[go: up one dir, main page]

RU2655527C1 - Method of obtaining round profiles - Google Patents

Method of obtaining round profiles Download PDF

Info

Publication number
RU2655527C1
RU2655527C1 RU2017112345A RU2017112345A RU2655527C1 RU 2655527 C1 RU2655527 C1 RU 2655527C1 RU 2017112345 A RU2017112345 A RU 2017112345A RU 2017112345 A RU2017112345 A RU 2017112345A RU 2655527 C1 RU2655527 C1 RU 2655527C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strikers
forging
working surface
round
profiles
Prior art date
Application number
RU2017112345A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Иванович Коваль
Original Assignee
Григорий Иванович Коваль
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Григорий Иванович Коваль filed Critical Григорий Иванович Коваль
Priority to RU2017112345A priority Critical patent/RU2655527C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2655527C1 publication Critical patent/RU2655527C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/04Shaping in the rough solely by forging or pressing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention refers to treatment of metals by pressure and can be used during the production of circular profiles by means of multi-pass radial forging. Initial blank with the square cross-section is subjected to cobbing simultaneously with two mutually perpendicular pairs of backups. Mentioned pairs are disposed with the displacement of their working surfaces relative to each other along the forging axis by the amount greater than the length of the working surface of the backup. There is the cutout groove with lateral surfaces, which are inclined to each other at an obtuse angle, on the working surface of the backups. Cogging of the initial workpiece is performed diagonally in order to manufacture the octagonal blank. Then, the resulting octagonal blank is cogged and rotated around the forging axis prior to each cogging until the circular profile is obtained.
EFFECT: as a result, the energy consumption is reduced, the technological capabilities are increased, the resistance of the backups is improved and the increased quality of the round profiles is obtained.
1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам получения круглых профилей с применением радиальной ковки.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to methods for producing round profiles using radial forging.

Известен способ получения круглых профилей из квадратной заготовки радиальной ковкой [Ковка на радиально-обжимных машинах /В.А. Тюрин, В.А. Лазоркин, И.А. Поспелов и др. – М.: Машиностроение, 1990. - С. 26, 206-208]. При этом способе получение круглых профилей осуществляют путем многопроходной радиальной ковки двумя взаимно перпендикулярными парами бойков, имеющими рабочую поверхность с плоским ручьем. Сначала осуществляют обжатие по диагонали квадратной заготовки без ее поворота. Затем радиальную ковку осуществляют с поворотом заготовки перед каждым обжатием с получением круглого профиля.A known method of producing round profiles from a square billet radial forging [Forging on radial crimping machines / Century A. Tyurin, V.A. Lazorkin, I.A. Pospelov et al. - M.: Mechanical Engineering, 1990. - S. 26, 206-208]. In this method, round profiles are obtained by multi-pass radial forging by two mutually perpendicular pairs of strikers having a working surface with a flat brook. First carry out the compression on the diagonal of the square billet without turning it. Then radial forging is carried out with rotation of the workpiece before each crimping to obtain a round profile.

Недостатками этого способа является:The disadvantages of this method are:

1. Быстрый износ рабочей поверхности бойков в средней ее части из-за необходимости «сбитая» ребер квадратной заготовки перед формированием круглого профиля. При этом средняя изношенная часть рабочей поверхности бойков затем формирует получаемый круглый профиль, снижая его качество. Износ рабочей поверхности бойков связан с тем, что ребра квадрата, имеющие угол между гранями равный 90°, быстро остывают и поэтому имеют более высокое значение сопротивление металла пластической деформации, чем остальная часть заготовки. Быстрый износ рабочей поверхности бойков является показателем низкой их стойкости.1. Rapid wear of the working surface of the strikers in its middle part due to the need for “knocked down" the edges of a square billet before forming a round profile. In this case, the average worn part of the working surface of the strikers then forms the resulting round profile, reducing its quality. The wear of the working surface of the strikers is due to the fact that the edges of the square, having an angle between the faces equal to 90 °, quickly cool down and therefore have a higher resistance to plastic deformation than the rest of the workpiece. The rapid wear of the working surface of the strikers is an indicator of their low resistance.

2. Самопроизвольный поворот квадратной заготовки (сваливание) при ее ковке на диагональ в круглый профиль в бойках, имеющих рабочую поверхность с плоским ручьем [И.Я. Тарновский. Формоизменение при пластической обработке металлов (ковка и прокатка). М.; Металлургиздат, 1954. - С. 516], приводящий к снижению качества получаемых круглых профилей.2. Spontaneous rotation of a square billet (stall) when forged on a diagonal into a round profile in strikers having a working surface with a flat stream [I.Ya. Tarnovsky. Shaping during plastic processing of metals (forging and rolling). M .; Metallurgizdat, 1954. - S. 516], leading to a decrease in the quality of the obtained round profiles.

