CS266878B1

CS266878B1 - Method of upsetting ingots

Info

Publication number: CS266878B1
Application number: CS88453A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Ing Csc Jilek; Svatopluk Ing Burda
Original assignee: Jilek Ladislav; Burda Svatopluk
Priority date: 1988-01-25
Filing date: 1988-01-25
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS45388A1

Abstract

Úkolem řešení je snížení potřebné tvářecí síly se současným lepším protvářením osové oblasti ingotů a docílení co možná největšího průměru špalku a dále odstranění vzniku přeložek na čelech špalku při následném tváření. Za tím účelem v obou čelech výchozího polotovaru se současně vytvoří prohlubně, jejichž maximální hloubka ve střední části každého čela je v rozmezí 0,1 až 0,25 násobku průměru výchozího polotovaru, načež špalek se pěchuje po obvodu jeho čel do vzdálenosti, která od jeho okraje je v rozmezí 0,15 až 0,40 násobku průměru špalku.The task of the solution is to reduce the necessary forming force with simultaneous better forming of the axial area of the ingots and to achieve the largest possible billet diameter and to eliminate the occurrence of offsets on the billet faces during subsequent forming. For this purpose, depressions are simultaneously created in both faces of the initial blank, the maximum depth of which in the central part of each face is in the range of 0.1 to 0.25 times the diameter of the initial blank, after which the billet is rammed along the circumference of its faces to a distance from its edge that is in the range of 0.15 to 0.40 times the diameter of the billet.

Description

Vynález se týká způsobu pěchování polotovaru ve tvaru ingotu nebo překovávaného ingotu při volném kování, který se provádí po jeho ohřátí na kovací teplotu a je vhodný především pro velké ingoty.The invention relates to a method of stamping a blank in the form of an ingot or a forged ingot in free forging, which is carried out after it has been heated to the forging temperature and is particularly suitable for large ingots.

Dosud je znám způsob pěchování iiigolti, který se převážně provádí mezi dvěma rovnými deskami. Tento způsob je sice jednoduchý, ale výška a průměr špalku vytvořeného při pěchování jsou omezeny silou hydraulického kovacího lisu. Někdy se tyto ingoty pěchují mezi konkávními deskami. Tím se sice zlepšují podmín' ky pro uzavírání vad, ale potřebná síla je vyšší, a proto tento způsob není vhodný pro velké ingoty· * Dále je znám způsob, při němž se ingot napřed ohřeje na vysokou teplotu a pak se jeho povrch ochladí na vzduchu. Deformace při následném pěchování se soustřeďuje do středu ingotu, což je z hlediska protváření žádoucí, ale nevýhodou je, že tohoto způsobu nelze využít u legovaných ocelí a u ocelí s vyšším obsahem uhlíku. Při ohřevu na vysoké teploty zde totiž vzniká nebezpečí přehřátí spojené se zhrubnutím zrna, což se může projevit při dalším zpracování vznikem trhlin nebo nízkými mechanickými vlastnostmi výrobku.Until now, a method of stamping iiigolti is known, which is mainly carried out between two straight plates. Although this method is simple, the height and diameter of the block formed during upsetting are limited by the force of the hydraulic forging press. Sometimes these ingots are compacted between concave plates. Although this improves the conditions for closing defects, the force required is higher, and therefore this method is not suitable for large ingots. . The deformation during the subsequent upsetting is concentrated in the center of the ingot, which is desirable from the point of view of deformation, but the disadvantage is that this method cannot be used for alloy steels and steels with higher carbon content. When heated to high temperatures, there is a risk of overheating associated with grain coarsening, which can result in cracks or low mechanical properties of the product during further processing.

