Способ прокатки деталей с криволинейной поверхностью



Способ прокатки деталей с криволинейной поверхностью
Способ прокатки деталей с криволинейной поверхностью
B21B1/00 - Способы и устройства для прокатки листового или профильного металла (B21B 17/00-B21B 23/00 имеют преимущество; прокатка с учетом состава материалов, подлежащих прокатке B21B 3/00; прокатка материалов неограниченной длины B21B 5/00; клети прокатных станов B21B 13/00; непрерывное литье в литейные формы с подвижными стенками B22D 11/06); линии прокатных станов; установка прокатных станов, например размещение клетей станов; сочетание последовательного или секционного расположения ручьев в прокатных станах

Владельцы патента RU 2644091:

Общество с ограниченной ответственностью "ЧерметИнформСистемы" (RU)

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству металлических криволинейных поверхностей из листового металла. Осуществляют прокатку пакета, состоящего из пуансона и матрицы с расположенной между ними нагретой листовой заготовкой с переменным обжатием, плавно увеличивающимся от переднего конца к середине пакета. Обеспечивается более надежный захват всего пакета валками и равномерная деформация заготовки, что позволяет повысить качество деталей за счет получения более точных параметров формы и геометрических размеров. 2 ил.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству металлических криволинейных поверхностей из листового металла.

Известен способ для изготовления днищ из листовой заготовки, включающий обкатку заготовки, установленной в шаблоне на узле центрирования, по спирали с помощью формующих роликов (см. а.с. СССР №1400736, B21D 51/08, опубл. 1988 г.).

Недостатком известного способа является неравномерность деформирования заготовки и, как следствие, получение формы и размеров готового изделия с отклонениями от заданных, а также сложность его конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ прокатки деталей с криволинейной поверхностью, включающий прокатку пакета, состоящего из пуансона и матрицы с расположенной между ними нагретой листовой заготовкой. Причем для придания необходимого радиуса криволинейной поверхности пакет из пуансона и матрицы с размещенной между ними нагретой заготовкой прокатывают между валками рабочей клети прокатного стана (см. свидетельство на п.м. №12537, B21D 51/08, опубл. 2000 г.).

Недостатком известного способа является получение формы и размеров готового изделия с отклонениями от заданных параметров.

Задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в повышении качества деталей с криволинейной поверхностью, а именно получение более точных параметров формы и геометрических размеров, а также достижение дополнительного снижения усилия деформирования.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе прокатки деталей с криволинейной поверхностью, включающем прокатку пакета, состоящего из пуансона и матрицы с расположенной между ними нагретой листовой заготовкой, согласно изобретению прокатку пакета осуществляют с переменным обжатием, плавно увеличивающимся от переднего конца к середине пакета.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в создании условий для более надежного захвата всего пакета валками и условий для равномерной деформации заготовки.

На основании анализа известных источников информации можно сделать вывод, что для специалиста заявляемый способ прокатки металла не следует явным образом из известного уровня техники, а следовательно, соответствует условию "изобретательского уровня".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

- на фиг. 1 изображена схема прокатки пакета, состоящего из пуансона и матрицы с расположенной между ними нагретой листовой заготовкой;

- на фиг. 2 изображена схема прокатки пакета с переменным обжатием.

Заявляемый способ прокатки деталей с криволинейной поверхностью реализуется посредством следующей схемы прокатки пакета, где на фиг. 1-2 обозначены позиции:

1 - матрица;

2 - листовая заготовка;

3 - кольцеобразный выступ;

4 - вогнутая поверхность кольцеобразного выступа;

5 - пуансон;

6 - выпуклая поверхность пуансона;

7 - верхний валок;

8 - нижний валок;

hзаг - толщина заготовки;

hдет - глубина в криволинейной поверхности детали;

hпуанс - высота пуансона;

hмат - глубина матрицы с учетом толщины стенки;

Нпак - толщина пакета;

ΔНнач - начальное абсолютное обжатие пакета;

ΔНmах - максимальное абсолютное обжатие пакета;

R - радиус валка.

Предлагаемый способ прокатки реализуется следующим образом.

Матрицу 1 (фиг. 1) с листовой заготовкой 2, размещенной на кольцеобразном выступе 3, нагревают в печи с выкатным подом до естественного размягчения металла. Заготовка 2, размягчаясь, равномерно оседает до поверхности 4 выступа 3 матрицы 1. Для получения окончательной криволинейной поверхности пуансон 5 с выпуклой поверхностью 6 накладывают на заготовку 2, разместившуюся на вогнутой поверхности матрицы 1.

Для придания необходимого радиуса криволинейной поверхности пакет из пуансона 5 и матрицы 1 с размещенной между ними размягченной заготовкой 2 прокатывают между валками 7 и 8 клети прокатного стана. Причем прокатку осуществляют с переменным обжатием, плавно увеличивающимся от переднего конца к середине пакета.

В результате плавно возрастающих обжатий происходит постепенная фиксация заготовки в заданном положении, что препятствует ее смещению. Это будет способствовать получению более точных формы криволинейной поверхности и геометрических параметров детали.

Пример конкретного выполнения.