3. Высокая неравномерность деформации при ковке квадратной заготовки на диагональ в бойках, имеющих рабочую поверхность с плоским ручьем, которая ведет к значительной поперечной деформации металла (уширению). Это требует дополнительного расхода энергии на деформацию при формировании круглого профиля. Высокая неравномерность деформации также приводит к появлению в осевой зоне заготовки максимальных продольных растягивающих напряжений, которые являются причиной нарушения сплошности металла заготовки, особенно специальных сталей [Ковка на радиально-обжимных машинах /В.А. Тюрин, В.А. Лазоркин, И.А. Поспелов и др. - М.: Машиностроение, 1990. - С. 98].3. High non-uniformity of deformation during forging of a square billet on a diagonal in strikers having a working surface with a flat stream, which leads to significant transverse deformation of the metal (broadening). This requires additional energy consumption for deformation during the formation of a round profile. High non-uniformity of deformation also leads to the appearance in the axial zone of the workpiece of maximum longitudinal tensile stresses, which are the cause of the discontinuity of the metal of the workpiece, especially special steels [Forging on radial crimping machines / B.A. Tyurin, V.A. Lazorkin, I.A. Pospelov et al. - M.: Mechanical Engineering, 1990. - S. 98].

4. При формировании круглого профиля контакт заготовки с рабочей поверхностью бойка осуществляется на ограниченной ее ширине, что снижает смещаемый объем металла за один ход бойков, т.е. «вытяжную» способность способа. Это повышает расход энергии на формоизменение.4. When forming a round profile, the contact of the workpiece with the working surface of the striker is carried out on its limited width, which reduces the displaceable metal volume in one stroke of the strikers, i.e. "Exhaust" ability of the method. This increases the energy consumption for shaping.

5. Возможность обжатия углов (ребер) квадратной заготовки без ее поворота до получения восьмигранного профиля с гранью, не превышающей минимальный диаметр получаемого круглого профиля. Это обусловлено нахождением рабочих поверхностей всех четырех бойков в одной плоскости без их смещения. При этом, исходя из геометрических условий, соотношение между стороной используемой исходной квадратной заготовки и диаметром получаемого круглого профиля не может превышать значение √2, что является критерием ограниченных технологических возможностей способа.5. The possibility of crimping the corners (ribs) of a square billet without turning it to obtain an octagonal profile with a face not exceeding the minimum diameter of the resulting round profile. This is due to the fact that the working surfaces of all four strikers are in the same plane without their displacement. In this case, based on geometric conditions, the ratio between the side of the original square billet used and the diameter of the resulting round profile cannot exceed √2, which is a criterion for the limited technological capabilities of the method.

6. Ограниченные технологические возможности способа по минимальному диаметру готовых профилей. Минимальный диаметр готовых профилей не может быть соизмерим с ходом бойков, т.к. готовые профили при максимальном зазоре между бойками при ковке могут попадать в боковые разъемы между бойками. Из-за этого происходит «закусывание» круглого профиля боковыми кромками бойков, приводящее к снижению качества готовых профилей и аварийным ситуациям.6. Limited technological capabilities of the method for the minimum diameter of the finished profiles. The minimum diameter of the finished profiles cannot be commensurate with the progress of the strikers, because ready-made profiles with a maximum clearance between the strikers during forging can fall into the side connectors between the strikers. Because of this, a “bite” of the round profile occurs on the side edges of the strikers, leading to a decrease in the quality of the finished profiles and emergency situations.

Таким образом, основными недостатками данного способа являются высокий расход энергии на формоизменение, малая стойкость бойков, низкое качество получаемых круглых профилей и ограниченные технологические возможности. Thus, the main disadvantages of this method are the high energy consumption for shaping, low durability of the strikers, low quality of the obtained round profiles and limited technological capabilities.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является, принятый в качестве прототипа, способ получения круглых профилей многопроходной радиальной ковкой одновременно двумя взаимно перпендикулярными парами бойков, при смещении рабочих поверхностей взаимно перпендикулярных бойков относительно друг друга вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка [Ковка на радиально-обжимных машинах. /В.А. Тюрин, В.А. Лазоркин, И.А. Поспелов и др. - М.: Машиностроение, 1990. - С. 27]. Этот способ может быть использован при получении круглых профилей из квадратной заготовки.Closest to the proposed solution in terms of technical nature and the achieved effect is the method adopted for prototype production of round profiles with multi-pass radial forging simultaneously by two mutually perpendicular pairs of strikers, when the working surfaces are displaced from mutually perpendicular strikers relative to each other along the forging axis by an amount exceeding the length the working surface of the striker [Forging on radial crimping machines. / B.A. Tyurin, V.A. Lazorkin, I.A. Pospelov et al. - M.: Mechanical Engineering, 1990. - S. 27]. This method can be used to obtain round profiles from a square billet.

