×
07.09.2019
219.017.c867

Результат интеллектуальной деятельности: Способ ковки раскатных колец

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении кованых раскатных колец из труднодеформируемой стали. Осуществляют обжатие стенки кольца по периметру посредством бойка и оправки с поворотом кольца. За первый оборот кольца обжатие его стенки ведут с величиной относительного обжатия, убывающей от величины относительного обжатия в начале ковки. Величину относительного обжатия определяют из приведенного выражения. При последующих поворотах кольца осуществляют равномерное обжатие его стенки. В результате обеспечивается получение колец без трещин. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно, к прессовой ковке бойком стальных раскатных колец на оправке.

Известны способы ковки раскатных колец за несколько оборотов на оправке, причем боек и оправка могут иметь фигурную форму, что улучшает проработку металла (см. статью Балясный И.М. Исследование деформации заготовки при раскатке. Кузнечно-штамповочное производство, 1965, №12, с. 5; АС СССР №685407, БИ №34, 1979; АС №432962, БИ №23, 1974; патент РФ №2279328, БИ №19, 2006 и др.). Недостатком этих способов является то, что применяется равномерный режим обжатий по периметру кольца без учета повышения сопротивления деформации при охлаждении поковки во время ее поворотов. Это может привести к появлению трещин из-за снижения пластичности металла при его охлаждении.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому (прототип) является способ ковки раскатных колец с помощью бойка и оправки, включающий поочередное изменяющееся порционное обжатие стенки кольца по периметру с поворотом между обжатиями (см. Балясный И.М. Деформация металла при раскатке поковок типа бандажей. - В кн. Ковка крупных поковок, ч. II, под. ред. В.Н. Трубина. М.: Машиностроение, 1965. С. 288). В этом способе в начале нового оборота кольца величину обжатия доводят до заданного постепенно, через 3-5 подач заготовки. Достоинством прототипа, в отличие от аналогов, является использование переменного режима обжатий, что позволяет учесть изменение свойств металла при его деформации и охлаждении. Однако предусматривается увеличение обжатий, что противоречит закономерностям изменения сопротивления деформации от температуры (см. справочник Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1983. С. 26), которые заключаются в увеличении сопротивления деформации с падением температуры в результате охлаждения поковки. Это также может привести к появлению трещин на поковке, ее отбраковке и повышению расхода металла.

Проблема, решаемая изобретением, заключается в том, что в процессе ковки раскатных колец из трудно-деформируемых сталей с неправильно выбранным режимом обжатий могут возникнуть трещины на поковке, что является браковочным признаком и увеличит расход металла.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является уменьшение вероятности появления трещин на поковке и экономия металла за счет применения убывающего режима обжатий за один оборот кольца, учитывающего закономерности увеличения сопротивления деформации металла при его охлаждении.

Технический результат достигается тем, что в способе ковки раскатных колец с помощью бойка и оправки, включающего поочередное изменяющееся порционное обжатие стенки кольца по периметру с поворотом между обжатиями, применяют убывающий режим обжатий за один оборот кольца, и обжатие стенки кольца определяют из выражения:

где ε - относительное убывающее обжатие;

ε0=0,12…0,15 - относительное обжатие в начале ковки;

а=0,04…0,06 - коэффициент, учитывающий повышение сопротивления металла деформации при его охлаждении;

ϕ=0…2π - угол поворота кольца относительно первоначального положения.

Сущность изобретения заключается в том, что установлен убывающий режим обжатий при ковке раскатных колец, учитывающий увеличение сопротивления деформации металла при его охлаждении.

На фиг. 1 изображены схемы ковки по предлагаемому способу с убывающим режимом обжатий за один оборот кольца (поз. 4) и по известным способам (поз. 5). Также на фиг. 1 обозначено: 1 - боек; 2 - исходная заготовка в виде кольца; 3 - оправка.

Формула (1) для расчета режима обжатий в зависимости от угла поворота кольца ϕ получена с учетом закономерностей изменения сопротивления деформации от температуры, которые заключаются в увеличении сопротивления деформации с падением температуры в результате охлаждения поковки по экспоненциальной зависимости (см. справочник Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1983. С. 26).

В качестве примера реализации предлагаемого способа рассмотрим раскатку кольца наружным диаметром 1560 мм, внутренним диаметром 540 мм, высотой 400 мм из заготовки наружным диаметром 1530 мм, внутренним - 400 мм высотой 400 мм из высокоуглеродистой трудно-деформируемой стали, содержащей 1,2…1,4% С; 0,2…0,5% Si; 0,5…0,8% Мп; 1,4…1,7% Cr; 0,6…0,9% Ni; 0,1…0,3% Mo; 0,12% V; 0,044% Nb (патент РФ 2540241. Сталь для изготовления кованых прокатных валков / Потапов А.И., Орлов Г.А., Шестакова Е.Н., Орлов А.Г.; заявл. 31.10.2013; опубл. 10.02.2015. Бюл. №4).

Для этой стали рекомендован режим ковки с относительными обжатиями стенки кольца 10-15% во избежание появления трещин, температурный диапазон ковки - 1150-900°С (см. статью Применение сталей заэвтектоидных марок для ковки валков горячей прокатки / Потапов А.И., Шестакова Е.Н., Орлов Г.А., Беликов С.В. / Черные металлы. - 2015. - №2. - С. 33-37).

Из этих рекомендаций относительное обжатие стенки кольца (ε=Δh/h0, где Δh - абсолютное обжатие; h0 - исходная толщина стенки кольца) в начале ковки выбрано ε0=0,12, а последующие относительные обжатия при первом обороте кольца определялись по формуле (1) при а=0,06 в соответствии с увеличением сопротивления деформации с падением температуры в результате охлаждения поковки (см. вышеприведенную статью Потапова А.И. и др.).