Для изготовления металлической детали с криволинейной поверхностью с внутренним диаметром 2420 мм, глубиной hдет=200 мм и толщиной стенки 40 мм использовали круглую заготовку из марки стали 09Г2С диаметром 2500 мм и толщиной металла hзaг=40 мм.

Матрицу (фиг. 2) с листовой заготовкой, размещенной на кольцеобразном выступе, нагревали в печи с выкатным подом до естественного размягчения металла, до температуры 900°С. Затем пуансон высотой hпуанс=200 мм с выступом с выпуклой поверхностью накладывали на заготовку, разместившуюся на вогнутой поверхности матрицы глубиной с учетом толщины стенки hмaт=240 мм. Толщина пакета составляла Нпак=480 мм.

Для придания необходимого радиуса криволинейной поверхности пакет, состоящий из пуансона и матрицы с расположенной между ними размягченной заготовкой, прокатывали в рабочей клети прокатного стана между валками, имеющими радиус R=600 мм. Прокатку осуществляли с переменным обжатием, плавно увеличивающимся от переднего конца к середине пакета. Обжатия плавно увеличивали с ΔНнач=24 мм до максимального значения в середине пакета ΔНmах=200 мм автоматически с помощью нажимных винтов.

Таким образом, при прокатке пакета с переменным обжатием обеспечивается более надежный захват всего пакета валками и равномерная деформация заготовки, что позволяет повысить качество деталей с криволинейной поверхностью за счет получения более точных параметров формы и геометрических размеров, а также достигается дополнительное снижение усилия деформирования.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемый способ работоспособен и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе, что подтверждается примером выполнения. Соответственно заявляемое решение может быть применимо в прокатном производстве, а следовательно, соответствует условию "промышленная применимость".

Способ прокатки деталей с криволинейной поверхностью, включающий прокатку пакета, состоящего из пуансона и матрицы с расположенной между ними нагретой листовой заготовкой, отличающийся тем, что прокатку пакета осуществляют с переменным обжатием, плавно увеличивающимся от переднего конца к середине пакета.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обработки материалов давлением и может быть использовано при изготовлении осесимметричных деталей из малопластичных материалов, преимущественно спеченных.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может использоваться на станах холодной прокатки труб для управления подачей и поворотом трубы в процессе прокатки.

Изобретение относится к способам изготовления холодной обработкой давлением шаровых цапф, имеющих шаровой участок, конической участок и резьбовой участок для установки в шаровые шарниры.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению колец, у которых высота больше толщины. .

Изобретение относится к производству изделий прокаткой, в том числе для уменьшения сечения прокатываемых заготовок и придания им заданной формы. .

Изобретение относится к обработке обжатием любых круглых изделий из металла путем прокатки, в частности, при производстве боеприпасов к стрелковому оружию. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, для изготовления деталей, имеющих ступицу, полотно и развитый сложнопрофильный обод из жаропрочных труднодеформируемых сплавов.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к поверхностной обработке изделий металлургической промышленности: очистке их от окалины и загрязнений, термообработке или модификации поверхности изделий и может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии, а также в машиностроительных отраслях производства.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству сплошных черновых железнодорожных осей на трехвалковом стане поперечно-винтовой прокатки, и может быть использовано при прокатке сплошных периодических профилей.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству металлических деталей с криволинейной поверхностью из листового металла. Осуществляют реверсивную прокатку пакета, состоящего из пуансона и матрицы с расположенной между ними нагретой листовой заготовкой.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при производстве жидкостных ракетных двигателей. Штампуют две несимметричные полусферы.

Изобретение относится к штампам для обработки металлов давлением и может быть использовано для штамповки сферических запорных элементов. Штамп содержит верхнюю половину с полусферической полостью, в которой соосно ее вертикальной оси установлен верхний направляющий палец, и нижнюю половину с полусферической полостью, в которой соосно ее вертикальной оси установлен нижний направляющий палец.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано в промышленности для получения крупногабаритных корпусов шаровых кранов.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности, для получения деталей типа днищ листовой штамповкой. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам изготовления полых сферических изделий из трубной заготовки путем деформирования ее обжимом, и может быть использовано при изготовлении шаровых кранов, элементов подвижных соединений трубопроводов.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении сферических изделий. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в арматуростроении при изготовлении деталей корпусной арматуры. .

Изобретение относится к машиностроению, к созданию сосудов большого объема, работающих под высоким давлением (от 200 кгс/см 2 и выше), и способ их изготовления и может быть использовано во всех отраслях техники, где применяются такие сосуды, в частности в автотранспорте на газовом топливе, например метане.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полусферических деталей из фрагментов. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к рельсу из низколегированной стали. Рельс из низколегированной стали, в котором структура стали в головке содержит 5-15% по объему феррита и многофазный бейнит, состоящий из верхнего и нижнего бейнита.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству металлических криволинейных поверхностей из листового металла. Осуществляют прокатку пакета, состоящего из пуансона и матрицы с расположенной между ними нагретой листовой заготовкой с переменным обжатием, плавно увеличивающимся от переднего конца к середине пакета. Обеспечивается более надежный захват всего пакета валками и равномерная деформация заготовки, что позволяет повысить качество деталей за счет получения более точных параметров формы и геометрических размеров. 2 ил.

Наверх