Данный способ не имеет ограничений по размерам исходных заготовок и получаемых профилей, т.е. не имеет недостатков, связанных с ограниченными технологическими возможностями при получении круглых профилей по п. 5 и 6 приведенного выше аналога. При этом ему остаются присущими недостатки по п. 1, 2, 3, 4 приведенного выше аналога.This method has no restrictions on the size of the initial blanks and the resulting profiles, i.e. It has no drawbacks associated with limited technological capabilities in obtaining round profiles according to p. 5 and 6 of the above analogue. At the same time, he remains inherent disadvantages under paragraphs 1, 2, 3, 4 of the above analogue.

Таким образом, основными недостатками способа, принятого в качестве прототипа, являются высокий расход энергии на формоизменение металла, ограниченная стойкость бойков и низкое качество получаемых круглых профилей.Thus, the main disadvantages of the method adopted as a prototype are the high energy consumption for metal forming, the limited durability of the strikers and the low quality of the obtained round profiles.

Задачей изобретения является снижение расхода энергии, расширение технологических возможностей по сортаменту получаемых профилей, повышение стойкости бойков и качества получаемых круглых профилей.The objective of the invention is to reduce energy consumption, expanding technological capabilities for the assortment of the obtained profiles, increasing the durability of the strikers and the quality of the obtained round profiles.

Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом способе получения круглых профилей многопроходной радиальной ковкой, включающем обжатия исходной заготовки с квадратным поперечным сечением одновременно двумя взаимно перпендикулярными парами бойков, выполненных с рабочей поверхностью, при этом располагают упомянутые пары бойков со смещением их рабочих поверхностей относительно друг друга вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка, согласно изобретению, используют бойки, имеющие на рабочей поверхности вырезной ручей с боковыми поверхностями, наклоненными друг к другу под тупым углом, осуществляют обжатия исходной заготовки с квадратным поперечным сечением по диагонали упомянутого сечения с получением восьмигранной заготовки, после чего производят обжатия полученной восьмигранной заготовки с ее поворотом вокруг оси ковки перед каждым обжатием с получением круглого профиля.The problem is achieved in that in the inventive method for producing round profiles with multi-pass radial forging, including crimping the original workpiece with a square cross section at the same time by two mutually perpendicular pairs of the strikers made with a working surface, while said pair of strikers with an offset of their working surfaces relative to each other along the forging axis by an amount exceeding the length of the working surface of the striker, according to the invention, strippers having a working surface are used Using a notched brook with lateral surfaces inclined to each other at an obtuse angle, they compress the original workpiece with a square cross-section along the diagonal of the aforementioned section to obtain an octagonal workpiece, after which they compress the resulting octagonal workpiece with its rotation around the forging axis before each compression to obtain round profile.

Согласно изобретению, в частном случае, используют бойки, боковые поверхности вырезного ручья которых наклонены друг к другу под углом 135°.According to the invention, in the particular case, strikers are used whose lateral surfaces of the notch stream are inclined to each other at an angle of 135 °.

Обжатия исходной заготовки с квадратным поперечным сечением по диагонали бойками, имеющими на рабочей поверхности вырезной ручей с боковыми поверхностями, наклоненными друг к другу под тупым углом γ, позволяет получить неправильный восьмигранный профиль с внутренними соседними углами равными γ и 270°-γ. Сумма внутренних соседних углов такого восьмигранного профиля равна 270°.Compression of the initial workpiece with a square cross-section diagonally by strikers having a notched stream with side surfaces inclined to each other at an obtuse angle γ on the working surface allows you to get the wrong octagonal profile with adjacent inner angles equal to γ and 270 ° -γ. The sum of the inner adjacent corners of such an octagonal profile is 270 °.

При обжатии исходной заготовки с квадратным поперечным сечением одновременно двумя взаимно перпендикулярными парами бойков, имеющими на рабочей поверхности вырезной ручей с боковыми поверхностями, наклоненными друг к другу под углом 135°, позволяет получить правильный восьмигранный профиль с одинаковыми внутренними углами равными 135°.When compressing the initial workpiece with a square cross-section at the same time by two mutually perpendicular pairs of strikers having a notched stream with side surfaces inclined to each other at an angle of 135 ° on the working surface, it is possible to obtain a regular octagonal profile with the same internal angles of 135 °.