Rovněž jsou známy způsoby pěchování, při nichž se ingot pěchuje mezi dvěma nástroji, kde dolní nástroj je konvexní a horní je konkávní, přičemž jeden z těchto nástrojů, případně i oba, mají středové otvory pro manipulační čepy. Tím se získá napěchovaný špalek s prohlubní v jednom čele a výstupkem na druhém čele. V některých případech se tento špalek ještě otočí o 180° a opět se pěchuje mezi stejnými nástroji se stejným výsledkem. Těmito způsoby se sice zvyšují smykové deformace a tím i protváření struktury, ale jejich nevýhodou je, že smykové deformace nepronikají do osy ingotu, kde je nejvíce vad, a že tyto způsoby vyžadují velké tvářecí síly, čímž jich nelze použít pro největší ingoty. Další nevýhodou je, že se získá špalek, při jehož dalším tváření vzniká nebezpečí přeložek.Also known are stamping methods in which an ingot is stamped between two tools, where the lower tool is convex and the upper one is concave, one or both of these tools having central holes for handling pins. This gives a crimped log with a depression in one face and a protrusion on the other face. In some cases, this log is still rotated 180 ° and again compacted between the same tools with the same result. Although these methods increase the shear deformations and thus the deformation of the structure, their disadvantage is that the shear deformations do not penetrate into the axis of the ingot where there are the most defects, and that these methods require large forming forces, so they cannot be used for the largest ingots. Another disadvantage is that a log is obtained, the further formation of which creates a risk of relocation.

Je znám i postup, zajišťující rovněž dobré protváření, při němž se ingot při pěchování zároveň i zkrucu je, ale jeho nevýhodou je, že vyžaduje složité přídavné zařízení pro toto zkrucování.A process is also known which also ensures good forming, in which the ingot is also twisted during upsetting, but its disadvantage is that it requires a complex additional device for this twisting.

» Uvedené nevýhody odstraňuje způsob pěchování ingotů podle vynálezu, který se provádí při volném kování po ohřátí polotovaru ve . tvaru ingotu nebo překovaného ingotu na kovací teplotu, při němž se tvarují čela polotovaru. Podstata vynálezu spočívá v tom, že v obou čelech tohoto polotovaru se současně vytvoří prohlubně, jejichž maximální hloubka ve střední části každého čela je v rozmezí 0,1 až 0,25 násobku průměru výchozího polotovaru, načež špalek se pěchuje po obvodu jeho čel do vzdálenosti, která od jeho okraje je v rozmezí 0,15 až 0,40 násobku průměru špalku.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the method of compaction of ingots according to the invention, which is carried out in free forging after heating the semi-finished product in. the shape of the ingot or forged ingot to the forging temperature at which the faces of the blank are formed. The essence of the invention lies in the fact that depressions are formed in both faces of this semi-finished product at the same time, the maximum depth in the middle part of each face is in the range 0.1 to 0.25 times the diameter of the starting semi-finished product. which is in the range of 0.15 to 0.40 times the diameter of the log from its edge.

Výhodou způsobu podle vynálezu je, žc při pi vní operaci pěchování ingotů, při které se oboustranně vytvářejí prohlubně s hloubkou v uvedeném rozmezí, se sníží potřebné tvářecí síly. Oproti dosavadním způsobům, u nichž se vytváří prohlubeň pouze v jednom čele a oproti způsobu, při němž dochází ke zkrucování, se deformace soustřeďují do středu ingotů, čímž se současně i lépe protváří jejich osová oblast. Oproti postupu s podchlazeným povrchem je jeho výhodou to, že ho lze použít i u ocelí vyžadujících snížené tvářecí teploty. Tím na lise o určité tvářecí síle je možno při pěchování dosáhnout co možná největšího průměru, čímž tento způsob umožňuje vyrábět větší výkovky a rovněž i výkovky z materiálů o vyšší pevnosti. Dále je výhodou to, že pěchováním obou čel špalku po jejich obvodu ve vzdálenosti v uvedeném rozmezí se při dané síle lisu ve druhé operaci dále zvětší průměr napěchovaného špalku a současně se odstraní nebezpečí vzniku přeložek při následném tváření, ke kterému může dojít u některých známých způsobů.The advantage of the method according to the invention is that the required forming forces are reduced during the internal ingot compaction operation, in which depressions with a depth in the specified range are formed on both sides. In contrast to the conventional methods, in which a depression is formed in only one face and in contrast to the twisting method, the deformations are concentrated in the center of the ingots, which at the same time better forms their axial region. The advantage over the subcooled surface process is that it can also be used on steels requiring reduced forming temperatures. Thus, on a press of a certain forming force, it is possible to achieve the largest possible diameter during upsetting, which makes it possible to produce larger forgings as well as forgings from materials of higher strength. A further advantage is that by compacting the two faces of the block around their circumference at a distance in said range, the given press force in the second operation further increases the diameter of the packed block and at the same time eliminates the risk of re-forming during subsequent forming which may occur in some known methods .

