Способ торцовой раскатки колец

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для раскатки колец. Оно позволяет повысить производительность процесса раскатки путем увеличения подачи раскатных роликов. Вращающимся раскатным роликам сообщают качательное движение относительно нормали к раскатываемой поверхности детали, проходящей через геометрический цертр .ролика.Угол-отклонения раскатного ро-; лика в направлении,совпадающем с нап--; равлением вращения детали, находят из зависимости л, arcsin((4h+28,73dp) / /DppJ, а угол отклонения в противоположном направлении - из зависимости oij arcsin (10,72ар)/В„ , где d - диаметр раскатного ролика, м;- лЬ - абсолютная деформация за один оборот заготовки кольца по ширине, м; р - удельное давление ролика на заготовку , , DC- - средний диаметр заготовки, м. Б результате интенсифид цируется процесс течения металла заго- ® товки при раскатке. 1 з.п. ф-лы. Зил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECf1YBËИК (19) (И) А1 (5g 4 В 21 Н 1/06

В(. ("

М 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PGHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4014351/30-27 ,(22) 30.01.86 (46) 30. 12.87. Бюл. ¹ 48 (71) Минский тракторный завод им. В.И. Ленина (72) П.И. Ящерицын, А.А. Бугаев, А.П. Абугов и В.В. Дробинин (53) 621.771.29(088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР

¹ 503392, кл. B 21 Н 1/06, 1973. (54) СПОСОБ ТОРЦОВОЙ РАСКАТКИ КОЛЕЦ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для раскатки колец. Оно позволяет повысить производительность процесса раскатки путем увеличения подачи раскатных роликов. Вращающимся раскатным роликам сообщают качательное движение относительно нормали к раскатываемой поверхности детали, проходящей через геометрический центр ролика. Угол отклонения раскатного ро-. лика в направлении, совпадающем с нап-:: равлением вращения детали находят из вависимсстии, =агавам((2 d(с+28,73dp }/

/D ), а угол отклонения в противоположном направлении — из зависимости Mz =arcsin((10,72dp)/D 1, где d — диаметр раскатного ролика, м; ьй — абсолютная деформация sa один оборот заготовки кольца по ширине, м; р — удельное давление ролика на заготовку, Н/м, D — средний диаметр заготовки, м. Б результате интенсифицируется процесс течения металла заго- Ж товки при раскатке. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1362551

ЗО где а.

Отсюда 1= где х, ГВг(ь,+a,).

Величины Ь, и Ь определяются на основе положений теории упругости

1-4 1 — 2

Ь, =2q; Ь,=2q

2 ()(., =arcsin ср

10,72 d p

)) 2 =arcsin

Dc(х

1 2 и Е х = 2гЬЬ+х2 (1

Изобретение относится к обработке. металлов давлением и может быть использовано для торцовой раскатки колец.

Цель изобретения — повышение производительности путем увеличения подачи раскатных роликов за счет снижения усилия раскатки.

На фиг. 1 изображена схема раскат- 10 ки кольца предложенным способом; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2.

Способ торцовой раскатки колец, при котором заготовку 1 устанавливают 15 в матрицу и деформируют в осевом направлении одним или несколькими роликами 2 с приложением роликами 2 к торцу заготовки 1 радиальных усилий, заготовку 1 деформируют с приложением 2р к торцу заготовки 1 знакопеременных радиальных усилий, создаваемых путем качательного движения раскатных роликов 2 относительно нормали к поверхности заготовки 1, пересекающей reo- 25 метрический центр ролика 2.

Углы отклонения оси раскатки роли,ка от нормали при его качании определяются из зависимости

re oL, — угол отклонения в направлении, совпадающем с направлением вращения детали; () 2 — угол отклонения в направлении, противоположном направ- 4р пению вращения детали;

d — диаметр раскатного ролика,м;

h — величина абсолютной деформации заготовки по ширине кольца, м;

45 р — величина удельного давления ролика на заготовку при раскатке, Н/м2;

D — средний диаметр заготовки,м.

Раскатку заготовки 1 осуществляют 5О вращающимися раскатными роликами 2.