Обжатие исходной заготовки с квадратным поперечным сечением по диагонали указанными бойками обеспечивает:Compression of the original workpiece with a square cross-section diagonally by the indicated dies provides:

- устойчивое положение квадратной заготовки без ее поворота (сваливания) вокруг оси ковки во время обжатия;- a stable position of the square billet without its rotation (stall) around the axis of the forging during compression;

- высокий коэффициент укова за счет бокового подпора металла, снижающего уширение металла заготовки и обеспечивающего схему деформации всестороннего сжатия металла [В.И. Крайнов. Технология процессов ковки и объемной штамповки: конспект лекций - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007, с. 68];- a high coefficient of yield due to lateral support of the metal, which reduces the broadening of the metal of the workpiece and provides a deformation scheme for comprehensive compression of the metal [V.I. Kraynov. Technology of forging and die forging processes: lecture notes - Chelyabinsk: SUSU Publishing House, 2007, p. 68];

- отсутствие высокой неравномерности деформации, устраняющей появление растягивающих напряжений в осевой зоне заготовки и нарушение сплошности металла заготовки;- the lack of high non-uniformity of deformation, eliminating the appearance of tensile stresses in the axial zone of the workpiece and violation of the continuity of the metal of the workpiece;

- контакт ребер квадратной заготовки с вершинами вырезных ручьев рабочей поверхности бойков с постепенным переходом на их боковые поверхности.- contact of the edges of the square billet with the tops of the cut-out streams of the working surface of the strikers with a gradual transition to their lateral surfaces.

Основным эффектом от применения таких технологических операций является уменьшение расхода энергии на формоизменение заготовки, повышение качества получаемых восьмигранных профилей, являющихся заготовками для последующего получения круглых профилей, снижение износа рабочей поверхности бойков. Снижение износа рабочей поверхности бойков на стадии формирования из квадратной заготовки восьмигранного профиля обеспечивает повышение качества готовых круглых профилей.The main effect of the application of such technological operations is to reduce the energy consumption for shaping the workpiece, improve the quality of the resulting octagonal profiles, which are workpieces for the subsequent production of round profiles, reduce wear on the working surface of the strikers. Reducing the wear of the working surface of the strikers at the stage of forming an octagonal profile from a square billet provides an increase in the quality of finished round profiles.

Поворот перед каждым последующим обжатием сформированного на предварительной стадии восьмигранного профиля позволяет получать круглый профиль. Использование для формирования круглого профиля бойков, имеющих на рабочей поверхности вырезной ручей с боковыми поверхностями, наклоненными друг к другу под тупым углом γ, обеспечивает схему деформации всестороннего сжатия металла, при которой круглый профиль формируют боковые поверхности вырезных ручьев, не участвовавшие в деформации острых углов квадратной заготовки. При этом боковые поверхности вырезных ручьев каждого бойка образует с заготовкой два очага деформации. Это одновременно положительно влияет на качество готовых круглых профилей и интенсифицирует процесс формоизменения металла, снижает его уширение и, как следствие, уменьшает расход энергии на формоизменение заготовки.A turn before each subsequent compression of the octagonal profile formed at the preliminary stage allows to obtain a round profile. The use for forming a circular profile of strikers having a notched stream on the working surface with side surfaces inclined to each other at an obtuse angle γ provides a deformation scheme for comprehensive compression of the metal, in which the side surfaces of the notched streams are formed, which did not participate in the deformation of acute square angles blanks. In this case, the lateral surfaces of the cut brooks of each striker forms two centers of deformation with the workpiece. This at the same time positively affects the quality of the finished round profiles and intensifies the process of metal forming, reduces its broadening and, as a result, reduces the energy consumption for forming the workpiece.

Применение бойков, имеющих на рабочей поверхности вырезной ручей с боковыми поверхностями, наклоненными друг к другу под углом 135°, положительно сказывается при формировании круглого профиля. Это связано с тем, что получаемый такими бойками правильный восьмигранный профиль имеет одинаковые расстояния между противолежащими ребрами, что обеспечивает одинаковые условия деформации ребер восьмигранного профиля при получении из него круглого профиля.The use of strikers having a notched stream on the working surface with side surfaces inclined to each other at an angle of 135 ° has a positive effect on the formation of a round profile. This is due to the fact that the regular octagonal profile obtained by such strikers has the same distance between opposite ribs, which provides the same conditions for the deformation of the edges of the octagonal profile when receiving a round profile from it.

Кроме того, использование известного технического решения-смещения рабочих поверхностей взаимно перпендикулярных бойков относительно друг друга вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка, по новому назначению, а именно для получения круглых профилей, обеспечивает следующий эффект:In addition, the use of the well-known technical solution — displacement of the working surfaces of mutually perpendicular strikers relative to each other along the forging axis by an amount exceeding the length of the striker working surface, for a new purpose, namely to obtain round profiles, provides the following effect:

- снимает ограничения по соотношению размеров поперечного сечения исходной квадратной заготовки и получаемых круглых профилей;- removes restrictions on the ratio of the size of the cross section of the original square billet and the resulting round profiles;

- снимает ограничения по минимальным размерам поперечного сечения получаемых круглых профилей, т.к. при практически любом применяемом ходе бойков во время ковки круглые профили не могут попадать в боковые разъемы между бойками.- removes restrictions on the minimum size of the cross section of the obtained round profiles, because with almost any applied stroke of the strikers during forging, round profiles cannot fall into the side connectors between the strikers.

