Способ прокатки сложнопрофильных кольцевых изделий

 

Использование: при обработке металлов давлением. Сущность изобретения: кольцевую заготовку прокатывают в кольцепрокатном стане за счет деформирования в двустороннем очаге с приложением усилий к наружной и внутренней поверхности заготовки и дополнительного деформирования на локальных участках контура заготовки . Величину деформации на локальных участках определяют по зависимости А 5л А/ Sr/пл , где Ьл высота локального участка; А/ - заданное уменьшение вытяжки на участке высотой НЛ; Sr - площадь части поперечного сечения изделия высотой пл. 5 ил.

(l9) ((!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 Н 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4771586/27 (22) 09.11.89 (46) 07.06.92. Бюл. М 21 (71) Нижнеднепровский трубопрокатный завод им. Карла Либкнехта (72) В.М.Озимин, А.В.Яковченко, М.И.Староселецкий, В.И.Хейфец, Е.В.Горб, А.И.Донской и А.П.Нечепоренко (53) 621.771 (088.8) (56) Изыскание возможности прокатки профильных колец буксового узла, роторных машин и др.: Отчет по теме. M. ВНИИMETMALU, 1981, N. гос.регистрации

800298874, с.29-40, (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ СЛОЖНОПРОФИЛЪНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ ИЗДЕЛИИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении сложнопрофильных кольцевых изделий типа фланцев, сдвоенных фланцев; бандажей, венцов и др.

Цель изобретения — экономия металла и повышение качества за счет повышения геометрической точности изделий.

На фиг.1 приведена схема приложения усилий деформации при прокатке сложнопрофильных колец; на фиг.2 — промежуточное изменение профиля сечения кольца при прокатке с использованием односторонней деформации наружного профиля, начальное положение; на фиг.З вЂ” то же, деформирование локального участка заготовки в одностороннем очаге деформации; на фиг.4 — то же, последующее деформирование в основном очаге заготовки, обжатой в одностороннем очаге деформации; на фиг.5- совмещенные профили заготовки и изделия. (57) Использование: при обработке металлов давлением. Сущность изобретения: кольцевую заготовку прокатывают в кольцепрокатном стане за счет деформи рова ния в двустороннем очаге с приложением усилий к наружной и внутренней поверхности заготовки и дополнительного деформирования на локальных участках контура заготовки. Величину деформации на локальных участках определяют по зависимости

ЬЗл = Л,и - Яг/Ьл, где Ьд = высота локального участка; Л,и — заданное уменьшение вытяжки на участке высотой h>; Sr — площадь части поперечного сечения изделия высотой h . 5 ил.

Сущность способа заключается в следующем.

Заготовку нагревают до температуры горячей пластической деформации (1150—

1280 С в зависимости от марки стали), подвергают осадке, разгонке с оформлением промежуточного грофа ля 7 и прошивке.

Полученную в результате этого заготовку 1 передают на кольцепрокатный стан, где осуществляют ее деформацию в двустороннем очаге с приложением усилий к наружной и внутренней поверхностям от наружного приводного 2 и внутреннего нажимного 3 валков, имеющих профиль калибра, соответствующий профилю готового изделия (фиг.2 и 4). По мере оформления профиля 8 вне основного очага деформации осуществляют дополнительную одностороннюю деформацию локальных участков контура заготовки. Длину каждого локального участка принимают равной длине непрофильного

1738448

5.10

20

0,32 8797 — 28 мм.

101

55 участка изделия. В качестве инструмента для деформации указанных участков используют центрирующие 4 или нажимные 5 ролики, рабочую поверхность которых выполняют такой, чтобы обеспечить контакт только с участками, которые необходимо деформировать. Величину локальной деформации определяют по зависимости где h — высота локального участка;

Ли — заданное уменьшение вытяжки на участке высотой h, S — площадь части поперечного сечения изделия высотой h, По достижении заданного диаметра кольца реформирование в очаге односторонней деформации прекращают и осуществляют калибровку готового профиля в основном очаге деформации.

Осуществление дополнительной односторонней деформации локальных участков контура заготовки при длине каждого локального участка, соответствующей длине непрофильного участка изделия, обеспечивает уменьшение степени их обжатия в двустороннем очаге. Рекомендуемая величина локальной деформации обеспечивает выравнивание степени деформации на различных участках изделия. Выполнение способа прокатки обеспечивает экономию металла и повышение качества сложнопрофильных кольцевых изделий за счет повышения их геометрической точности, Пример. Способ изготовления сложнопрофильных кольцевых изделий был опробован при изготовлении железнодорожных бандажей размерами

1056х890х143 мм по ГОСТ 3225-80 из стали марки 2 по ГОСТ 398-81 в кольцебандажном цехе Нижнеднепровского трубопрокатного завода им. Карла Либкнехта.

Исходные заготовки нагревали до температуры 1230 — 1280 С и после операций осадки, разгонки и прошивки получали кольцевые заготовки высотой 145 мм с внутренним диаметром 250 мм и конусной наружной поверхностью (угол конусности 15 ).

Указанные заготовки передавали на кольцепрокатный стан радиально-осевого типа.

Здесь осуществляли их радиальную деформацию в двустороннем очаге с приложением усилий к наружной и внутренней поверхностям от наружного приводного и внутреннего нажимного валков, имеющих профиль калибра, соответствующий профилю готового бандажа. Учитывая, что высота кольцевых заготовок соответствовала высоте готового изделия, осевое обжатие практически отсутствовало, наклонн ые вал ки обеспечивали только снятие уширения от деформации в радиальном очаге. Площадь гребневой части бандажа размером

105бх890х143 мм составляла 4919 мм, площадь соответствующей ей части кольцевой заготовки 9710 мм, а коэффициент вытяжки по гребневой части 1,97. Площадь кольцевой части бандажа — 8797 мм, площадь сог ответствующей ей части кольцевой заготовки — 20171 мм, а коэффициент выг тяжки по этой части — 2,29. В целях уменьшения вытяжки кольцевой части в период прокатки производили дополнительную одностороннюю деформацию наружного контура заготовки на указанном участке (высота участка 101 мм). При заданном уменьшении вытяжки 2,29 — 1,97 = 0,32, величина локальной деформации кольцевого участка составила

Указанную деформацию осуществляли вне основного очага деформации при помощи двух нажимных роликов (фиг.З), В период прокатки заготовка делала 25 оборотов.

Средняя локальная деформация за адин оборот составила 1,1 мм, По достижении заданного диаметра бандажей деформирование кольцевой части нажимными роликами прекращали и осуществляли калибровку готового профиля в радиальном очаге деформации.

В период опробования изготовлено

1014 бандажей. Брак бандажей по дефектам профиля отсутствовал, в то время как при изготовлении этих же бандажей по известному способу он составлял 2,5%

Предлагаемый способ обеспечивает экономию металла и повышение качества за счет повышения геометрической точности изделий.

Формула изобретения

Способ прокатки сложнопрофильных кольцевых изделий, включающий деформацию в двустороннем очаге с приложением усилий к наружной и внутренней поверхностям кольцевой заготовки, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью экономии металла и повышения качества за счет повышения геометрической точности изделий, при прокатке осуществляют дополнительную одностороннюю деформацию локальных участков контура заготовки, при этом длина каждого локального участка соответствует

1738448 длине непрофилированного участка изделия, а величину деформации на локальных участках определяют по зависимости где h — высота локального участка;

Ли — заданное уменьшение вытяжки на участке высотой h :

S — площадь части поперечного сечения изделия высотой h, 1738448

Составитель В,Озимин

Техред M Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Редактор Т.Зубкова

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

Заказ 1957 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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