Способ поперечно-клиновой прокатки ступенчатых валов

 

Союз Советскнх

Соцнапнстнческнх

Реснубпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОБУСНОМУ СВКЩУЕЩСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2806,79 (21) 2785158/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150881, Бюллетень Мо 30

<1854528 (51)М. Кл.

В 21 Н 1/18

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий ° (53) УДК 621. 771. .06(088.8) i Дата опубликования описания 15,0881 (7 (71 (54) СПОСОБ ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВОЙ ПРОКАТКИ

СТУПЕНЧАТЫХ ВАЛОВ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей типа ступенчатых валов.

Известен способ поперечно-клиновой прокатки ступенчатых валов,при котором осуществляют последовательную прокатку ступеней клиновыми деформирующими элементами в направлении от середины заготовки к ее краям и последующую их калибровку (1J .

Недостатки данного способа — низкая точность линейных размеров ступеней по причине стягивания (осевого перемещения) заготовки в процессе про-15 катки в одну из сторон, вызванного неравенством растягивающих усилий; низкое качество переходных торцовых поверхностей, обусловленное срезани-. ем стружки и закатыванием ее вслед 20 ствие стягивания заготовки в процессе прокатки.

Цель изобретения — повышение точности и качества прокатываемых деталей за счет ликвидации стягивания за- 25 готовки в процессе прокатки.

Поставленная цель достигается тем, что в начале процесса прокатки формуют фаску под углом 30-45 в зоне сопряжения ступеней ралов и полукруг- 30 лую к а на в к у, примыкающую к фа с ке, а в процессе калибровки металл вытесняют из фаски в канавку с заполнением ее металлом в объеме вытесненного из фаски.

На фиг. 1 показано начало прокатки ступени диаметром d, на фиг. 2 и 3 — калибрование прокатанной ступени диаметром d с вытеснением металла фаски в канавку.

Процесс прокатки деталей согласно предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Нагретую до температуры прокатки заготовку 1 диаметром d подают в зону прокатки и раскатывают клиновыми элементами 2 и 3 на одну сторону и аналогичной им парой клиновых элементов (не показаны) на другую сторону.

Очаги деформации при этом перемещаются от средины заготовки к краям. Клиновые элементы ?. и 3 начинают прокатку ступени диаметром с(1 формообразованием на месте сопряжения ступеней фаски и примыкающей к ней полукруглой канавки. Заготовка удерживается от стягивания (осевого перемещения) не переходными торцовыми поверхностями, а посредством фаски и канавки.

854528

Углы наклона фаски, лежащие в интервале 30-45, являются наиболее оптимальными. При угле фаски большем

45О в процессе вытяжения металла в канавку образуются закаты, при угле меньшем 30 уменьшается противодействие фаски стягиванию заготовки.

Круглая форма канавки является наиболее удобной для заполнения ее металлом, вытесняемым из фаски. Радиус канавки и ее глубина .зависят от объема металла фаски и диаметра ступени, на которой она выполняется.

По окончании прокатки ступени 4,2 в момент выхода ее на калибрующие участки., в заготовку внедряются клиновые элементы 4 и 5 и начинают про- 1» катку ступени диаметром д„ формообразованием фаски и канавки. Ступень

d в это время калибруется с вытеснением металла фаски в канавку. Так как объем металла фаски равен объему канавки, удлинения ступени 4 в процессе калибровки не происходит.

Формообразование переходной торцовой поверхности ступени происходит на небольшой длине калибрующих участков, заготовка в это время удер.живается от стягивания фаской и канавкой ступени d, поэтому срезание стружки с торцовой поверхности ступени д„ и закатывание ее исключено, что обеспечивает более точные линейные размеры и лучшее качество поверхности ступеней. Исходная заготовка из Ст. 45 диа3» метром 12,5 мм длиной 60 мм и симмет.— рично расположенных по обе стороны ступеней длиной 19,5 мм, диаметром

9,5 мм и ступеней длиной 12 мм, диаметром 7 мм, нагревается до 1100оC и 4О прокатывается клиновыми элементами со степенями обжатия 8 = 1,31 на ступенях диаметром 9,5 мм, и У = 1,78 на ступенях диаметром 7 мм.

Прокатка ступеней диаметром 9,5мм начинается образованием фасок под углом 30о и примыкающих к ней канавок радиусом 2 мм, глубиной 0,7 мм, прокатка ступеней диаметром 7 мм образованием фасок под углом 30 и канавок радиусом 1,5 мм, глубиной

0,5 мм. При калибровке металл фасок вытесняется и полностью заполняет канавки.

Применение предлагаемого способа позволяет выдержать линеиные размеры ступеней диаметром 9,5 мм в пределах

19,5 0,15 мм. При прокатке указанной детали известным способом линейные размеры ступеней диаметром 9,5мм лежат в пределах 19,5 + 0,4 мм. Тако колебание линейных размеров требует введения дополнительной операции подрезки торцов при механической обработке.

Формула изобретения

Способ поперечно-клиновой прокатки ступенчатых валов, при котором осуществляют последовательную прокатку ступеней валов клиновыми деформирующими элементами в направлении от середины заготовки к ее краям и последующую их калибровку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества и точности получаемых деталей, в начале процесса прокатки формуют фаску под углом 3045 в зоне сопряжения ступеней валов и полукруглую канавку, примыкающую к фаске, а в процессе калибровки металл вытесняют из фаски в канавку с заполнением ее металлом в объеме вытесненного из фаски.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Макушок Е.М. Поперечно-клиновая прокатка ° Минск, "Наука и техника", 1974, с. 3-9 (прототип).

854528

Составитель N. Волкова

Редактор Е.Дорошенко Техред И. Голинка Корректор Г. Назарова

Заказ 6568/13 Тираж 740, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4