Благодаря этому расширяются технологические возможности способа получения круглых профилей из квадратной заготовки.Due to this, the technological capabilities of the method for producing round profiles from a square billet are expanded.

Отсюда следует, что использование предложенного способа обеспечивает получение из широкого сортамента исходных квадратных заготовок качественных круглых профилей практически неограниченного сортамента при обеспечении высокой стойкости инструмента (бойков) и ограниченном расходе энергии.It follows that the use of the proposed method ensures the production of a wide range of initial square blanks of high-quality round profiles of virtually unlimited assortment while ensuring high durability of the tool (strikers) and limited energy consumption.

Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает снижение расхода энергии, расширение технологических возможностей, повышение стойкости бойков и качества получаемых круглых профилей.Thus, the application of the proposed method provides a reduction in energy consumption, expansion of technological capabilities, increasing the durability of the strikers and the quality of the obtained round profiles.

Предложенный способ радиальной ковки круглых профилей проиллюстрирован на чертежах, на которых боковые поверхности вырезного ручья наклонены друг к другу под углом 135°. При таком угле наклона боковых поверхностей вырезного ручья обеспечивается формирование из квадратной заготовки на первой стадии реализации предложенного способа правильного восьмигранного профиля.The proposed method of radial forging of round profiles is illustrated in the drawings, in which the side surfaces of the notched stream are inclined to each other at an angle of 135 °. With this angle of inclination of the side surfaces of the notched stream, the formation of a square octagonal profile from the square blank at the first stage of implementation of the proposed method is ensured.

На фиг. 1 показан разрез по двухзаходным бойкам одной пары и вид на двухзаходный боек другой пары, имеющих на рабочей поверхности вырезной ручей, и зажимные губки манипуляторов во время обжатия квадратной исходной заготовки на диагональ с получением правильного восьмигранного профиля.In FIG. Figure 1 shows a section along two-way strikers of one pair and a view of a two-way striker of another pair having a notched stream on the working surface and the clamping jaws of the manipulators during compression of the square initial billet to the diagonal to obtain the correct octagonal profile.

На фиг. 2 показан вид на квадратную исходную заготовку и бойки в направлении подачи заготовки во время обжатия квадратной исходной заготовки на диагональ с получением «крупного» правильного восьмигранного профиля.In FIG. 2 shows a view of the square initial blank and the strikers in the direction of supply of the blank during compression of the square initial blank to the diagonal to obtain a “large” regular octagonal profile.

На фиг. 3 показан разрез по двухзаходным бойкам одной пары и вид на двухзаходный боек другой пары, имеющих на рабочей поверхности вырезной ручей, и зажимные губки манипуляторов во время обжатия восьмигранной заготовки с ее поворотом перед каждым обжатием вокруг оси ковки с получением круглого профиля.In FIG. Figure 3 shows a section through two-way strikers of one pair and a view of a two-way striker of another pair having a notched stream on the working surface and the clamping jaws of the manipulators during compression of the octagonal workpiece with its rotation before each compression around the forging axis to obtain a round profile.

На фиг. 4 показан вид на восьмигранную заготовку и бойки в направлении подачи заготовки во время обжатия восьмигранной заготовки с ее поворотом перед каждым обжатием вокруг оси ковки с получением «крупного» круглого профиля.In FIG. 4 shows a view of the octagonal workpiece and the strikers in the direction of supply of the workpiece during compression of the octagonal workpiece with its rotation before each compression around the axis of the forging to obtain a "large" round profile.

На фиг. 5 показан вид восьмигранную и круглую заготовки, бойки в направлении подачи заготовки во время обжатия восьмигранной или круглой заготовки с получением «мелкого» правильного восьмигранного профиля.In FIG. 5 shows a view of the octagonal and round billets, the strikers in the direction of feeding the billet during compression of the octagonal or round billets to obtain a “fine” regular octagonal profile.

На фиг. 6 показан вид на восьмигранную и круглую заготовки, бойки в направлении подачи заготовки во время обжатия восьмигранной или круглой заготовки с их поворотом перед каждым обжатием вокруг оси ковки с получением «мелкого» круглого профиля.In FIG. 6 shows a view of the octagonal and round billets, the strikers in the direction of supply of the billet during compression of the octagonal or round billets with their rotation before each compression around the axis of the forging to obtain a "small" round profile.

