Способ изготовления изделий переменного по их длине сечения

 

О и И - - Н-Ю

ИЗОБРЕТЕНИЯ вн738736

Союз Сааетакик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено 031077 (21) 2528593/25-27 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 0506.80. Бюллетень 1 (о 21 (5 )М. Жл.2

В 21 Н 8/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ($$) УД (621 ° 771 ° .013(088.8) Дата опубликования описания 050680

В. E.Ïëþòà, Л.Е. Яковлев,, Б.М. Дризин, Г,А.Агасьянц, А,А.Ãåðìàíãóç и A.Ô.Ñåëèâàíîâ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПЕРЕМЕННОГО

ПО ИХ ДЛИНЕ СЕЧЕНИЯ

Ф+E 3

2 (ere e

1Изобретение относится к обработке, металлов давлением и может быть использовано для изготовления длинномерных нежестких деталей типа.ступенчатых валов с больиим перепадом 5 по диаметру по их длине.

Известен способ изготовления изделий переменного по их длине сеченйя, при котором заготовку возвратнопоступательно перемешают в осевом . 1() йаправлении и прокатывают парой неприводных валков, образующих калибр с неполным охватом периметра заготовки, с поворотом заготовки относительно оси после каждого двойного, рабочего 15 и холостого, хода и с приложением осевого усилия к концу заготовки (1).

При обработке деталей, у которых отношение диаметров переходных участков составляет более 1, 5- 1, 8, осевое усилие волочения возрастает в момент подхода роликов к галтельной части вала — к зоне перехода от участка болвшего диаметра к участку меньшегб дй зйетра, так как для формообразо- 25 вания галтельного участка требуется значительно большее осевое усилие, чем для формообразования средней части вала. Деталь из-за этого разрушаемся по стержню. Для предотвраще-30

2 ния поломок можно уменьшать единичные обжатия и не доводить ролики до галтельного участка. Однако это приводит к снижению производительности обработки и неправильному формообразованию галтельного участка деталн.

Необходимость в дополнительнОй механической обработке галтельного участка ведет к расходованию материала и трудоемкости изготовления.

Целью изобретения является повышение производительности способа и точности изготовления, деталей . с большим перепадом диаметров по длине сечения. Поставленная цель достигается тем, что к другому концу заготовки прикладывают дополнительное осевое усилие Р, величину которого в начале рабочего хода прокатки опре деляют из ссютношения где Š— модуль упругостит

7 — момент инерции сечения готовой детали с — длина прокатываемой,части детали, 738736 д p Ã

o »

Показатели

Ст.3

45ХНМФА

50РА

16 18 20

13 15 17

16 18 20

8 10

8,10

d дьег

Ат

2,0 1, 8 1,66

75 70

35 . 40

50

35 42

35 42 50

3,0 3,3

2,5

3,2 4,2 5,0

3140 48

Р,, т, 1 8 2 3 3 9

Р«т

Р, т

82 9 8 12 в конце рабочего хода на расстоянии двух-трех диаметров от зоны перехода от меньшего диаметра к большему дополнительное осевое усилие увеличивают, определяя из соотношения

alO d Оil

) (1 ° n) g;.b.(ы,„, „ н

«(2эщ - зла)) где d — диаметр ролика;

Г„- длина дуги захвата

Ф вЂ” угол захвата;

-а *4,-4, — обжатие;

d — исходный диаметр за готовки; конечный диаметр;

- интенсивность напряженного состояния; соз я- ширина контактной поО р . верхности;

o g — коэффициент обжатия; ч — угол охвата заготовки; д (" — коэффициент трения; — — коэффициент подпора;

Р< — осевое усилие, определенное по вышеприведенной Формуле беэ учета множителя (1+и); — напряжение сжатия на входе заготовки в ролики;

Степень деформации, Ъ

По окончании рабочего хода осуществляли обратный калибровочных ход под воздействием усилия Р, обратно направленйого, без дополнительиого осевого усилия P2 .

