ИССЛЕДОВАНИЕ КОВКИ СЛИТКОВ С ВОГНУТОЙ БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮИССЛЕДОВАНИЕ КОВКИ СЛИТКОВ С ВОГНУТОЙ БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

ВВЕДЕНИЕ

Тяжелонагруженные и ответственные детали уникальных машин и установок получают ковкой кузнечных слитков. В связи с этим перед кузнечной индустрией стоит задача существенного улучшения качества металла поковок, обеспечивающего гарантированное повышение эксплуатационных нагрузок, снижение массы заготовок, способных в течение длительного периода выдерживать высокие степени нагружения. На отечественных заводах (НКМЗ, ММК им. «Ильича», «Азовмаш» и др.) металлургии и тяжелого машиностроения достигнут высокий уровень показателей качества металла поковок и проката, не уступающий самым жестким мировым стандартам и требованиям. Однако резервы дальнейшего повышения качества имеются, и связаны они с возможностями внедрения новых технологических процессов во все этапы производства.
Основным материалом для изготовления крупных поковок являются кузнечные слитки. Литой металл обладает различными макроскопическими, микроскопическими и химическими неоднородностями, которые не всегда удается устранить обработкой давлением.
Для повышения качества отлитых слитков в ряде научных работ по обработке металлов давлением были проведены теоретические и экспериментальные исследования, которые позволяют повысить качество производимых поковок (научные труды Я. М. Охрименко, Л. Н. Соколова, В. А. Тюрина, С. Я. Скобло, Е. И. Семенова, Е. П. Унксова и др.). Повышение качества производимых поковок достигается за счет внедрения новых оригинальных конструкций кузнечных слитков и технологий, использования оригинальной оснастки, применением подстуживания или специально заданного распределения температуры по сечению и другими способами. Однако в некоторых случаях не удается добиться требуемых деформаций литой структуры осевой зоны слитка, что приводит к необходимости повышения укова, увеличения массы слитка и, следовательно, продолжительности цикла ковки.
Увеличение проработки наиболее дефектной осевой зоны кузнечного слитка возможно за счет локализации максимально-возможных деформаций в...

ВЫВОДЫ

1. На основании данных литературно обзора показано, что на качество производимых поковок оказывает влияние не только качество, отлитых слитков и параметры технологического процесса ковки, но и существенное влияние оказывает форма исходной заготовки. Применение правильно выбранной формы кузнечного слитка может в значительной степени повысить интенсивность пластической деформации, что в свою очередь будет положительно сказываться на качестве изделий, получаемых методами обработки металлов давлением.
2. В результате проведенного литературного обзора рассмотрена конфигурация нового слитка с вогнутой боковой поверхностью, технология его получения в составной изложнице с огнеупорными вкладышами, а также процесс ковки слитка с использованием операции предварительной осадки.
3. На основании произведенного обзора методик исследований в процессах обработки металлов давлением установлено, что для получения объективных результатов исследований недостаточно использование только одной группы методов исследования (теоретических или экспериментальных), а необходимо применять комплексный подход, то есть использовать экспериментально-аналитические методы исследования.
4. В работе разработана методика экспериментального исследования процесса ковки базирующаяся на методе координатных сеток.
5. Произведены теоретические исследования процесса протяжки комбинированными бойками, определены минимально допустимый угол кантовки при втором проходе, а также рекомендованы оптимальные углы кантовки при протяжке для различных углов выреза комбинированных бойков.
6. По результатам экспериментальных исследований установлено, что при ковке слитка с вогнутой боковой поверхностью возникает существенная неравномерность деформаций как, по длине, так и по сечению отпрессованной заготовки, а также возникают зоны затрудненной деформации. Для устранения данных качеств рекомендуется применять протяжку комбинированными бойками. Из полученных данных видно, что по сравнению с обычным слитком в слитке...