Получение круглых профилей многопроходной радиальной ковкой осуществляется двумя взаимно перпендикулярными парами двухзаходных бойков, у которых каждый боек имеет две рабочие поверхности, позволяющие осуществлять деформацию как при прямом, так и при обратном перемещении заготовки (фиг. 1-6). Две пары бойков 1, 2, 3 и 4 имеют на рабочей поверхности вырезной ручей с боковыми поверхностями, наклоненными друг к другу под углом 135°. Рабочие поверхности взаимно перпендикулярных бойков смещены вдоль оси ковки на величину S, превышающую длину рабочей поверхности бойка L (фиг. 1). Удержание заготовки по оси ковки, подача ее в бойки и поворот вокруг оси ковки осуществляется двумя манипуляторами А и В (на рисунках для упрощения изображены зажимные губки манипуляторов).Obtaining round profiles by multi-pass radial forging is carried out by two mutually perpendicular pairs of double-entry strikers, in which each striker has two working surfaces, allowing deformation both during forward and backward movement of the workpiece (Fig. 1-6). Two pairs of strikers 1, 2, 3 and 4 have a notched stream on the working surface with side surfaces inclined to each other at an angle of 135 °. The working surfaces of mutually perpendicular strikers are displaced along the forging axis by an amount S exceeding the length of the working surface of the striker L (Fig. 1). The workpiece is held along the forging axis, fed into the strikers and rotated around the forged axis by two manipulators A and B (the clamping jaws of the manipulators are shown in the figures for simplicity).

Получение круглых профилей многопроходной радиальной ковкой осуществляется за несколько проходов. Количество проходов определяется соотношением размеров поперечного сечения исходной квадратной заготовки и готового круглого профиля. В рассматриваемом примере в целях сокращения числа иллюстраций рассмотрено получение круглых профилей за два и четыре прохода. При этом промежуточные восьмигранные профили получены за один и два прохода.Obtaining round profiles with multi-pass radial forging is carried out in several passes. The number of passes is determined by the ratio of the cross-sectional dimensions of the original square billet and the finished round profile. In this example, in order to reduce the number of illustrations, we consider obtaining round profiles in two and four passes. In this case, intermediate octagonal profiles were obtained in one and two passes.

Исходная заготовка 5 имеет квадратное поперечное сечение (фиг. 1, 2). Перед первым проходом квадратная заготовка 5 зажимается губками манипулятора А, подается данным манипулятором в бойки 1-4 двумя противолежащими ребрами, направленными в вершины вырезных ручьев рабочих поверхностей бойков 1-4 (на диагональ), и начинается обжатие двумя парами бойков 1-4. За счет возвратно-поступательного перемещения (показано вертикальными стрелками) пары бойков 1-4 осуществляют обжатие квадратной исходной заготовки вдоль ее диагоналей. В процессе первого прохода заготовка 5 из манипулятора А передается манипулятору В, который закачивает осуществление данного прохода (фиг. 1) с получением восьмигранного профиля с внутренними углами равными 135°.The initial preform 5 has a square cross section (Fig. 1, 2). Before the first pass, the square billet 5 is clamped by the jaws of manipulator A, fed by this manipulator into the strikers 1-4 with two opposite ribs directed to the tops of the cut-out streams of the working surfaces of the strikers 1-4 (on the diagonal), and compression begins with two pairs of strikers 1-4. Due to the reciprocating movement (shown by vertical arrows), the pair of strikers 1-4 carry out the compression of the square initial workpiece along its diagonals. In the process of the first pass, the workpiece 5 from the manipulator A is transferred to the manipulator B, which downloads the implementation of this passage (Fig. 1) to obtain an octagonal profile with internal angles equal to 135 °.

Во втором проходе (фиг. 3) с помощью манипулятора В производится перед каждым обжатием поворот вокруг оси ковки сформированного в первом проходе правильного восьмигранного профиля с получением круглого профиля (фиг. 4). В процессе второго прохода заготовка 5 из манипулятора В передается манипулятору А, который закачивает осуществление данного прохода с получением круглого профиля.In the second pass (Fig. 3), using the manipulator B, before each crimping, a rotation is made around the forging axis of the regular octagonal profile formed in the first pass to obtain a round profile (Fig. 4). In the process of the second pass, the workpiece 5 from the manipulator B is transferred to the manipulator A, which downloads the implementation of this passage with the receipt of a round profile.

Получение круглого профиля меньшего поперечного сечения в зависимости от требуемых условий деформации может осуществляться по следующим трем технологическим схемам.Obtaining a round profile of a smaller cross-section, depending on the required deformation conditions, can be carried out according to the following three technological schemes.

По первой схеме полученный в первом проходе правильный восьмигранный профиль подвергается, аналогично первому проходу, дальнейшей деформации в бойках 1-4 с требуемым уменьшением зазора между ними с получением правильного восьмигранного профиля меньшего поперечного сечения (фиг. 5). Далее, аналогично второму проходу, осуществляется обжатие полученного правильного восьмигранного профиля в бойках 1-4 с его поворотом перед каждым обжатием вокруг оси ковки с получением круглого профиля (фиг. 6).According to the first scheme, the correct octagonal profile obtained in the first pass is subjected, similarly to the first pass, to further deformation in strikers 1-4 with the required reduction in the gap between them to obtain a regular octagonal profile with a smaller cross section (Fig. 5). Then, similarly to the second pass, the obtained regular octagonal profile is compressed in strikers 1-4 with its rotation before each compression around the forging axis to obtain a round profile (Fig. 6).

