Инструмент для двухпереходной раскатки кольцевых поковок с внутренними ребордами

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для раскатки кольцевых поковок с внутренними ребордами в два перехода. Цель изобретения - уменьшение расхода металла за счет уменьшения внутреннего отверстия заготовки и увеличение производительности раскатки за счет исключения необходимости в уменьшении скорости радиальной подачи валков в начале раскатки. Заготовку в виде кольца помещают между внутренним 1 и наружным 2 валками первого перехода и осуществляют раскатку. Полуфабрикат раскатывают между внутренним и наружным валками второго перехода. Глубина ручья для формообразования реборды на валке 1 первого перехода меньше глубины ручья на валке второго перехода на величину, составляющую 0,05...1,00 глубины ручья на валке второго перерхода. На валке 1 ширина ручья в 1,05...1,25 раза больше и угол наклона наружной образующей на 10...30° больше, чем на валке второго перехода. Инструмент позволяет уменьшить расход металла за счет уменьшения диаметра выдры заготовки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 21 Н 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4379337/25-27 (22) 01.12.87 (46) 07.02.90. Бюл. № 5 (72) N.ß. Альшиц, П.А. Рогозников и Н.Н. Полякова (53) 621.777(088.8) (56) Котельникова Л.П., Шалимов Г.Г.

Прокатка крупногабаритных колец.В сб.: Производство точных заготовок машиностроительных деталей прокаткой.

/Под ред. М.В. Васильчикова.-М., 1968, с. 162. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ДВУХПЕРЕХОДНОЙ

РАСКАТКИ КОЛЬЦЕВЫХ ПОКОВОК С ВНУТРЕННИМИ РЕБОРДАМИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для раскатки кольцевых поковок с внутренними ребордами в два перехода. Цель изобретения— уменьшение расхода металла за счет уменьшения внутреннего отверстия за„.SU„, 1540913 А1

2 готовки и увеличение производительности раскатки за счет исключения не". обходимости в уменьшении скорости радиальной подачи валков в начале раскатки. Заготовку в виде кольца, помещают между внутренним 1 и наружным 2 валками первого перехода и осуществляют раскатку. Полуфабрикат раскатывают между внутренним и наружным валками второго перехода. Глубина ручья для формообразования реборды на валке 1 первого перехода меньше глубины ручья на валке второго перехода на величину, составляющую 0,051,00 глубины ручья на валке второго перехода, На валке 1 ширина ручья в 1,05-1,25 раза больше и угол наклона наружной образующей на 10-30 больше, чем на валке второго перехода. Инструмент позволяет уменьшить расход металла за счет уменьшения диаметра выдры заготовки, 3 ил.

15409 1 3

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для раскатки кольцевых поковок с внутренними ребордами в

5 два перехода, Цель изобретения — уменьшение расхода металла за счет уменьшения внутреннего отверстия заготовки и увеличение производительности раскатки за счет исключения необходимости в уменьшении скорости радиальной подачи валков в начале раскатки.

На фиг. 1 изображен внутренний и наружный раскатные валки для осущест- 15 вления первого перехода раскатки; на фиг. 2 — то же, для осуществления второго перехода раскатки; на фиг.3- g поковка (основные линии) и заготовка (тонкие линии) после первого пе- 20 рехода раскатки.

На внутреннем валке первого перехода глубина ручья для формообразования реборды h < меньше глубины ручья на валке второго перехода hg на вели- 25 чину, .составляющую 0,05 — 1, 00 Ь . На валке первого перехода ширина ручья

Ь1 в 1, 05-1,25 раза больше ширины ручья Ь на валке второго перехода, а угол наклона образующей о4 на 10- 30

30 больше угла наклона образующей о3 на валке второго перехода, Обработка поковки инструментом производится следующим образом.

Вначале заготовка раскатывается вращающимися и сближающимися валками

1 и 2 первого перехода до тех пор, пока не заполнится ручей для формообразования реборды на валке 1. Затем полученная заготовка 3 надевается 40 на валок 4, который начинает сближаться с вращающимся валком 5. При дальнейшем сближении и вращении заготовки за счет сил трения (или от вспомогательного привода валка 4) проис- 45 ходит заталкивание реборды в ручей на валке 4, утонение реборды до чертежных размеров и увеличение ее радиальной высоты.

После заталкивания реборды в ручей и при дальнейшем сближении валков 4 и 5 со скоростью, соответствующей установившемуся процессу раскатки, происходит постепенное, растянутое во времени смятие внутренней образующей широкой части заготовки и постепенное увеличение площади контакта наружной поверхности валка 4 и поковки. При этом происходит плавное нарастание усилия раскатки без уменьшения скорости сближения валков.

