Устройство для поперечно-клиновой прокатки

ц 504601 Союз Советских Социалистииеских Республик) Заявлено 20,12.74 (21) 2085333/25-2 1) 7 Ч, 1 а 2 В 21 Н 1/18В 211-1 8/02 оединенисм заявки М сударственный комитетавета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 3) Приоритет но 28.02.76. Б1 КОВапп 5 Описан(088 юллетепь Ле публиков ата опуб. 72) Автор изобретения В. Пучко нтральное конструкторское ооро с опытным производством АН Белорусской ССР(54) УСТРОЙСТВО ПОПЕРЕЧНО-КЛ И НОВОЙ ПРОКАТКИ Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве изделий типа ступенчатых валов.Известно устройство для поперечно-клиновой прокатки изделий типа ступенчатых валов, содержащее пару клиновых инструментов, установленных на станине с возможностью встречного взаимного перемещения, каждый из которых выполнен с заходным и раскатным участками, служащими для осуществления набора бурта. Рабочие грани заходных и раскатных участков наклонены под острыми углами к направлению перемещения инструмента.Цель изобретения - обеспечение возможности одностороннего набора бурта.Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве углы наклона рабочих граней раскатных участков к направлению перемещения инструментов различны по величине при одинаковой ширине начала и конца указанных участков.На фиг. 1 показан один клиновой инструмент предлагаемого инструмента; на фиг, 2 - другой клиновой инструмент; на фиг. 3 - сечение по А - А а фиг, 1; на фиг. 4 - сечение по Б - Б на фиг. 2; на фиг, 5 - получаемая деталь.Устройство для попсречно-клиповой прокатки содсржпт дВС 1 к,ивовых ппстрмспта 1 и 2. С целью оолегчсния изготовления клипья ВВ 1 по 1 пены состе 1 Впыа 1 и. КлппОвой инструмепг 1 состоит из клиновых элеменгов 3 и -1 (фиг.5 1), клиновой пнструмс 1 т 2 - - пз клинов 1 хэлементов 5 и 6 (фпг. 2). Клиповые элементы 3 и 5 одинаковые и имеют широко извсстну;о конструкцию. Клиновые элементы 4 и 6, служе 1 ще для набора Оурта 7 отового изделия 8, О отличаются один от другого величинами углов,131 (фиг. 1) и Де (фиг. 2), а также длинами (, и (2. Угол р 1 клинового элемента 4 тСныпе угла Яе клинового элемента б примерно на 1, В общем случае разница в этих углах определяется (задается) конкретными условиями прокатки исходным диаметро 7 я заготовки, степенью обжатпя и объемом оурта, который нсооходимо выголнить на детали.Наоираю 1 цим металл участко НпструмепО та 1 является раскатный участок длиной (,(фиг. 1), а набираощим металл участком инструмента 2 является раскатнып участок длиной (2 (фиг. 2), Ширина (71 (фпг. 1) начала раскатного участка (фиг. 1 и 3) 1 шструмента 25 1 на участке (, равна ширине (7 е (фиг. 2) раскатного участка (фиг. 2 и 4) на участке (:. инструмента 2, т. е. (71=(7 е. Ана;10 гичпо и шприца (7, (фиг, 1) конца раскатного участка инструмента 1 па участке ( равна ширине (7. (фш. зо 2) раскатного участка инструмента 2, т, е,55 60 65 3Йз=Й. При заданных ,(Д Й,=Й, и Й,=Й 4 получаем 1,)1. Тогда при равной длине калибрующих участков 1 з (фиг, 1) и 14 (фиг. 2) и равной длине заходных участков 1 з (фиг. 1) и 1 (фиг, 2) общая длина инструмента 1 больше общей длины инструмента 2, т. е. 1+аз+ +1 з 1+1+1 в. Угол наклона я, (фиг. 3) боковой грани 9 относительно оси прокатки на участке набора металла в инструменте 1 выполнен равным аналогичному углу а (фиг. 4) наклона боковой грани 10 в инструменте 2.Для различных конфигураций деталей соответствующие клиновые инструменты, как показали исследования, могут быть выполнены со значениями углов р= (1+5) и и=- (30+ + 70) .Работу предлагаемого устройства рассмотрим на примере изготовления зуба средней бороны. При этом для уравновешивания возникающих при прокатке осевых условий может прокатываться заготовка на два зуба с последующим разделением полученного изделия 8 (фиг. 5). Для этого на плитах может быть установлено по два наборных инструмента, являющихся зеркальным отображением друг друга для инструментов одной плиты. На каждой плите наклонные наборные грани 9 (фиг. 3) и 10 (фиг. 4) инструментов 1 и 2 обращены друг к другу. В случае прокатки единичной детали с набором бурта на некотором участке длины (фиг. 5, левая часть) с использованием одной пары клиновых инструментов 1 и 2 осевые усилия могут быть уравновешены специальным подпором. Деталь с одним буртом можно прокатывать, используя вмесго подпора