Последующие обороты кольца при раскатке для получения требуемых размеров кольца осуществлялись по традиционной технологии с равномерным режимом обжатий (см. поз. 5, фиг. 1).

Техническим результатом заявляемого изобретения является получение кованых раскатных колец из трудно-деформируемых сталей без трещин, что увеличивает выход годного и обеспечивает экономию металла.


Способ ковки раскатных колец
Способ ковки раскатных колец
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-110 of 207 items.
21.03.2019
№219.016.eb67

Комплекс для переработки бокситов

Изобретение относится к комплексу для переработки бокситов с получением из них глинозема. Комплекс содержит последовательно расположенные мельницу для размола боксита в оборотном растворе, сушилку, первую мешалку для выщелачивания, сгуститель, промыватель, вторую мешалку для обескремнивания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682359
Дата охранного документа: 19.03.2019
21.03.2019
№219.016.eb72

Устройство для пассивного отвода избыточной тепловой энергии из внутреннего объема защитной оболочки объекта (варианты)

Изобретение относится к устройству для пассивного отбора избыточной тепловой энергии от промышленных объектов, АЭС и ТЭЦ без использования внешних источников энергии и оборудования. В кольцевом двухфазном термосифоне, заполненном рабочей жидкостью, испарительный теплообменник размещен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682331
Дата охранного документа: 19.03.2019
21.03.2019
№219.016.ebc7

Способ переработки сурьмусодержащего сырья

Изобретение относится к переработке сурьмусодержащего сырья. Способ включает приведение в контакт исходного сурьмусодержащего сырья и алюминиевой стружки с водным раствором щелочи в режиме перколяции с обеспечением цементации сурьмы из сурьмусодержащих соединений алюминием. Расход алюминия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682365
Дата охранного документа: 19.03.2019
23.03.2019
№219.016.ec8c

Система регулируемого аварийного отвода энерговыделений активной зоны реактора аэс

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к системам аварийного отвода энерговыделений активной зоны ядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем. Система регулируемого аварийного отвода энерговыделений активной зоны реактора АЭС содержит автономный контур воздушного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682722
Дата охранного документа: 21.03.2019
06.04.2019
№219.016.fda5

Флюс для защитного покрытия расплава латуни

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при защите расплава латуни в кристаллизаторе установки вертикального непрерывного литья. Флюс содержит, мас.%: фритту бесфтористой силикатной эмали 10-15, октаборат натрия - остальное. Изобретение позволяет устранить дефекты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684132
Дата охранного документа: 04.04.2019
13.04.2019
№219.017.0c67

Система коррекции ошибок инс летательного аппарата по дорожной карте местности

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может быть использовано для полета и наведения летательных аппаратов (ЛА) посредством сопоставления реальных данных дистанционного зондирования подстилающей поверхности с дорожной картой местности и предназначено для применения на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684710
Дата охранного документа: 11.04.2019
13.04.2019
№219.017.0c72

Способ получения концентрата скандия из скандийсодержащего раствора

Изобретение относится к химии и металлургии, конкретно к технологии извлечения скандия из продуктивных растворов, образующихся при переработке урановых руд, при их добыче методом подземного выщелачивания. В способе извлечения скандия из скандийсодержащего продуктивного раствора согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684663
Дата охранного документа: 11.04.2019
29.04.2019
№219.017.3e30

Блочная быстросъемная защита трубопроводов аэс

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к оборудованию АЭС, и касается тепловой изоляции и радиационной защиты трубопроводов, осуществляемых одновременно. Блочная быстросъемная защита трубопроводов АЭС содержит скрепленные замками теплоизоляционные блоки, расположенные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686428
Дата охранного документа: 25.04.2019
01.05.2019
№219.017.47eb

Решётчатая аэродинамическая поверхность

Решетчатая аэродинамическая поверхность содержит силовую раму, состоящую из двух боковин, корневого и концевого планов в виде металлических пластин, и опоры крепления силовой рамы к механизму управления решетчатой аэродинамической поверхностью. Внутри силовой рамы, выполненной с пазами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686593
Дата охранного документа: 29.04.2019
01.05.2019
№219.017.481d

Комплекс для испытания алгоритмов управления электроэнергетической системой

Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении надежности электроэнергетической системы. Комплекс для испытания алгоритмов управления ЭЭС содержит: блок моделирования, аналоговый усилитель и блок управления, при этом блок моделирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686641
Дата охранного документа: 29.04.2019
Showing 1-3 of 3 items.
10.02.2015
№216.013.2254

Сталь для изготовления кованых прокатных валков

Изобретение относится к области металлургии, а именно к инструментальным сталям, используемым для изготовления кованых прокатных валков для горячей прокатки металла, например, профилей и труб. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: углерод (С) 1,2-1,4, кремний (Si) 0,2-0,5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540241
Дата охранного документа: 10.02.2015
18.01.2019
№219.016.b134

Способ изготовления труб

Изобретение относится к металлургии, к изготовлению стальных горячедеформированных труб и может использоваться при производстве труб горячей прокаткой на трубопрокатных агрегатах. Способ включает нагрев и прошивку заготовки с получением толстостенной гильзы, деформацию гильзы на оправке с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677404
Дата охранного документа: 16.01.2019
04.10.2019
№219.017.d223

Способ получения шихты для пеностеклокерамики

Изобретение относится к технологии производства стекла, пеностекла и пеностеклокерамики, производимых по обжиговой (одностадийной) технологии для применения в качестве насыпной теплоизоляции и заполнителя легких бетонов. Способ изготовления гранулированной шихты для пеностеклокерамики включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701838
Дата охранного документа: 01.10.2019
+ добавить свой РИД