Способ изготовления кольцевых деталей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться для получения цилиндрических деталей тила колец. Цель изобретения - снижение расхода металла и повышение качества деталей . Полую заготовку получают осадкой и прошивкой. Поперечное сечение заготовки имеет форму трапеции с меньшим основанием , обращенным в сторону оси заготовки. Угол наклона стенок равен 2-5°. Затем кольцевую заготовку раскатывают в закрытом калибре. При изготовлении кольцевых деталей с нерабочими торцовыми поверхностями на торцах заготовки при осадке формируют ряд полостей. Способ позволяет добиться снижения расхода металла на изготовление кольцевых деталей и повысить их качество за счет точных геометрических размеров. 1 з.п.ф-лы, 4 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4788575/27 (22) 05.02.90 (46) 30.03.92. Бюл. ¹ 12 (71) Научно-исследовательский институт металлургической технологии (72) P.З.Малыгин, С.Е.Якимов, П,И,Логинов и P.Ì.Íóðååâ (53) 621.73(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 375125, кл. В 21 К 1/38, 1971. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЪЦЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться для получения цилиндрических деталей тиИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на металлургических и машиностроительных предприятиях для получения цилиндрических деталей типа колец с сечением различной конфигурации, Цель изобретения — повышение качества поковок за счет увеличения точности их геометрических размеров и снижения расхода металла за счет уменьшения припуска на механическую обработку.

На фиг.1 показана заготовка кольца, общий вид; на фиг.2 — схема раскатки заготовки кольца в закрытом калибре; на фиг.3— заготовка кольца с полостями на торцах после осадки, общий вид; на фиг.4 — то же, после раскатки.

При формировании перед раскаткой сечения кольцевой заготовки в виде трапеции с меньшей стороной основания, обращенной в сторону оси заготовки, угол наклона стенок трапеции задают равным 2 — 50, а раскатку заготовки кольца производят в закры„„. Ы „„1 722673 А1 (я)з В 21 J 5/00, В 21 К 1/38, В 21 Н 1/08 па колец. Цель изобретения — снижение расхода металла и повышение качества деталей, Полую заготовку. получают осадкой и прошивкой, Поперечное сечение заготовки имеет форму трапеции с меньшим основанием, обращенным в сторону оси заготовки.

Угол наклона стенок равен 2-5 . Затем кольцевую заготовку. раскатывают в закрытом калибре. При изготовлении кольцевых деталей с нерабочими торцовыми поверхностями на торцах заготовки при осадке формируют ряд полостей. Способ позволяет добиться снижения расхода металла на изготовление кольцевых деталей и повысить их качество за счет точных геометрических размеров. 1 з.п.ф-лы, 4 ил., 1 табл. том калибре, В другом случае при осадке в торцовых стенках кольцевой заготовки формируют ряд расположенных равномерно по окружности заготовки полостей, Способ осуществляют следующим образом.

Заготовку осаживают в бойках специальной формы, прошивают и получают кольцо 1, сечение которого имеет форму трапеции, т,е. боковые стенки имеют уклон (угол а на фиг.1), равный 2=50, а меньшее основание трапеции обращено в сторону оси кольцевой заготовки 1. Заготовку 1 нагревают до температуры деформации и раскатывают на кольцепрокатном стане, валки

2 и 3 которого образуют закрытый калибр, При этом в результате уширения металла уклон боковых стенок исчезает, угол становится равным нулю. Угол а принимают в пределах 2 — 5, так как при большей его величине уширение не компенсирует этот угол, и кольцо в сечении получается с уклоном торцовых стенок в сторону внутреннего

1722673 диаметра. При величине угла меньше 2 металл при раскатке переполняет калибр, образуется заусенец, который необходимо удалять. И в том, и в другом случае увеличивается припуск на механическую обработку колец, следовательно, возрастает расход металла, Для получения кольцевых деталей, торцовые поверхности которых являются нерабочими, либо в том случае, если наличие на их торцах полостей не влияет на эксплуатационные свойства деталей (зубчатые колеса, бандажи и т.д.), с целью дальнейшего уменьшения массы заготовки кольца на ее торцах при осадке формируют ряд углублений 4 (фиг.3). При этом исходную массу кольца уменьшают на величину, соответствующую размерам и количеству этих углублений (полостей).

Полученную заготовку с коническим сечением и полостями 4 на торцах раскатывают на кольцепрокатном стане. В процессе раскатки полости 4 принимают удлиненную форму, а масса кольца под механическую обработку уменьшается, т.е. снижается расход металла на изготовление колец, Пример 1. Для получения кольцевой детали из стали Х18Н10Т диаметрами: наружным 1350 мм, внутренним 1148 мм и высотой 138 мм, раскатывают кольцевую заготовку высотой 150 мм, внутренним диаметром 300 мм и наружным 600 мм. После раскатки кольцо. подвергают механической обработке для удаления припуска, масса готового кольца составляет 138 кг. Перед раскаткой в процессе осадки сечению заготовки придают трапецеидальную форо му с уклоном торцовых стенок 1,2,3,5 и 7 соответственно. Массу заготовки подбирают таким образом, чтобы после раскатки и механической обработки на готовом кольце не оставалось черновины, а все размеры соответствовали допускаемым, Раскатку производят в закрытом калибре и сравнивают с известным способом. При этом были получены следующие результаты (см. таблицу).

Как видно из таблицы, выполнение уклона на торцовых стенках заготовки кольца позволяет увеличить коэффициент использования металла на 0,010 — 0,021 кг/т или на

1,8 — 3,8 О, Пример 2, Такие же кольца получают раскаткой из кольцевой заготовки с уклоном

5 торцовых стенок 3 . Причем на торцах дополнительно формируют по 12 полостей диаметром в плане 70 мм и глубиной 10 мм.

После раскатки подвергают кольца механической обработке. Причем полученные осад10 кой и раскаткой полости полностью не удаляют, так как их наличие на торцах колец в данном случае не ухудшает эксплуатационные свойства деталей, Масса заготовок колец в этом случае составляет 236 кг, коэф15 фициент использования металла 0,585, т,е. расход металла дополнительно уменьшается на 0,006 кг/т или на 1,1%.

Таким образом, использование изобретения позволяет уменьшить расход металла

20 на изготовление кольцевых деталей за счет уменьшения припуска на механическую обработку и формирования полостей в торцовых поверхностях колец, одновременно уменьшается масса колец, а также повыша25 ется качество за счет более точных геометрических размеров, Формула изобретения

1, Способ изготовления кольцевых дета30 лей, включающий нагрев, получение полой заготовки осадкой и прошивкой, при которых сечение заготовки в плоскости ее симметрии формируют трапециевидной формы с меньшей стороной основания, ob35 ращенной к упомянутой оси, раскатку, охлаждение и механическую обработку, о тл ичающийсятем,что,с целью повышения качества поковок за счет увеличения точности их геометрических размеров и сни40 жения расхода металла за счет уменьшения припуска на механическую обработку, угол наклона стороны трапеции, образующей сечения кольцевой заготовки, задают равным

2 — 5, а раскатку осуществляют в закрытом

45 калибре.

2, Способ по п,1, отличающийся тем, что при осадке на торцовых поверхностях кольцевой заготовки формируют ряд равномерно расположенных по окружности

50 полостей, 1722673

Фиг. 2 иг.

Составитеп С. Я мое ФМ.4

Редактор И. Касарда Техред М.Моргентал Корректор M. Кучерявая

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

Заказ 1020 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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