набор второго бурта с последующей его раскаткой. В процессе прокатки клиновые инструменты 1 и 2 клиновыми элементами 3 и 6 (фиг, 1 и 2) внедряются в заготовку (фиг. 5) и раскатывают ее на определенном участке длины до диаметра д, Набора бурта при прокатке клиновыми элементами 3 и 6 практически нс происходит, так как почти весь смещенный объем металла идет на удлинение заготовки. В дальнейшем в процессе прокатки включаются клиновые элементы 4 и 6. Распространение очага деформации, вызванного воздействием клинового элемента 6, вдоль оси заготовки идет быстрее, чем распространение очага деформации, вызванного воздействием клинового элемента 4, так как уголв клиновом элементе 6 больше, чем угол , в клиновом элементе 4. Поэтому ширина канавки па выходе из-под клинового элемента 6 будет расти быстрее, чем ширина канавки на выходе из-под клинового элемента 4, А так как клиновой элемент 6, вследствие вращения заготовки, входит в канавку, оставляемую клчновым элементом 4, расширяя ее, а клиновой элемент 4 - в канавку, оставляемую клиновым элементом 6, то наступит момент, когда клиновой элемент 4 будет входить в канавку, оставляемую клиновым элементом 6 почти без сопротивления (контакт наклонной боковой грани 9 с металлом будет отсутствовать). При 5 1 О 15 20 25 зо 35 4 О 45 50 этом сумма моментов, способствующих вращению заготовки, будет меньше суммы моментов, препятствующих вращению загоговки, и вращение заготовки прекращается, Клиновой элемент 4 будет проскальзывать по поверхности заготовки, наклонная боковая грань 9 будет все больше входить в контакт с загоговкой, смещая металл в направлении распространения очага деформации, при этом сопротивление клиновому элементу 4 будет расти и наступит момент, когда заготовка начнет вращаться (прокатываться). После поворота заготовки на некоторый угол сопротивление клиновому элементу 4 уменьшится, вращение заготовки прекратится, клиновой элемент 4 будет проскальзывать по поверхности заготовки до тех пор, пока заготовка вновь не начнет вращаться. Во время проскальзывания клиновой элемент 4 наклонной боковой гранью 9 смещает металл в направлении распространения очага деформации (т. е. как бы опрессовывает металл на сторону) и диаметр заготовки перед очагом деформации увеличивасгся, т. е. происходит набор бурта.Механизм набора бурта в предлагаемом устройстве отличается от механизма набора бурта в известном устройстве тем, что кроме обычного наплыва перед очагом деформации дополнительно в бурт переводится часть обьема металла, смещаемого боковой гранью 9 во время проскальзывания,Таким образом, набор металла происходит по всей длине распространения очага деформации вдоль оси заготовки во время прокатки ее наборным участком инструмента, Иначе, объем набранного бурта зависит от расстояния, которое проходит очаг деформации вдоль оси заготовки во время прокатки ее наборным участком инструмента, равного величине Й, - Й,. Создавая аналогичные инструменты с различными (Йз - Й,), можно производить набор буртом различных требуемых размеров. Практически в процессе прокатки полных остановок заготовки, во время которых происходит проскальзывание клинового элемента 4, не наблюдается, проскальзывание идет непрерывно во время вращения заготовки.После одновременного прекращения дейсгвия на заготовку боковых граней 9 и 10 на заготовке имеется бурт, которому последующей прокаткой придается требуемая форма. Формула изобретения Устройство для поперечно-клиновой прокатки изделий типа ступенчатых валов, содержащее пару клиновых инструментов, установленных на станине с возможностью встречного взаимного перемещения, каждый из которых выполнен с заходным и раскатным участками, рабочие грани которых наклонены под острыми углами к направлению перемещения инструмента, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности одностороннего набора бурта, углы наклона рабочих граней рас504601 Рыг, Я Фиг 1 Фиг. Ю Рьг оставитель Т. Яковлев ехред Е. Подурушина едактор Н, Суханова рректор Л. Котов аказ 595 Подписное ЦНИИПИ Изд,1245 Тираж 1077Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретешш и открытий13035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 МОТ, Загорский филиал катных участков к направлению перемещения инструмента различны по величине при одина 6ковой ширине начала и конца указанных участков.