Способ производства кольцевых изделий с наружным гребнем

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления кольцевых изделий типа железнодорожных бандажей и фланцев . Цель изобретения - повышение качества изделий за счет улучшения геометрической точности профиля гребня и исключения дефектов типа утяжки гребня. Литую заготовку подготавливают к раскатке путем осадки и прошивки до получения кольцевой заготовки с гребнем. Раскатывают заготовку на одной или нескольких клетях бандажераскатного стана. При этом в процессе подготовки заготовки к раскатке на заготовке выполняют гребень высотой 1,1-1,3 высоты гребня заготовки после прокатки в данной клети и раскатывают с превышением коэффициента вытяжки в гребневой части изделия по сравнению с коэффициентом с вытяжкой в кольцевой части на 0,01-0,15. В результате создаются благоприятные условия для формирования элементов профиля кольца и в первую очередь гребня. 2 ил., 2 табл. W Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 Н 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731311(27 (22) 11,04.89 (4б) 15.05,92. Бюл. М 18 (71) Нижнеднепровский трубопрокатный завод им. Карла Либкнехта (72) А.В.Яковченко, В.M.Oçèìèí, М.И.Староселецкий, Е.В.Горб и В.А,Новохатний (53) б21.771(088.8) (56) Шифрин М.Ю., Соломонович М.Я. Производство цельнокатаных колес и бандажей. М.: Металлургиздат, 1954, с.425. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОЛЬЦЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ С НАРУЖНЫМ ГРЕБНЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления кольцевых изделий типа железнодорожных бандажей и фланцев. Цель изобретения — повышение качестИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано прм изготовлении кольцевых иэделий типа железнодорожных бандажей и фланцев, Цель изобретения — повышение качества изделий за счет улучшения геометрической точности профиля гребня и исключения дефектов типа утяжки гребня.

На фиг,1 показан калибр и соответственно профиль бандажа после прокатки в нем, а также профиль заготовки с предварительно сформированным гребнем; на фиг.2 — заготовка и калибры валков при прокатке бандажа последовательно в двух клетях, (а — заготовка, б — черновой калибр и профиль сечения кольца, который получается после прокатки заготовки в черновой клети; в— Ы 1733172 А1 ва изделий за счет улучшения геометрической точности профиля гребня и исключения дефектов типа утяжки гребня. Литую заготовку подготавливают к раскатке путем осадки и прошивки до получения кольцевой заготовки с гребнем. Раскатывают заготовку на одной или нескольких клетях бандажераскатного стана. При этом в процессе подготовки заготовки к раскатке на заготовке выполняют гребень высотой 1,1-1,3 высоты гребня заготовки после прокатки в данной клети и раскатывают с превышением коэффициента вытяжки в гребневой части изделия по сравнению с коэффициентом с вытяжкой в кольцевой части на 0,01 — 0,15.

В результате создаются благоприятные условия для формирования элементов профиля кольца и в первую очередь гребня. 2 ил„

2 табл, чистовой калибр и профиль сечения готового кольца).

На фиг.1 обозначены: 1 — контур ручья калибра в приводном валке; 2 — профиль заготовки с предварительно сформированным гребнем; 3 — контур валка — оправки; 4— точка контакта металла с калибром; 5 — положение контура валка-оправки в заключительной стадии прокатки; h — высота калибра по гребню; Н вЂ” высота гребня заготовки (подката); h< — часть высоты калибра по гребню, на которую металл вошел без обжатия; Н вЂ” часть высоты гребня заготовки, вошедшей в калибр без обжатия.

На фиг.2 обозначены: 1 — приводной валок; 2 — валок — оправка; Н вЂ” высота гребня заготовки; Н вЂ” высота гребня заготовки после черновой клети; Н1 — высота гребня готового кольца.

1733172

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовки нагревают до температуры деформации (1150 — 1280 С в зависимости от марки стали}, подвергают осадке, разгонке пуансоном и прошивке на прессе с одновременным формированием гребня (фиг.2а). Полученную в результате этого кольцевую фасонную в сечении заготовку прокатывают в одной или нескольких клетях (в частности, как показано на фиг.2, в двух клетях). При подготовке заготовки на прессе формируют гребень в 1,1-1,3 раза выше, чем тот, который будет прокатан в первой клети. В случае прокатки кольца последовательно в 2-х клетях, в первой клети также формируют гребень в 1,1 — 1,3 раза выше то-о, который будет прокатан во второй (чистовой) клети. В процессе раскатки коэффициент вытяжки в гребневой части заготовки превышает коэффициент вытяжки кольцевой части заготовки на 0,01 — 0,15. Это достигается защемлением предварительно сформированных гребней на расстоянии не менее 0,3 их высоты от вершины после того, как они зашли соответственно в первый и во второй калибры не менее 0,5 высоты калибров по гребням (фиг.1), Подготовка гребня высотой более 1,3 высоты гребня после данной клети приводит к значительному отставанию деформации кольцевой части и искажению профиля, а нижний предел, равный 1,1, обусловлен тем; что часть металла предварительно подготовленного гребня идет на утяжку металла, которая неизбежна при прокатке в закрытой части-калибра, а также на деформацию металла донной частью калибра по гребню, что гарантирует выполнение элементов гребня, уплотнение и улучшение структуры вследствие повышенной здесь проработки металла (табл,1), Превышение вытяжки по гребневой части более чем на 0,15 по сравнению с кольцевой частью приводит к утяжке по кольцевой части. Прокатка с превышением вытяжки по гребневой части менее 0,01 приводит к невыполнению профиля гребня (табл.1).