По,окончании калибровочного хода заготовку поворачивали на угол, определяемый программой обработки, после чего действия повторялись в той же последовательности. у — угол не и тр аль н ого сечения.

Фиг, 1 и 2 иллюстрируют изобретение.

Пример. Способ осуществлялся с использованием детали 3-2 Шток, изготовленной иэ стали 50РА (ОСТ-3-98-70), длиной 250 мм, диаметром

8,10 и 12 мм. Аналогичные опыты были проведены на заготовках таких же типоразмЕров из стали 45ХНМФА и стали ст,3.

Заготовки диаметром 13-20 мм прокатывались на диаметр 8, 10 и 12 мм на лабораторном стане ПР-100 со степенью деформации, равной 50-70%, При прокатке деталей 1 неприводными роликами 2 в начале рабочего хода к одному из концов заготовки прикладывали осевое усилие прокатки

20 Р, = 2,5 - 5 т, к другому, с помощью гидроцилиндра, — дополнительное усилие Р« равное 1,5 — 4 т и одинаково ориентированное с осевым усилием Р,, В конце рабочего хода на расстоянии

25 8=30-50 мм от выхода галтелького участка дополнительное осевое усилие увеличивали до величины Р =7-12 т, Конкретные величины усилий в зависимости от диаметра обрабатываемого изделия представлены в таблице.

Материал деталей, ст аль

2,0 1,8 1,66 1,6 1,5 1,4

75 70 64 62 55 50

,9 2,4 4,0 1,5 2ф0 Зф 5

8 4 10 0 12 2 7 0 8 5 10 2

Описанный способ позволит расширить номенклатуру обрабатываемых деталей, снизить трудоемкость прокатки в два раза, уменьшить общую

40 трудоемкость изготовления на 15-20%, отменить операцию механической обработки галтели, Ожидаемый экономический эффект, 65 подсчитанный для детали 3-2 Шток, при переходе на новую технологию составит 80 тыс. руб.

738736. 6 иательное осевое усилие увеличивают, определяя из соотношения р ÅЗ

2 (К/2)й где Š— модуль упругости;

J — момент инерции сечения готовой детали;

 — длина прокатываемой части детали, в конце рабочего хода на расстоянии

2-3 диаметров от зоны перехода от меньшего диаметра к большему .дополЗО

Формула изобретения

Способ изготовления иэделий переменного по их длине сечения, при которОм заготовку возвратно-поступательно перемещают в осевом направлении и прокатывают парой неприводных валков, образующих калибр с неполным охватом периметра заготовки, с поворотом заготовки вокруг оси после ее каждого двойного, рабочего и холостого,хода и с приложением осевого усилия к одному концу заготовки, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью

-повышения точности и производительности изготовления изделий с большим перепадом диаметров rro длине сечения, к другому концу заготовки прикладыва- 20 ют дополнительное осевое усилие Pg величину которого в начале рабочего хода прокатки определяют из соотношения

did, 04

Рх =1,@5(— ) (+ И).6 .ь (а я р (р >.

g(9sing; "Sided)) где Йр — диаметр ролика; — длина дуги захвата;

aL — угол захвата; дй=4 -, и — обжатиеу о ад щ- — коэффициент обжатия;

d — исходный диаметр заготовки

1 — конечный диаметр saготовки

6i — интенсивность напряженного состояния;

Ь=бзш-+соч†. д Ы-ширина контактной

Я Я о

2 а о поверхности; Р— угол охвата заготовкиу — коэффициент трения; — ф- — коэффициент подпорау р — угол нейтрального сечения; » 4РК е а, входе, заготовки в ролики;

Pg - осевое усилие, опре1 деленйое по вышеприве- денной формуле из множителя (1+n), а при завершении рабочего хода заго1овки,дополйительное осевое уоилие снимают.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

М 188454, кл. В 21 Н 8/ОО, 19б1, Составитель N.Èèãà÷åíà

Редактор Н,Вирко Техред g.Бабурка - Корректор Н.Стец

Р

Заказ 2725/10 1ираж 986 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

I» Ю

ФиФал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4