Способ изготовления штампокатанных изделий типа колес

(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОКАТАНЫХ ИЗДЕЛИЙ ТИПА КОЛЕС, по которому осуществляют осадку заготовки, формовку ступицы и диска, последующую прокатку и калибровку обода и пробивку отверстия в ступице, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления колес и повышения их качества, по окончании формовки осуществляют выдержку заготовки в течение 1 - 3 с, после чего ведут доформовку заготовки, а в процессе прокатки осуществляют деформацию боковой и наружной поверхностей обода. лургии . Валетов, Староселецки Н. Кра шеви ч М. Я. Проб ндажеи. ССР0.03,85. 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт черной метал1234019 Время выдержки, с 50 Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению изделий типа железнодорожных колес.Цель изобретения - упрощение технологии изготовления колес и повышение их качества.Сущность изобретения заключается в том, что при формовке изделий типа железнодорожных колес используется эффект динамической рекристаллизации стали в процессе ее горячего деформирования. 1 ОВ результате пластической деформации стали ее свойства, характеризующие сопротивление деформации (предел прочности, предел текучести, твердость), повышаются, а способность к пластической деформации снижается. Это явление называется наклепом или нагартовкой. При наклепе твердость и предел прочности могут повышаться в 1,5 - 3 раза, а предел текучести - в некоторых случаях в 4 - .5 раз.Наклеп явно выражен только при холодной деформации, так как с повышением температуры происходит рекристаллизация - диффузионные процессы образования и роста новых зерен в металле, т. е. зерен, свободных от наклепа. В процессе рекристаллизации металл полностью восстанавливает свои свойства, поэтому в металле, деформированном в горячем состоянии, после охлаждения нет следов наклепа. В процессе охлаждения от температуры деформирования рекристаллизация заканчивается задолго до полного охлаждения детали. зо Кроме того, при горячей деформации металла имеет место процесс динамической рекристаллизации, т, е. рекристаллизации, проходящей в процессе самой пластической деформации. При этом, если деформировать 35 металл достаточно медленно, наклеп не препятствует течению процесса, так как полностью снимается (т.е, не образовывается), и пластичность и деформируемость металла в горячем состоянии оказываются значительно выше. Однако замедленная деформация 4 О Толщина диска у обода,мм 30 Из таблицы следует, что при отсутствии выдержки толщина диска выше оговоренной техническими условиями величины 27" мм, г. е. усилия, развиваемого прессом, недостаточно для формовки диска.При выдержке 1 с толщина диска находится в пределах допуска. В дальнейшем рекристаллизация продолжается, металла разупрочняется, но одновременно снижается производительность пресса и всей прессопрокатной линии (сниведет к охлаждению детали и снижению производительности агрегата.В процессе формовки диска железнодорожного колеса по достижении прессом максимального усилия формовку не заканчивают, а осуществляют под нагрузкой выдержкув течение 1 - 3 с для завершения процесса динамической кристаллизации, доформовывают диск колеса под тем же усилием, а затемпрокатывают на колесопрокатном стане ободпо боковым и наружной поверхностям. Формуют ступицу и прошивают центральное отверстие.Пример. Способ применяли при производстве центров Я 910 мм для тепловозныхколес.Заготовку массой 380 кг нагревали в кольцевой печи до 1260 С и подавали на стол пресса усилием 20 МН, где осуществляли предварительную осадку заготовки для удаленияокалины с ее боковых поверхностей. Затемна прессе усилием 50 МН производили окончательную осадку заготовки в калибровочном кольце и разгонку ее центральной зоныпуансоном,На прессе усилием 100 МН формовалиполномерную дисковую часть центра, т. е. наружный диаметр полотна формовочногоштампа соответствовал внутреннему диаметру обода готового центра в горячем состоянии (866 мм).Усилия, развиваемого прессом, недостаточно для формовки полномерного дисканужной толщины (35- мм у ступицы и27" мм у обода), поэтому по достижениипрессом максимального усилия (100 МН поманометру на пульте управления прессом)делали паузу 2 с (не снимая нагрузки). Поистечении этого времени производили деформовку диска тем же усилием. Контролировали процесс по указателю толщины диска,имеюгцемуся на прессе.Для установления времени, необходимогодля завершения рекристаллизации, проводили эксперименты, результаты которых отражены в таблице. 1 2 3 428 26 24 22 жение производительности линии при увеличении цикла производства с 45 до 48 с составляет 6,7%, до 49 с - 8,9%). Дальнейшее уменьшение толщины диска нецелесообразно, поэтому оптимальной длительностью выдержки считают 2 с, а необходимым для компенсации возможного разброса температуры и свойств металла, а также для учета особенностей конструкции колеса диапазоном времени выдержки заготовки принимают 1 - 3 с.1234019 Составитель И. Ментягова Редактор А. Ога р Техред И. Верес Корректор Л. Ференц Заказ 2679/ 0 Тираж 655 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, 4В ходе формовки получен полномерный диск колеса, сформирована внутренняя поверхность обода. Заготовку подали на колесопрокатный стан, где выкатали боковые и наружную поверхности обода центра. После прокатки осущесгвляли форчонк ступицы на двухходовом прессе и пропи ку центрального отверстия на отдельно 1 11 н- тивном прессе.