Предлагаемым способом были изготовлены бандажи размером 890х143х83 мм по

ГОСТ 3225-80. В качестве исходной заготовки использовали слитки диаметром "400 мм, 5 массой 2,5 т, которые разделяли на индивидуальные заготовки массой 354 кг. Заготовки нагревали до 1220 — 1280 С и после операций осадки, разгонки и прошивки получали кольцевые заготовки с внутренним

10 диаметром 250 мм и с предварительно сформированным гребнем (фиг.2а) высотой 47,5 мм. Раскатку проводили до получения внутреннего диаметра заготовки 682 мм (табл.2).

Вытяжки: по гребневой части профиля 1,78;

15 по кольцевой 1,77. Затем черновые заготовки с гребнем высотой 37,5 мм передавали на чистовой стан. Раскатку производили до получения внутреннего диаметра бандажа

901 мм. Вытяжки в чистовом калибре: по

20 гребневой части профиля 1,28; по кольцевой

1,21. По предлагаемому способу изготовлено 1230 бандажей, Брак по дефектам профиля отсутствует.

Изобретение обеспечивает повышение

25 качества выполнения элементов профиля бандажа и уменьшает брак по геометрическим дефектам.

Формула изобретения

30 Способ производства кольцевых изделий с наружным гребнем, преимущественно железнодорожных бандажей, включающий подготовку кольцевой заготовки с гребнем . путем осадки и прошивки, а также последу35 ющую раскатку кольцевой заготовки в одной или нескольких клетях прокатного стана, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет улучшения геометрической точности

40 профиля гребня и исключения дефектов типа утяжки гребня, при подготовке заготовки к раскатке выполняют на заготовке гребень высотой 1,1-1,3 высоты гребня заготовки после прокатки в данной клети, при этом в

45 процессе раскатки коэффициент вытяжки гребневой части заготовки превышает коэффициент вытяжки кольцевой части заготовки на 1 — 15 )ь.

1733172

Та блица 1

Результаты раскатки колец 1085х780х148 мм при различных значениях параметров профиля

Забраковано по дефектам профиля

Отношение

h/ /11

Отнесено к

Iz сорту

Прокатано, шт.

Отношение вы" тяжек

Отношение

Н /Н

Дефекты колец

Отношение

11/11

Уг///к шт. т; шт.

Невыполнение профиля гребня

100

0,90 . 7

1,О

1,0

1,О

66,7 3

18,7

33 3

43,7

1,0

1,05

1,0

1,0

То же

16

1,0

1,0

1,О

1,0

Утяжка на торцовых поверхностях профиля и в месте перехода от гребня к кольцевой части

1,01

Нет дефектов

То же

1,09

1,15

16,7

1,17

Утяжка по кольцевой части

0,5

16

0,3

0 ° 3

Нет дефектов

То же

1 3

Оэ3

О 3

5,9

Утяжка по кольцевой части

18,2

0,28 0,48

Невыполнение профиля гребня, закат на поверхн. катания

9,1

1,0

1 3

1,08

0,48

Закат на поверхн. катания

То же.9,1

0,30

1,3

16,7

12

0,97

1,01

0 5

0,5

0,3

0,3

1. 32

1,32

Утяжка на торцовьх поверхностях кольца

0,5 1,13

62,5

Закат на поверхн. катания

12,5 5

0,3

1,32

40

Таблица 2

Калибровка инструмента при изготовлении бандажа

890х143х83 мм по ГОСТ 3225-80 (Внутре

Отношение высоты греб- ней до и после калибра

Высота гребня, Заготовка или кали бр

250

47,5

Заготовка

37.5 1,27

Черновой калибр

14,3/47,5 0i30 25,5/37,50,68 1,78 1 ° 77 682

12/37,5 = 0,32 20/31,4 = 0,64 1,28 1,21 901

Чистовой калибр .

31,4 1,19

1,3

1,3

1 3

0,7

0,7

0,7

0,7

0,85

0,85

0,85

0,85

0,5

0,5

0,5!

1,02

1,06

1,15

1,1б!

11

8!!

Вытяжка по гребневой части профиля

Вытяжка по коль» цевой част.и нний диаметр кольца, мм

1733172

/рс ус @у ф/сааб

d Я

Фиг. f

Составитель А..Воронов

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М,Кучерявая

Редактор А.Огар

Заказ 1625 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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