Способ изготовления профильных колец

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

592

09) (11) (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЙ ИЙ (21) 3528480/25-27 (22) 02.09.82 (46) 30.01.86. Бюл. ¹ 4 (71) Нижнеднепровский ордена Октябрьской Революции трубопрокатный. завод им. К.Либкнехта f (7 2) А.Т. Есаулов, А.И. Козловский, M.È.Староселецкий, В.И. Тарновский, В.И. Хейфец, В.Х.Касьян, 10.M.Ìèðîíoâ и Е.И.Иванченко (53) 621.777(088.8) (56) Ильин М.М. Производство стальных цельнокатаных колец-заготовок.

M., 1957, с. 56-57, фиг.30.

Шифрин М.N. и др. Производство цельнокатаных колес и бандажей.

М.: Металлургиздат, 1954, с. 37, табл.2. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ .ПРОФИЛЬ"

НЫХ КОЛЕЦ, включающий черновую раскатку полой заготовки при одновременном ее обжатии в осевом и радиальном направлениях и чистовую раскатку с обжатием полуфабриката и радиальном направлении, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения коэффициента использования материала . и качества колец путем увеличения их геометрической и размерной точности, чистовую раскатку полуфабриката в радиальном направлении осуществляют при отношении диаметра наружного валка к диаметру внутренне-го 0,2. — 0,95 и дополнительно осуществляют обжатие полуфабриката в осевом направлении, величина которого превышает в 1,1 — 1,5 раза величину уширення материала полуфабриката при обжатии в радиальном направлении.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении кольцевых изделий для авиа- и ракетостроения, обойм подшипников, бандажей, венцов, фланцевых профилей и т.д.

Цель изобретения — повьппение коэффициента использования материала и качества колец путем .увеличения их геометрической и размерной точности, На фиг.l показаны этапы раскатки заготовки," на фиг. 2 — график зависимости параметров способа.

Способ осуществляется следующим образом,(фиг,l), Нагретые до температуры деформации полые заготовки 1 (фйг. (,а), rio.лученные различными методами — прошивкой, отливкой, ковкой и т.д., с геометрическими размерами D x d. B

1 4 1 поступают на черновой стан (фиг. l,б, в) . На черновом стане полую заготовку 1 подвергают обжатию в радиальном направлении между внутренним валком 2 и наружным 3, отношение диаметров которых Ря, /Dg„ > 1,0, и в осевом — между торцовыми валками 4.

В. результате черновой раскатки получают полуфабрикат 5 с геометрическими параметрами D, 6,, S, В, (фиг.l, в,г) . Полуфабрикат 5 передают на чистовой стан, где его подвергают обжатию в радиальном и осевом направлении. При чистовой раскатке обжатие полуфабриката 5 (фиг.l,г,д). в радиальном направлении осуществляют между внутренним валком 6 и наруж- ным валком 7, соотношение диаметра которых меньше единицы DH /Рь„ (1 и выбирается в пределах 0,2...0,95., Одновременно с радиальной деформацией при чистовой раскатке полуфабрикат 5 дополнительно подвергают обжатию в осевом направлении между торцовыми валками 8, причем величину обжатия ho высоте полуфабриката (бВ - ь В) превышает в 1,1...1,5 раза величины уширения материала полуфабриката, образующегося на торцовых поверхностях при обжатии в радиальном направлении.

В результате чистовой раскатки получают готовое изделие 9 с конечными заданными размерами: D, d, $, В, h, b в мм (фиг.l,ä), 1207592 2

Оптимальные соотношения Р„/Р „ и величина коэффициента (п) превышения обжатия при чистовой раскатке определяется по указанной методике.

II p и м е р. Изготавливают кольца с полкой (фиг.l,д) массой 1520 кг из стали 45, геометрическими параметрами Р = 3900 мм, S = 125 мм, В = — 100 мм, h = 120 мм, Ь = 30 мм. Для этого используют индивидуальные заготовки массой 1575 кг, которые наrревают до температуры деформации о

1250 С, осаживают и прошивают (на фиг.l не показано), В результате данных операций получают полую заготовку 1 (фиг.),а) размерами D< xdl x В=

=1308 х 260 х 150 мм, которую в дальнейшем раскатывают на черновом кольцепрокатном стане (фиг.l,б,в) пу20 тем последовательного обжатия в радиальном и осевом направлениях. Обжатие в радиальном направлении осуществляют между нажимным внутренним валком 2 размером Dg„, = 230 мм и наруж25 ным валком 3 размером D !!50 м т.е. при соотношении Р„ /Dg„ — 1150/2305.

