Изготовление кованой заготовки рычага
Рычаг представляет собой одну из самых ответственных и сложных по своей конфигурации деталей гидротурбины (рис. 5.15). Воспринимая усилие, необходимое для разворота лопасти и определяемое гидродинамическим моментом, рычаг одновременно подвержен воздействию знакопеременной нагрузки из-за пульсации потока. Для изготовления рычага выбирают материалы, обеспечивающие предел текучести 55—60 кгс/мм2 в сечениях 200—400 мм. Способ формообразования заготовок рычага должен обеспечивать высокую плотность и однородность материала, свободного от внутренних дефектов. Указанным требованиям удовлетворяют рычаги, заготовки которых выполняют в виде поковок из легированных сталей марок 40ХФА, 40ХНА, 35ХМ, и 34ХН1М.
При изготовлении поковок необходимо, чтобы ось заготовки приблизительно совпадала с осью слитка а внешние очертания заготовки соответствовали наружным очертаниям рычага с учетом напусков и припусков на механическую обработку.
Рис. 5.15. Эскиз кованой заготовки рычага.
Эксцентричность выступа (пальца) по отношению к диску, имеющему расположенное в центре отверстие, создает ряд существенных трудностей при ковке рычагов. Технологический процесс изготовления поковок рычагов осуществляется за три нагрева (табл. 5.6) под прессом с усилием 3000 тс (ковка заготовки) и прессом с усилием 10 000 тс (штамповка рычага). Для максимального приближения контура заготовки к контуру готовой детали заключительные операции формообразования выполняют на специальном штампе. После нагрева слитка до 1230° С проводятся закатка и обрубка излишка цапфы и биллетировка слитка, после второго нагрева — осадка слитка, требуемая для обеспечения необходимой плотности металла, протяжка и обжатие конца на конус. После обрубки заготовки в меру она загружается в печь. После третьего нагрева заготовку устанавливают выступом в отверстие штампа.
Для лучшего заполнения штампа оттянутому конусному концу придается необходимый изгиб. Заготовку полностью осаживают верхней плитой, а разгонкой металла бойком добиваются сплошности заполнения полости штампа. После прошивки отверстия специальным прошивнем поковку выбивают из штампа и отправляют на термообработку.
| Операции и переходы | Эскизы переходов |
| Первый нагрев (1230° С): закатка цапфы и обрубка ее излишка биллетировка слитка |  |
Второй нагрев (1230° С): осадка слитка |
 |
| подсечка |  |
| обжатие донного конца обрубка |  |
| Третий нагрев (1230° С): оттяжка пальца |
 |
| осадка заготовки в штампе прошивка отверстия |  |
| Готовая поковка |  |
При описанном технологическом процессе коэффициент использования материала (по отношению к чистой массе) составляет: а) по черной массе — 0,5—0,65; б) по слитку — 0,35—0,4. Для получения требуемого уровня механических свойств поковку подвергают термической обработке, режим которой устанавливается предприятием-поставщиком заготовки.
В связи с высокой ответственностью рычагов их кованые заготовки относят к пятой группе испытаний, предполагающей индивидуальную приемку каждой поковки.