Способ изготовления цельнокатаных колес
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению цельнокатаных колес, и может быть использовано при производстве тел вращения с несимметричным относительно оси диска ободом. Цель изобретения - повышение точности геометрических параметров обода при производстве колес с несимметричным его расположением относительно оси диска. Предварительно распределяют металл обода между его элементами до прокатки. Для этого осуществляют формовку заготовки с образованием плоскоконического обода и ее раскатку. Формовку нижней и верхней относительно оси диска частей плоскоконического обода ведут с отношением в них объемов металла, равным этому отношению в готовом изделии. Диаметр внутренней поверхности нижней части обода и диаметр внутренней поверхности верхней его части выдерживают в отношении 1,027-1,01, а в процессе раскатки разницу этих диаметров сохраняют постоянной. При этом исключается необходимость перемещения металла в процессе прокатки из одного элемента обода в другой. 2 ил.
СООЗ СОВЕТСКИХ
1 Р
РЕСРУБЛИН (19) (И) (51) 4 В 21 Н 1/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ гоСудм ственный номитет
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
OPH ГННТ СССР (21) 4094442/25-27 (22) 16 ° 07.86 (46) 23.05.89. Бюл. й- 19 (7 1) Институт черной металлургии (72) Ю.Г. Тубольцев, М.С. Валетов, А.А. Тагунов, С.А . Королев и А.А. Яндимиров (53) 621. 77 1.06 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1016001, кл. В 21 Н 1/04, 1980. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦЕЛЬНОКАТАНЫХ КОЛЕС (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению цельнокатаных колес, и может быть использовано при про-. изводстве тел вращения с несимметричным относительно оси диска ободом. Цель изобретения — повышение точности геометрических параметров
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению цельнокатаных колес, и может быть использовано при производстве других тел вращения с несимметричным относительно оси диска ободом.
Цель изобретения — повышение точности геометрических параметров обода при производстве колес с несимметричным его расположением относительно оси диска °
На фиг. 1 изображена заготовка в процессе осадки и формовки на формовочном прессе; на фиг. 2 — отфоробода при производстве колес с несимметричным его расположением относительно оси диска. Предварительно распределяют металл обода между его элементами до прокатки. Для этого осуществляют формовку заготовки с образованием плоскоконического обода и ее раскатку. Формовку нижней и верхней относительно оси диска частей плоскоконического обода ведут с отношением в них объемов металла, равным этому отношению в готовом изделии . Диаметр внутренней поверхности нижней части обода и диаметр внутренней поверхности верхней его части выдерживают в отношении 1,02?1,01, а в процессе раскатки разницу этих диаметров сохраняют постоянной. При этом исключается необходимость перемещения металла в про- . цессе прокатки из одного элемента обода в другой. 2 ил. мованная заготовка при последующей прокатке на колесопрокатном стане.
Способ осуществляют следующим образом.
Нагретую до температуры деформирования заготовку после осадки гладкими плитами в технологическом кольце и разгонки ее пуансоном формуют с образованием конической поверхности 1 обода за счет использования формовочного кольца 2 с конусной рабочей поверхностью. При этом верхнюю 3 и нижнюю 4 части обода формуют так, чтобы отношение объемов металла в них было равно отношению
1480940,ческом кольце и разгонки пуансоном на прессе 50 мН формуют на прессе усилием 100 мН с образованием кониобъемов металла верхней 5 и нижней
6 частей обода в готовом изделии.
Это достигается тем, что нижний формовочный штамп 7 имеет диаметр в
1,027-1,01 раза больше диаметра верхнего формовочного штампа 8. Заготовка с разницей внутренних диаметров равной величине а, прокатывается по диаметру верхним и нижним на- 1р клонными валками одновременно благодаря тому, что верхний валок 9 сдвинут к оси 10 колеса 11 по отношению к нижнему валку 12 на величину
Ь=а/2, т.е. в процессе раскатки со- 15 храняется разница внутренних диаметров, равная величине а. Такая раскатка позволяет сохранить заданное отношение верхней и нижней частей металла обода, получить точные его 2p геометрические параметры для изделий с несимметричным распределением объемов металла обода относительно оси диска.