Обжатие в осевом направлении осуществляют между торцовыми валками 4 с высоты В„ = 150 мм до высоты В

0

115 мм. В результате черновой раскатки получают полуфабрикат 5 с раз,мерами D = !674 мм, 6 = 800 мм, So = 437 мм, В,> = 115 мм. Полуфабри35 кат 5 передают на чистовой кольцепрокатный стан (фиг. 1, г), где раскатывают до готовых размеров и формы поперечного сечения.

Чистовую раскатку полуфабриката

40 осуществляют путем обжатия в радиальном направлении между внутренними валком 6 размером Р н = 780 мм (определенным технологически) и профильным наружным валком 7 минимальным

45 размером по калибру Ря = 200 мм в бн т.е. при соотношении D>/Dll =200/780=

= 0,256. Одновременно с этим полуфабрикат 5 дополнительно подвергают обжатию в осевом направлении между торцовыми валками 8 на величинч

50 в 1,41 раза большую величины уширения материала, образующегося при обжатии полуфабриката в радиальном направлении. Величина уширения мате55 риала в результате обжатия в радиальном направлении при чистовой раскатке эа один оборот полуфабриката 5 колебалась в пределах 5 мм. В соответствии с этим величину превьппения обжатия в осевом направлении при чистовой раскатке назначают равной 5х х 1,41 = 7,0 мм. Чистовую раскатку при данных условиях производят до получения заданных размеров и профиля изделия (Фиг.!, д) . Оптимальное соотношение размеров наружного и внутреннего валков (Р„/Рц ) и коэффициент (п) превышения обжатия -в осевом направлении при чистовой раскатке полуфабриката определяют по указанной методике, а именно исходя из размеров полуфабриката 5 и размеров готового кольца, вычисляют соотношение следующих геометрических параметров

Sî 437 — 125 = 3,51

Ь 30

h 120

- = 0 25В 100

= — =0 8

S 125

В 100 .

3P = ЗэЗэ на основании которых определяют оптимальную величину соотношения

D /Dg„è величину коэффициента (h) превышения обжатия в осевом направлении.

Величину соотношения Р„/D опH ределяют в соответствии с величиной

В о

= 0,25 и величиной — — = 3 5 по

Ф графику (Фиг.2), Диапазон соотношений D„/Р, при котором возможно получение готового кольца с заданной конфигурацией (полкой1 по наружному контуру, согласно графику находится в пределах 0,2 - 0 33.

Максимально возможный диаметр внутреннего валка при чистовой раскатке, исходя из размеров внутрен.него отверстия полуфабриката 5 (d. = 800) мм, выбирается равным

Dgя = 780 мм. В соответствии с этим величина наружного валка Р„ составит по нижней границе D„ - =0,2 Dg

= 0,2 i 780 = 156 мм, по верхней rpa1207592 4 нице Рн = 0,3 Dg 0,33 780 = — 255 мм.

На основании полученного диапазона размеров наружного валка вычис-. ляют его минимальный диаметр по ка,либру как среднее значение D< =

156 + 255

= 200 мм, а максимальный ! диаметр по калибру из условия Р„

1р Р„+ 2Ь = 200 + 2 120 = 440 мм.

Таким образом, чистовую раскатку осуществляют между внутренним валком диаметром 780 мм и профильным наружным валком с минимальным

1р диаметром по калибру 200 мм, т е. при соотношении Рн/D = 200/780 = н

= 0,256. Величину, коэффициента превышения (n) определяют согласно отноВ. 100 шению = 1 = 0 8 (для данного

20 случая 1,41) .

Оптимальное соотношение размеров наружного и внутреннего валков Ря/Dg< для чистовой раскатки при производ25 стве колец с углублением определяется аналогично-, а коэффициент (и) превышения обжатия в осевом направлении в зависимости от величины отно"

В Ь шений и

Изобретение по сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, обладает следующими преимуществами. повышает коэффициент

35 использования материала за счет приближения профиля после прокатки к чистовым размерам после механической обработки; уменьшает трудоемкость обработки за счет сокращения отходов металла в стружку; улучшает качество колец за счет увеличения их геометрической и размерной точ-, ности, т.е. за счет сокращения пределов допускаемых отклонений на прокатываемые иэделия.,1207592

1207592

0,6 ог

so

0,9 Ор

9«. 2

Составитель Е.Красинский, Редактор О.Колесникова Техред А.Бойко Корректор Л.Патай

Подписное

Заказ 94/10 Тираж 656

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Пн àå

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4