Во время установившегося процесса раскатки вследствие радиального обжатия широкой части сечения заготовки, наряду с тангенциальной деформацией, происходит перетекание части металла из широкой зоны заготовки в ручей на валке 4, в результате чего высота реборды на раскатываемой поковке увеличивается, К концу раскатки ручей для реборды заполняется полностью, Готовое изделие 6 после раскатки имеет форму кольца с внутренней ребордой. ! уменьшение разницы размеров ручьев ниже указанных пределов дает малый эффект и делает экономически и организационно нецелесообразным наличие двух конструкций внутренних валков с очень мало отличающимися размерами. При этом уменьшение расхода металла не превышает 1Х..веса заготовки и расходы, связанные с изготовлением, хранением и использованием мерительной и резцовой оснастки для ручьев различного профиля, не окупаются.

Верхний предел разницы глубины ручьев не может быть превышен,, так как он соответствует практическому отсутствию ручья на валке первого перехода, Верхний предел разности ширины ручьев соответствует началу образования зажима во время раскатки в зоне перехода от широкой части заготовки к реборде, Верхний предел разности углов наклона образующей дает возможность более чем на порядок уменьшить динамику возрастания усилия в начале раскатки при сближении валков со скоростью, соответствующей установившемуся процессу, Такое уменьшение дает возможность практически устранить возможность образования эллипса в начале раскатки. Дальнейшее увеличение разности углов наклона наружных образующих валков вызывает необоснованное увеличение переходной зоны от широкой части сечения к реборде на заготовке, получаемой после первого перехода раскатки, и затрудняет заполнение ручья для реборды на внутреннем валке второго перехода раскатки.

Данный инструмент позволяет получать наклон образующих внутренней по-

Конфигурация наружной поверхности валка второго перехода должна соответствовать конфигурации внутренней поверхности покоВки иу следоВатель но, размеры ручья для формообразования реборды должны соответствовать размерам реборды на цоковке. Наружный диаметр валка равен d,==йщ +24=

=266 мм.

Глубина ручья для формообразования реборды на валке первого перехода меньше глубины ручья на валке второ40

5 15409 верхности заготовки существенно больше наклона образующих наружной поверхности внутреннего раскатного валка, в результате чего контакт заготовки и валка в начале раскатки имеет

5 место лишь по небольшой части их образующих и усилие раскатки невелико.

Сдвигающие усилия, действующие на заготовку в процессе раскатки, малы. ю Ы

Опасность искажения кольцевой формы заготовки в начальный момент раскатки практически отсутствует. Поэтому необходимость в снижении скорости радиальной подачи в начальный момент раскатки отпадает, что и позволяет повышать производительность. Данный инструмент относится к раскатным машинам, на которых производится только радиальное обжатие заготовки, 20

В качестве примера рассмотрим конструкцию инструмента для раскатки поковки, имеющей наружный диаметр

D=750 мм, ширину реборды Ъ=40 мм, ширину широкой части сечения В 105 мм, 25 радиальную высоту широкой части сечения t=45 мм и радиальную высоту реборды h=82 мм.

По условиям прочности диаметр шей- ки обоих валков Й =82 мм. 30

13 б го перехода на величину Ь вЂ” 1r „=30 мм.

Отсюда глубина ручья на валке второго перехода.hr,==52 мм. Наружный диаметр валка d,=d +2hr=196 мм. Ширина ручья для реборды Ь, =1,2 Ъ=48 мм, угол .наклона образующей наружной поверхности 4,=30

Использование предлагаемого инструмента позволяет по сравнению с известным уменьшить диаметр выдры с

276 до 206 мм (двусторонний зазор между валком первого перехода и отверстием в заготовке 10 мм). Расход метадпа на одну поковку уменьшается на

5,4 кг. Производительность процесса раскатки за счет увеличения скорости подачи нажимного валка в начале рас катки увеличивается на 4-107..

Формула изобретения

Инструмент для двухпереходной раскатки кольцевых поковок с внутренними ребордами, включающий внутренние и наружные валки первого и второго переходов, имеющие ручьи для формообразования реборды, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения расхода металла и увеличения производительности в начале раскатки, глубина ручья для формообразования реборды на внутреннем валке первого перехода меньше глубины ручья на валке второго перехода яа величину, составляющую 0,05-1,00 глубйны ручья на внутреннем валке второго перехода, причем на валке первого перехода ширина ручья в 1,05-1,20 раза больше и угол наклона наружной образующей этоо го валка на 10-30 больше соответствующих величин на внутреннем валке второго перехода.

1540913

Составитель М. Антошин

Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова

Редактор И, Шмакова

Заказ 247 Тираж 458 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101