Таким образом, в процессе формов- 25 ки заготовки на. формовочном прессе получают обод с обеспечением таких объемов металла верхней и нижней его частей относительно оси диска, что их отношение равно отношению объе- 30 мов верхней и нижней частей обода в готовом изделии, после чего в процессе прокатки разницу внутренних диаметров обода, полученную при формовке, сохраняют постоянной.
Разбег отношения диаметров внутренних поверхностей обода нижней и верхней его частей (или отношение диаметров нижнего и верхнего формовочных штампов), равный 1,01 — 1,027, 40 определяется в зависимости от изготовляемого типоразмера изделия с несимметричным ободом. Для изготавливаемых типоразмеров колес с несимметричным ободом отношение масс нижней к верхней части обода колеблется в пределах 1,05-1,3, Так, у цельнокатаного колеса ф 965 мм, отношение указанных масс обода равно 1,05, что требует использования формовочных
I .штампов с отношением их диаметров
1,027, при уклоне формовочного кольца 14 . Колеса 4 950 мм имеют отношение нижней массы обода к верхней
1,3, что соответствует отношению фор-5g мовочных штампов 1,01 при уклоне рабочей поверхности формовочного кольца 14 . Отношение масс металла нижней и верхней частей обода у остальных колес находится в указанном выше интервале.
Пример. При изготовлении железнодорожного цельнокатаного колеса диаметром 965 мм, нагретую до
1260оС заготовку массой 470 кг и .высотой 300 мм после предварительной осадки гладкими плитами на прессе усилием 20 мН, осадки в технологической наружной поверхности 1 обода с уклоном 14 . Диаметр внутренней поверхности верхней части обода (диаметр верхнего формовочного штампа
8) 670 мм, нижней части 688 мм (ди- аметр нижнего штампа 7), что соответствует отношению их диаметров
d >/éä=1,027. Минимальный внутренний диаметр формовочного кольца 2 составляет 840 мм, максимальный 920 мм, высота 160 мм. При указанных параметрах инструмента деформации получен обод с объемом нижней его части относительно оси диска V 20700 см и объемом верхней части V — = 19700 см что равно их отношению 1,05.
Полученная заготовка с разницей диаметров внутренних поверхностей обода a=18 мм поступает на колесопрокатный стан, где верхним 9 и нижним 12 наклонными валками одновременно раскатывают обод по диаметру с сохранением постоянной разницы внутренних диаметров, Достигается это тем, что верхний наклонный валок смещен к оси 10 заготовки 11 по отношению к нижнему на величину b=
=а/2-9 мм.
Процесс раскатки заканчивают по достижении внутренним диаметром D g верхней части обода размера 802 мм, нижний пиаметр D < внутренней части обода при этом составляет 820 мм.
Объем металла верхней части обода
Ч = 16674 смз, нижней V 17508 см, что соответствует их отношению 1,05, равному отношению объемов металла нижней и верхней частей отформованного обода. Полученное колесо имеет четко выполненные элементы обода и точные геометрические параметры.
Формула изобретения
Способ изготовления цельнокатаных колес,при котором осуществляют формовку заготовки с образованием плоскоконического обода и ее раскатку, u/2
Й ь ди Ф?
Составитель И. Ментягова
Техред Л.Сердюкова Корректор С. Шекмар
Редактор В. Петраш
Заказ 3545 Тираж 572 Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 отличающийся тем, что, с целью повышения точности геометрических параметров обода при производстве колес с несимметричным его расположением относительно оси диска, формовку нижней и верхней относительно оси диска частей плоскоконического обода ведут с отношением
480940 6 в них объемов металла, равным этому отношению в готовом изделии, при этом диаметр. внутренней поверхности нижней части обода и диаметр внутрен5 ней поверхности верхней его части выдерживают в отношении 1,027-1,01, а в процессе раскатки разницу этих диаметров сохраняют постоянной.