В нейтральном положении вектор ско- рости вращения роликов Ч лежит в одной плоскости с вектором скорости вращения детали V(I, . На остальных участках векторы скорости вращения детали, например, V и V не лежат в одной плоскости с вектором скорости ролика V . При сообщении знакопеременных радиальных усилий ролику

2 относительно нормали к раскатываемой поверхности заготовки 1, проходящей через геометрический центр О ролика 2, вектор скорости вращения ролика занимает ряд последовательных положений в плоскостях, содержащих вектор скорости различных участков зоны контакта детали (от плоскости, содержащей вектор V, до плоскости, содержащей вектор V> ). Величина углов oL, и ()С отклонения оси раскатки ролика от нормали при его качании определяется величиной зоны контакта.

Длина линии контакта 1 ролика 2 с заготовкой 1 (фиг..3) определяется как

1=В,+х,= r -(г-В,D) +

Определяя В П=ЬЬ+ Ь,+Ь, где hh— глубина раскатываемого слоя, Ь,, d величины местной упругой деформации соответственно ролика и детали, и, пренебрегая малыми величинами, находят где о=2х р, р — удельное давление ролика на деталь;

Š— модуль упругости; — коэффициент Пуассона.

Пренебрегая упругой деформацией раскатываемой детали при малой ее толщине по сравнению с радиусом ролика, принимают Е = со .

Тогда

Отсюда

1 — х =8гр = 8 lcrp9 где ((Е

Величина х определяется как

1362551

Принимая для стали Е=21,6 -10 МН/м, = 0,3, получают k=1,34 м2 /H.

Тогда

< =arcsin

=arcsin

x,= х =5,36 с1р.

1. Способ торцовой раскатки колец, при котором заготовку устанавливают в матрицу и деформируют в осевом направлении одним или несколькими роликами с приложением роликами к торцу заготовки радиальных усилий, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения подачи раскатных роликов эа счет снижения усилия рас20.. катки, заготовку деформируют с приложением к торцу заготовки энакопеременных радиальных усилий, создаваемых путем касательного движения раскатных роликов относительно нормали к поверхности заготовки, пересекающей геометрический центр ролика.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что углы отклонения оси раскатного ролика от нормали. при его качании определяются из зависимостей

oL,=arcsin

0ср

10,72 d p

35 0 агсэ 1п П ср где оС,—

40 ".2. 2 сс1=arcsin

ПсР

Са

45

0ср

Углы качания 8 1 и с ролика 2, равные углам между прямыми, соединяющими центр детали 2 и точки, расположенные на границе эоны контакта, определяют как х1 2 (8 73d

sin й., ер Пср х2 10,72 dp

s n <2 ср ср

После раскатки заготовки 1 до необходимой толщины радиальная подача и качательное движение роликов 2 прекращаются. Осуществляется калибровка детали при нейтральном положении вращающихся роликов, затем ролики отводятся от детали.

Пример. Осуществляют раскатку кольца из стали СТЗ с диаметрами: наружным 0,13 м, внутренним О, 105 м, средним 0,1175 м. Диаметр раскатного ролика О, 13 м, глубина раскатываемого слоя 0,2 10 м. Удельное давление

p=5, 12 10 Н/м2 .

Угол качания раскатного ролика, определяющий поворот наиболее удаленного от центра детали его торца в направлении вращения детали, равен

2 0 ° 13 Ою2 10" +28 73 0.13 (3 12 1О Н е бГС51П 0 11

6 а угол качания раскатного ролика, определяющий поворот наиболее удаленного от центра детали его торца в направлении, противоположном вращению детали, равен

10,72 dp

0 ср

10,72 0,13 5 12 10 o

0,1175

Формула изобретения угол отклонения в направлении, совпадающем с направлением вращения детали; угол отклонения в направлении, противоположном направлению вращения детали; диаметр раскатного ролика,м; величина абсолютной деформации заготовки по ширине кольца за один оборот; величина удельного давления ролика на заготовку при раскатке, Н/м2; средний диаметр эаготовки1 м.

1362551 х, Фие. J, Составитель А. Колпаков

Редактор Л. Повхан Техред А.Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 6337/8 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

I» .Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4