Способ прокатки колец в закрытых калибрах

ЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИ 182 ЕСПУБЛИК(19 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПЛТЕНТ СССР) АТЕНТ РЕТЕ 2 риной Ь 1, ОО Ытовке ики и гоготны ольца,емпераия. соотПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Саратовский политехнический институт (72) Г.Л.Хурин, 10,А.Зайцев и Э,П.Сивякова (56) Полухин П.Н, и др., Прокатное производство, М., Металлургия, 1982, с. 53-54.Производство точных заготовок машиностроительных деталей прокаткой,: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, М 1968, с, 161-167.Детали машин. Расчет и конструирование, т.1,под ред. Н.С.Ачеркана, М., Машиностроение, 1968, с. 44-49.(54) СПОСОБ ПРОКАТКИ КОЛЕЦ В ЗАКРЫТЫХ КАЛИБРАХ(57) Использование: при изготовлении стальных колец подшипников, Сущность изобретения: исходную заготовку получали из трубы. Ширину заготовки рассчитывалиИзобретение относится к области машиностроения, в частности, к способу обработки стальных колец давлением.Целью предложенного способа является повышение производительности и качества получаемых изделий.На фиг, 1 изображена схема прокатки кольца тремя внешними 1 и одним внутренним валком 2 заготовки 3;.на фиг,2 - начальный момент прокатки; на фиг.3 - схема прокатки на завершающем этапе, при этом фиг.2 и фиг.3 представлены в виде сечений,Способ заключается в следующем, Заовку 3 с внутренним диаметром б 1, равм внутреннему диаметру кольца и. из равенства Ь 1 Ь 2 - сб 2 - б 1 ) - (бз б 1 /б 2, где Ь 2 - ширина готового кольца, с - ширина дорожки готового кольца, б 1 - диаметр отверстия готового кольца, б 2 - наружный диаметр готового кольца. Заготовку нагревают до температуры пластического состояния стали. Прокатку осуществляют в устройстве, выполненном в виде трех, равномерно расположенных по окружности вращающихся наружных валков, радйально перемещающихся по направлению к заготовке, и внутреннего стационарного валка. После прокатки колец осуществляют их закалку с температуры конца их формообразо-. вания. Окрнчательную обработку осуществляли путем чистовой механической обработки, Способ обеспечивает возможность переналадки на обработку нескольких типоразмеров колец. 3 ил,аметру внутреннего валкаределяемой по формуле где Ь 2 - ширина готового кольц б 1 - диаметр отверстия в готовом кольце; б 2 - наружный диаметр заготтового кольца; бз - диаметр дорожки кольца; с - ширина дорожки готового предварительно нагревают дотуры:пластического деформироваветствующейданной марке стали, и помещают в прокатное устройство, устанавливая на внутренний валок 2, и подвергают объемному обжатию тремя равномерно расположенными вращающимися наружными валками 1, имеющими профиль, соответствующий форме и внешним размерам коль ца, перемещающимися одновременно в , радиальном направлении от момента касания заготовки 3 (см. фиг.2) до заполнения металлом, деформируемым иэ дорожки с шириной С на торцевые поверхности всего свободного пространства калибра и получения требуемой ширины В 1 кольца см.фиг.З). По завершению обжатия внешйие ролики возвращают в исходное положение, кольцо подвергают закалке с температуры конца формообразования, величина которой производна от температуры нагрева для формообразования, и проводят его чистовую механическую обработку по известному методу. Указанный перечень составных элементов предложенного способа ведет к существенному сокращению трудоемкости процесса прокатки колец и повышению их качественных параметров.Предлагаемый способ реализован следующим образом.Проведена прокатка внутренних колец роликоподшипников марки 926 10 ГОСТ 83 28-75, имеющих внутренний диаметр 50 мм, ширину 40 мм. Заготовку получали иэ трубы с внутренним диаметром 49 мм, изготовленной из стали ШХ. Шир. ну заготовки, равную В 1, определили по приведенной в заявке формуле. После нагрева в беэокислительной среде расплава соли до температуры пластического состояния сталй ШХ; равной 1050 С, заготовку помещают в устройство прокатки, которое выполнено в виде трех симметричных внешних валков, перемещаемых в радиальном направлении гидроцилиндрами, и одного внутреннего стационарного валка. При этом форма и размерные характеристики валков соответствовали конструктивным параметрам кольца подшипника с учетом припуска на чистовую обработку рабочих поверхностей, В исходном положении внешние валки разведены.После установки заготовки на вйутреннем валке, коисольно закрепленном в устройстве на подшипниковой опоре, внешние валки синхронно подводят к заготовке при ускоренной подаче до момента касания, после чего осуществляют в рабочем режиме объемное пластическое обжатие заготовки, установленной на внутреннем валке, диаметр которого равен внутреннему диаметру от.- верстия заготовки. При этом внешние валки начинают вращаться, Металл в процессе об 50 при котором осуществляют формообразование наружных рабочих поверхностей колец, предварительно нагретых до температуры их пластического состояния с последующей закалкой и чистовой механической обработкой,отличающийся тем,что,сцельюповышения производительности и качестваполучаемых иэделий, формообразование наружных рабочих поверхностей колец осуществляют объемным обжатием заготовки тремя равномерно расположенными по окжатия перемещается из пространства, ограниченного профилем дорожки для роликов,на наружный диаметр кольца и его торча.Перемещение валков осуществляют до заполнения металлом соответствующего свободного объема, созданного профилямивнешних валков, которые под действием силтрения вращаются в процессе обжэтия, после чего схождение внешних валков автома 10 тически прекращают и их ускореннойподачей возвращают в исходное положение, Обжатое кольцо снимает с внутреннеговалка и помещают в закалочную ванну, гдепроисходила закалка деталей с температуры конца формообразования, равной 9501000 С. Требуемые окончательные размерырабочих поверхностей колец получали путем их шлифовки на соответствующих станках.20 Определение долговечности подшипни, ков вели согласно известной методике. Полученные результаты показали увеличениепрочности колец,.их износостойкости и долговечности по сравнению с показателями,25 свойственными деталям, изготовленным поизвестному способу.Таким образом, изготовление колец попредлагаемому способу по сравнению с известным позволило исключить предвариЗО тельную .разгонку, токарную обработкуколец, повторный нагрев под закалку и повысить качество готовых деталей за счет упрочнения, которое придает кольцам ихпластическое объемное обжатие с последу 35 ющей закалкой;К достоинствам способа следует отнести его высокую технологичность, воэможность переналадки на обработку несколькихтипоразмеров колеч, а также перевода про 40 цесса изготовления колец на автоматический режим при массовом производстве.Предложенный способ позволяет получать качественные детали широкой номенклатуры с формой, подобной кольцам45 подшипников,Формула изобретенияСйособ прокатки колец в закрытых калибрах, образованных внутренним валком ипо крайней мере одним наружным валком,ружности вращающимися наружными валками, радиально перемещающимися по направлению к заготовке до полного заполнения калибра металлом, профиль и размеры которого соответствуют геометрии колец, при этом внутренний валок установлен стационарно, а в качестве исходной заготовки используют заготовку с щириной, определяемой иэ равенствагде Ьг - щирина готового кольца;С - ширина дорожки готового кольца;б 1 - диаметр отверстия в заготовке иготовом кольце;5 д 2 - наружный диаметр заготовки и готового кольцабз - диаметр дорожки кольца.при этом в качестве термической опера. ции осуществляют закалку колец с темпера туры конца их формообразования.