁰ is deformed and shifted by the value of the flat portion of the upper tool projection.

При смещении заготовки на большую величину, чем ширина плоского участка выступа верхнего инструмента, наблюдается неравномерное распределение величины интенсивности деформации сдвига по длине заготовки. When the workpiece is shifted by a larger amount than the width of the flat portion of the protrusion of the upper tool, an uneven distribution of the shear strain intensity along the workpiece is observed.

Аналогичная картина происходит при смещении заготовки на меньшую величину, чем ширина плоского участка выступа верхнего инструмента, т.е. величина интенсивности деформации сдвига распределяется неравномерно по длине заготовки. A similar pattern occurs when the workpiece is shifted by a smaller amount than the width of the flat portion of the protrusion of the upper tool, i.e. the magnitude of the shear strain intensity is unevenly distributed along the length of the workpiece.

Интервал значений трапециевидного выступа и впадины инструмента выбраны из следующих соображений. При равенстве ширины горизонтальной проекции трапециевидного выступа и впадины инструмента в процессе осуществления сдвиговой деформации этими бойками на заготовке образуются трапециевидные выступы и впадины с равными объемами. При этом высота заготовки имеет неодинаковую высоту по длине. Для получения одинаковой высоты по всей длине участка заготовки необходимо приложить дополнительное усилие. Когда отношение ширины горизонтальной проекции трапециевидного выступа верхнего бойка к горизонтальной проекции трапециевидной впадины нижнего бойка меньше 0,7 или равное 0,6, то в процессе сдвиговой деформации заготовки она получает также неодинаковую высоту по длине. Для получения заготовки с одинаковой высотой по длине необходимо приложить дополнительное усилие. При осуществлении знакопеременной сдвиговой деформации в бойках с отношением ширины горизонтальной проекции трапециевидного выступа к ширине горизонтальной проекции трапециевидной впадины, равной 0,7.0,9, обеспечивается одинаковая высота заготовки по ее длине. При этом достигается повышение качества заготовок при меньшем уменьшении поперечного сечения исходной заготовки и снижение усилия деформирования на 12.15% по сравнению с прототипом. The range of values of the trapezoidal protrusion and the depression of the tool selected from the following considerations. If the width of the horizontal projection of the trapezoidal protrusion and the depression of the tool in the process of shear deformation by these strikers on the workpiece, trapezoidal protrusions and depressions with equal volumes are formed. Moreover, the height of the workpiece has an unequal height in length. To obtain the same height along the entire length of the workpiece, additional force is required. When the ratio of the horizontal projection width of the trapezoidal protrusion of the upper striker to the horizontal projection of the trapezoidal depression of the lower striker is less than 0.7 or equal to 0.6, then in the process of shear deformation of the workpiece, it also gets an unequal height in length. To obtain a workpiece with the same height in length, it is necessary to apply additional force. When performing alternating shear deformation in strikers with a ratio of the horizontal projection width of the trapezoidal protrusion to the horizontal projection width of the trapezoidal depression equal to 0.7.0.9, the same workpiece height along its length is ensured. This achieves an increase in the quality of the workpieces with a smaller decrease in the cross section of the original workpiece and a decrease in the deformation force by 12.15% compared with the prototype.

П р и м е р. Осуществляли нагрев стальных заготовок размерами 60 х 60 х 500 мм до 1250^оС и знакопеременное деформирование до заполнения металлом трапециевидного выступа и впадины бойков (фиг. 2) и кантовка на 180^о после каждого обжатия до конца прохода (фиг. 3). Перед последующим проходом осуществляли кантовку заготовки на 90^о и деформировали со смещением предыдущих участков очага деформации на ширину плоского участка выступа верхнего инструмента. Размер продефоpмированной заготовки после четырех проходов составил 48 х 48 х 620 мм. При этом высота заготовки при всей длине одинаковая.PRI me R. Heats of steel workpieces the dimensions 60 x 60 x 500 mm to 1250 ^C and the alternating deformation of the metal to fill the trapezoidal projection and the depression of the strikers (FIG. 2) and the manipulation to ¹⁸⁰ after each compression until the end of the passage (Fig. 3). Before subsequent passage was performed on tilting the workpiece ⁹⁰ and deformed offset preceding the roll nip portions to the width of the flat portion of the upper tool projection. The size of the deformed billet after four passes was 48 x 48 x 620 mm. At the same time, the height of the workpiece is the same for the entire length.

Анализ микроструктуры темплетов показал, что микроструктура металла заготовок, полученных по настоящему способу мелкозернистая и равноосная по длине заготовки и мельче на 1 балл по сравнению с прототипом и на 2-3 балла мельче, чем микроструктура заготовок, изготовленных на плоских бойках. Analysis of the microstructure of the templates showed that the microstructure of the metal of the preforms obtained by the present method is fine-grained and equiaxed along the length of the preform and 1 point smaller than the prototype and 2–3 points smaller than the microstructure of the blanks made on flat dies.

Claims

1. METHOD FOR MANUFACTURING FORGING, including alternating deformation of workpieces with passages with blanks 90 ^° and its offset after each pass and turning 180 ^° after each crimping in strikers with a trapezoidal protrusion and cavity, the width of the horizontal projection of which bevels is made equal, characterized in that that the compression of the workpiece is carried out in strikers, in which the ratio of the horizontal projection width of the trapezoidal protrusion of the upper striker is 0.7 0.9, and the workpiece is displaced after each pass by and the size of the flat portion of the protrusion of the upper tool.