Na výkrese je příkladně znázorněno pěchování ingotů způsobem podle vynálezu, kde na obr. 1 je ingot po vykování manipulačního čepu, obr. 2 je svislý řez rozkovku po provedené první operaci a obr. 3 je svislý řez výkovku po provedené druhé operaci.The drawing shows, by way of example, the upsetting of ingots according to the invention, in which Fig. 1 is an ingot after forging a handling pin, Fig. 2 is a vertical section of a forging after a first operation and Fig. 3 is a vertical section of a forging after a second operation.

Pěchování ingotů podle příkladného způsobu se provádí tak, že výchozí polotovar ve tvaru ingotu se po ohřátí na kovací teplotu nejprve překove na tvar válce s manipulačním čepem, načež pěchování tohoto válce, zobrazeného na obr. 1, se dále provádí ve dvou operacích. V první operaci se pěchování ve směru svislé osy provádí tak, že v obou čelech válce s manipulačním čepem se současně vytvoří prohlubně ve tvaru komolého kužele, jejichž maximální hloubka je rovna 0,2 násobku průměru výchozího polotovaru, kde profil těchto prohlubní je bez ostrých hran, přičemž na dolním čele pěchovaného špalku zůstává přitom manipulační čep. Ve druhé operaci se špalek pěchuje po obvodu jeho čel do vzdálenosti, která je 0,2 násobku průměru napěchovaného špalku.The upsetting of the ingots according to the exemplary method is carried out in such a way that, after heating to the forging temperature, the initial ingot-shaped blank is first converted into a cylinder with a handling pin, and then the upsetting of this cylinder shown in FIG. In the first operation, the upsetting in the vertical axis is performed by simultaneously forming truncated cone-shaped depressions in both faces of the handling pin cylinder, the maximum depth of which is 0.2 times the diameter of the starting blank, where the profile of these depressions is without sharp edges. , while the handling pin remains on the lower face of the compacted log. In the second operation, the log is compacted around the circumference of its faces to a distance which is 0.2 times the diameter of the compacted log.

Způsobu podle vynálezu je možno použít i pro pěchování polotovarů bez manipulačního čepu. Zhotovený špalek je vhodný jak pro prodlužování na podlouhlý výkovek, tak i pro rozkování na desku nebo pro děrování a překování na kroužek. U dobře tvářitelných ocelí lze tento způsob zjednodušit i tak, že se vynechá překování hran výchozího polotovaru, který se přímo pěchuje.The method according to the invention can also be used for upsetting semi-finished products without a handling pin. The made log is suitable both for extension to an elongated forging and for cutting into a plate or for punching and forging into a ring. In the case of well-formable steels, this method can also be simplified by omitting the overlapping of the edges of the starting blank, which is directly compacted.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A method of compacting an ingot, which is carried out in free forging after heating an ingot-shaped blank or forged ingot to a forging temperature, in which the blank faces are formed, characterized in that depressions are formed in both faces of the blank at the same time. part of each cell is in the range of 0.1 to 0.25 times the diameter of the starting blank, after which the log is compressed around the circumference of its faces to a distance which is in the range of 0.15 to 0.40 times the diameter of the log from its edge.