По второй схеме полученный во втором проходе круглый профиль подвергается, аналогично второму проходу, дальнейшей деформации в бойках 1-4 с требуемым уменьшением зазора между ними с получением круглого профиля меньшего поперечного сечения (фиг. 6).According to the second scheme, the round profile obtained in the second pass is subjected, similarly to the second pass, to further deformation in the strikers 1-4 with the required reduction of the gap between them to obtain a round profile of a smaller cross section (Fig. 6).

По третьей схеме полученный во втором проходе круглый профиль подвергается, аналогично первому проходу, деформации в бойках 1-4 с требуемым уменьшением зазора между ними с получением правильного восьмигранного профиля меньшего поперечного сечения (фиг. 5). Далее аналогично второму проходу осуществляется получение круглого профиля меньшего поперечного сечения (фиг. 6).According to the third scheme, the round profile obtained in the second pass is subjected, similarly to the first pass, to deformation in strikers 1-4 with the required reduction in the gap between them to obtain a regular octagonal profile with a smaller cross section (Fig. 5). Then, similarly to the second pass, a round profile of a smaller cross section is obtained (Fig. 6).

Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает получение из квадратной исходной заготовки широкого сортамента круглых профилей требуемого поперечного сечения.Thus, the application of the proposed method provides for obtaining from a square initial blank a wide range of round profiles of the desired cross section.

Предложенный способ опробован при горячей ковке круглых профилей ∅70, 60 и 50 мм из квадратной заготовки 80 мм на радиально-ковочной машине SKK-14 австрийской фирмы GFM, установленной на одном из предприятий г. Челябинска. При этом применялись две взаимно перпендикулярные пары бойков, которые имели на рабочей поверхности вырезной ручей с боковыми поверхностями, наклоненными друг к другу под углом 135°. Бойки имели калибрующие участки, параллельные оси ковки, и обжимные участки, наклоненные под углом 12° к оси ковки. Подача заготовки за один ход бойков составляла 8 мм. Число ходов бойков в минуту - 800. Смещение рабочих поверхностей пар бойков вдоль оси ковки составляло S=64 мм. Длина рабочей поверхности бойка L=58 мм.The proposed method was tested during hot forging of round profiles ∅70, 60 and 50 mm from a square billet of 80 mm on a radial forging machine SKK-14 of the Austrian company GFM, installed at one of the enterprises in Chelyabinsk. In this case, two mutually perpendicular pairs of strikers were used, which had a notched stream on the working surface with side surfaces inclined to each other at an angle of 135 °. The strikers had calibrating sections parallel to the forging axis, and crimping sections inclined at an angle of 12 ° to the forging axis. The supply of the workpiece in one stroke of the strikers was 8 mm. The number of strokes of the strikers per minute is 800. The displacement of the working surfaces of the pairs of strikers along the forging axis was S = 64 mm. The length of the working surface of the striker L = 58 mm.

Получение круглых профилей ∅70, 60 и 50 мм производилось по следующей технологической схеме. Сначала без поворота заготовки осуществлялось получение правильных восьмигранных профилей с внутренними углами 135°. Правильный восьмигранный профиль 70 получен за четыре прохода. Правильный восьмигранный профиль 60 получен за пять проходов. Правильный восьмигранный профиль 50 получен за шесть проходов. Затем с поворотом полученных правильных восьмигранных профилей вокруг оси ковки перед каждым обжатием на угол 17,5° за один проход получены круглые профили соответственно ∅70, 60 и 50 мм.Obtaining round profiles ∅70, 60 and 50 mm was carried out according to the following technological scheme. First, without turning the workpiece, the correct octagonal profiles with internal angles of 135 ° were obtained. The correct octagonal profile 70 is obtained in four passes. The correct octagonal profile 60 is obtained in five passes. The correct octagonal profile 50 is obtained in six passes. Then, with the rotation of the obtained regular octagonal profiles around the forging axis, before each compression by an angle of 17.5 ° in one pass, round profiles of ∅70, 60 and 50 mm, respectively, were obtained.

Проведенные опытные работы подтвердили эффективность предложенного способа, а именно, получение качественных круглых профилей ∅70, 60 и 50 мм из квадратной исходной заготовки 80 мм.The experimental work confirmed the effectiveness of the proposed method, namely, obtaining high-quality round profiles ∅70, 60 and 50 mm from a square initial blank of 80 mm.

