Способ изготовления поковок типа колес

1 В 1 04 В 21 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЯТЛЬСТВУ ТОРСНОМУ С 2. Шифрин М.Ю, Д танык колес. Металл с. 134-137 (прототи кты цельнокаиздат; 1959.1 ФРЧфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП(71) Институт черной металлургии(56) 1. Северденко В.Н, и др.Окалина при обработке металлов давле .нием. М., фМеталлургия, 1977,с. 208.фе(54) (57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКОВОК ТИПА КОЛЕС, включающий осадкунагретой заготовки и.ее неполную прошивку, о т л. и ч а ю щ и и с ятем,что, с целью повьзаения качества получаемых поковок путем обеспечения воэможности удаления окалины, в процес-.се неполной прошивки заготовки ееверхнюю торцовую поверхность выбирают наружу, а нижнюю - внутрь,2Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что неполную прошивкуосуществляют с нижней торцовой поверхности на круговой площади диаметром,равным 0,7-1,0 диаметра центрального отверстия готового изделия йеИзобретение относится к обработ.ке металлов давлением и может бытьиспользовано при изготовлении изделий типа железнодорожных колесИзвестен способ изготонления поковок типа колес осадкой цилиндрической заготовки с последующей штамповкой и прокаткой1),Однако при осадке окалина вдавливается в торцы заготовки, а данныйспособ не позволяет качественно уда- Рлить окалину.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ изготовления поковок типа колес, включающийосадку нагретой заготовки на 2030 и последующую ее неполную прошивку 21.При осадке окалина осыпается сбокдйой поверхности заготовки, ноостается вдавленной н торцы и удалитьтакую окалину гидросбивом невозможно.Целью изобретения является повышение качества получаемых поковок эасчет обеспечения возможности удаления окалины с поверхностей поковки нпроцессе ее деформирования.Указанная цель достигается тем,что согласно способу изготовленияпоковок. типа колес, включающему осадку нагретой заготовки и ее неполную прошивку, н процессе неполнойпрошивки заготовки ее верхнюю торцовую поверхность выгибают наружу, анижнюю - ннутрь.При этом неполную прошивку можно 35осуществлять с нижней торцовой поверхности заготовки на круговой площади с диаметром, райным 0,7-1,0диаметра центрального отверстия гото.ного изделия. 40На фиг. 1 изображена схема неполной прошивки, исходное положение;на Фиг. 2 - то же, после окончаниянеполной прошинки.Сущность способа заключается нследующем,Нагретая заготовка 1 подается врабочую зону пресса. Верхний штамп 2выполнен с конической полостью 3 сдиаметром, равным 1,25-1,5 наружногодиаметра заготовки. В центре нижнегоштампа 4 расположена коническая оправка 5, выполненная в форме усеченного конуса, верхняя торцовая поверхность которого имеет диаметр, равный0,7"1,0 диаметра центрального отверстия в готовом изделии (фиг. 1).Деформирование заготовки осуществляется воздействием поверхности конической полости 3 верхнего штампа иоправки 5(фиг.2).В процессе деформа Рции верхний торец заготовки выгибается,наружу, частично заполняя полостьверхйего штампа. Одновременно осуществляется частичная прошивка снизу цент.алькой зоны заготовки на оправке. 65 В результате происходйт интенсивноетечение металла как центральной, таки периферийной зон заготовки.В результате деформации поверх"ностных слоев заготовки происходитотслаивание окалины. Окалина, вдавленная торцом оправки, удаляется припрошивке отверстия в ступице колеса.Диаметр оправки равен 0,7-1,0 диаметра отверстия в готовом иэделии ивыбирается иэ следующих соображений.При диаметре оправки меньшем, чем0,7 диаметра отверстия н готовом изделии, усилие, необходимое для изгиба заготовки, повышает усилие прошивки. Тогда верхние слои торцовых поверхностей заготовки деформируют незначительно и окалина не будет терятьсвязь с металлом и осыпаться.При диаметре оправки, большем1,0 диаметра центрального отверстиян готовом изделии, прошитая частьэаготонки превышает диаметр центрального отверстия готового изделия, чтонедопустимо.П р к м е р. Способ применялсяпри изготовлении цельнокатаных железнодорожных колес 950 мм на прессопрокатной линии колесопрокатногоцеха.Заготовка массой 468 кг нагревалась в кольцевой печи до 1260 С,после чего подавалась н рабочую зонупресса усилием 20 ИН. Пресс оборудован верхним штампом с коническойполостью, диаметр которой у основания равен 700 мм. Угол при вершине,конуса 1200 ., Диаметр верхнего торца оправки, установленной н нижнемштампе, равен 160 мм что, соответствует 0,9 диаметра центрального от, -верстия в готовом изделии, Угол наклона образующей к нертикали 5. Высота оправки 225 мм.В процессе осадки заготовка лро-деформировалась таким образом, чтоее верхняя торцовая поверхность выгнулась наружу, частично заполниввовнутрь вокруг опранки. Одновременно при помощи той же оправки выполнена частичная прошивка, центральнойэоны заготовки,После деформирования полученнаязаготовка пропущена через камеругидросбива, где очищена от остатковокалины. Наружный осмотр показалвысокое качестйо очистки от окалины.Остатки окалины во впадине, образованной опранкой, полностью удаляютсяпрошивкой центральной части заготовки,Также заготовка проходит дальнейшиеоперации - штамповка, прокатка.Использование изобретения позволяет повысить качество получаемыхпоковок за счет обеспечения возможности удаления окалины с поверхностей поковки в процессе деформирования.