Claims (2)

1. Способ получения круглых профилей многопроходной радиальной ковкой, включающий обжатия исходной заготовки с квадратным поперечным сечением одновременно двумя взаимно перпендикулярными парами бойков, выполненных с рабочей поверхностью, при этом упомянутые пары бойков располагают со смещением их рабочих поверхностей относительно друг друга вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка, отличающийся тем, что используют бойки, имеющие на рабочей поверхности вырезной ручей с боковыми поверхностями, наклоненными друг к другу под тупым углом, осуществляют обжатия исходной заготовки с квадратным поперечным сечением по диагонали упомянутого сечения с получением восьмигранной заготовки, после чего производят обжатия полученной восьмигранной заготовки с ее поворотом вокруг оси ковки перед каждым обжатием с получением круглого профиля.1. A method of producing round profiles with multi-pass radial forging, comprising crimping the initial workpiece with a square cross section at the same time with two mutually perpendicular pairs of strikers made with a working surface, said pairs of strikers having an offset of their working surfaces relative to each other along the forging axis by an amount exceeding the length of the working surface of the striker, characterized in that the strikers having a cut stream with side surfaces on the working surface are inclined facing each other at an obtuse angle, they compress the initial billet with a square cross-section diagonally of the aforementioned section to produce an octagonal billet, after which the resulting octahedral billet is crimped with its rotation around the forging axis before each crimping to obtain a round profile. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют бойки, боковые поверхности вырезного ручья которых наклонены друг к другу под углом 135°.2. The method according to p. 1, characterized in that they use strikers whose side surfaces of the notch stream are inclined to each other at an angle of 135 °.
RU2017112345A 2017-04-10 2017-04-10 Method of obtaining round profiles RU2655527C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112345A RU2655527C1 (en) 2017-04-10 2017-04-10 Method of obtaining round profiles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112345A RU2655527C1 (en) 2017-04-10 2017-04-10 Method of obtaining round profiles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655527C1 true RU2655527C1 (en) 2018-05-28

Family

ID=62560048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017112345A RU2655527C1 (en) 2017-04-10 2017-04-10 Method of obtaining round profiles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655527C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU912377A1 (en) * 1980-07-09 1982-03-15 Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов Radial forging method
SU1346316A1 (en) * 1985-10-21 1987-10-23 Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов Method of radial forging
RU2008994C1 (en) * 1992-06-04 1994-03-15 Тюрин Валерий Александрович Method for radial hammering
EP1005933A1 (en) * 1998-09-22 2000-06-07 SMS EUMUCO GmbH Multi-punch forging machine
RU2284874C2 (en) * 2004-11-16 2006-10-10 Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" Method for manufacturing of forged pieces

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU912377A1 (en) * 1980-07-09 1982-03-15 Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов Radial forging method
SU1346316A1 (en) * 1985-10-21 1987-10-23 Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов Method of radial forging
RU2008994C1 (en) * 1992-06-04 1994-03-15 Тюрин Валерий Александрович Method for radial hammering
EP1005933A1 (en) * 1998-09-22 2000-06-07 SMS EUMUCO GmbH Multi-punch forging machine
RU2284874C2 (en) * 2004-11-16 2006-10-10 Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" Method for manufacturing of forged pieces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4084419A (en) Method for manufacturing annular metal workpieces
RU2655527C1 (en) Method of obtaining round profiles
RU2655514C1 (en) Method of obtaining round profiles
RU2541238C1 (en) Method of radial forging of hexagonal profiles
RU2175582C2 (en) Squeezing tool piece of paired squeezing tools for deforming continuously cast slabs, method for making squeezing tool and method for operating press with squeezing tools for squeezing slabs
RU2538132C1 (en) Radial forging method of hexagonal sections
RU2676541C1 (en) Round profiles obtaining method
RU2634543C1 (en) Method of obtaining hexagonal sections
KR100598009B1 (en) Manufacturing method of compressor vane
RU2655504C1 (en) Method for obtaining hexagonal sections
RU2457061C1 (en) Method of producing forgings
US2571350A (en) Method of forming hand-operated striking tools
US9566641B2 (en) Forging apparatus
US6092408A (en) Steel mill processing by rhombic reversal reduction rolling
RU2607108C1 (en) Method of radial forging hexagonal hollow profiles
RU2525954C2 (en) Method of production of billets at rolling mills
SU1683853A1 (en) Forging tool
RU2283719C2 (en) Method for producing shaped blanks of axles of rolling stock
US1987324A (en) Method of rolling hexagon bars
SU1355347A1 (en) Method of producing forgings having taps
RU2270734C1 (en) Flush-headed bolts forming method
RU2539548C2 (en) Method of barrel production
RU2047415C1 (en) Forging manufacturing method
RU2235614C1 (en) Method for making calibrated hexahedral section
RU2087216C1 (en) Method of making manifold shapes