Способ изготовления конических кольцевых деталей

(51)М, Кд, В 21 0 51/10 Государственный комитет по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНИЧЕСКИХ КОЛЬЦЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ1Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии изготовления конических кольце-, вых деталей.Известен способ изготовления конических кольцевых деталей путем гибки-прокатки, Раскроенную иэ листа заготовку подвергают непрерывно последовательной гибке путем приложения усилия перпендикулярно плоскости заготовки, формируюшей затем образующую конической поверхности. Стыкуемые кромки после свариваются 113Недостатком этого способа является то, что при раскрое много металла уходит в отходы, а при гибке в прямолинейных валках пррисходит проскальзывание валков по заготовке, образуются задиры на поверхности листа.Известен способ изготовления конических колец, включающий пластическую деформацию цилиндрической заготовки на конической оправке путем осевого нагруження заготовки в процессе нагре 2ва, выдержки и охлаждения, а нагревпроизводят до температуры сверхпластичности материала заготовки 12),Недостаток этого способа заключается в том, что для нагрева заготовки в 5 режиме сверхпластичности требуютсяспециальные установки с изотермическимрежимом, обычно очень сложные в изготовлении.Наиболее близок к предлагаемому способ изготовления конических кольцевыхдеталей из цилиндрических кольцевых заготовок путем их переформовки, В качестве цилиндрической заготовки берутотрезок трубы или же кольцевая заготовка сваривается из листа. Этот способпозволяет увеличить коэффициент использования металла листа в 2 раза 3.Недостатком такого способа формообразования конических, заготовок явля:- ются значительные усилия, необходимыедля получения конуса. В настоящее времяэтим способом изготавливаются толькокольца малого диаметра, например, сепа 743758раторы подшипников качения. Для формообразования кольцевых заготовок большого диаметра иэ высокопрочных матери алов требуются большие усилия пресса и высокопрочная оснастка. 5Бель изобретения - расширение дна пазона изготовления изделий в сторону увеличения их диаметра и уменьшения энергетических затрат,10Указанная цель достигается тем, чтопереформовку осуществляют по участкам,прикладывая изгибающие усилии вдольпрямолинейной образующей.На фиг, 1 показана схема нагружения и формообразования кольцевой заготовки в первом проходе; на фиг. 2форма кольца перед нагружением последнего участка, т, е, перед последнимпроходом; на фиг, 3, 4 и 5 приведена 20одна иэ возможных конструкций штампа,причем на фиг. 3 - вид А на фиг, 4, нафиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг.6 - кольцо под нагрузкой в штампе.Способ формообразования конических 25кольцевых деталей заключается в том,что цилиндрическая кольцевая заготовка1 устанавливается участкомна опоры 2 и нагружается на этом участке силой Р, направленной вдоль, прямолинейной направляющей. Под действием изгибающей силы Р участок цилиндрическойкольцевой заготовкипрогибаетсяна величину. Нижние волокна растягиваются и длина 1 преобразуется в длину С , которая больше, а верхниеволокна сжимаются и длина 8 уменьшается до 8 р . После последовательной гибки по всей длине контура кольцевая цилиндрическая заготовка превращается в коническую с большим диаметром внизу и малым - вверху.П р и м е р, Иэ цилиндрическойкольцевой заготовки диаметром 1000 мм,высотой образующей 100 мм и толщиной 45стенки 10 мм иэ материала Х 18 Н 1 ОТтребуется изготовить коническую кольцеЮвую деталь с углом конуса в 1 5 , т,. е.с большим диаметром, равным 10134 мми малым - 986,6 мм, Первоначально определяется величина прогиба , котораяобеспечивает увеличение одного и уменьшение другого диаметра на 13,4 мм, т. е.4 а 1,34%, При длине формируемогоучастка 8 = 100 мм величина раб г 55Ф 0,432 Е0,432 Г 1,340,626 мм.С учетом пружинения для данного материала . =0,9 мм,фФКак один из вариантов изгиб производят в штампе, который имеет тангенциальную кривизну, равную кривизне кольцевойзаготовки, и аксиальную кривизну сострелой кривизны 7 . Штамп с базойв 100 мм. Глубина в середине участкабольше чем на краях на 0,90 мм. Штампустанавливают под пресс. Усилие формообразования составляет Р - 100, О тс(по известному способу требуется прессс усилием 3500,0 тс), После изгиба;одного участка он продвигается в сторону, а в зону формообразования подаетсяновый участок, Количество проходов/равно 8=1,5 у, т. е, предусматривается перекрытие участков между собой,После формообразования изгибом кольцодалее подвергается калибровке, например,термофиксациейТехнико-экономическая эффективностьпредлагаемого способа заключается втом, что формобразование осуществляютна малых прессах с упрощенной оснасткой, Сопоставляя усилия, требуемые дляформообразования конических кольцевыхзаготовок по известному способу раздачи (Р=3500 тс) и по предлагаемомуспособу (Рд 100 тс) можно предположить,что экономическая эффективность тольков разнице стоимости прессов составляет800 тыс. руб, Кроме того, упрощаетсяоснастка, которая по известному способу составляет 25% от себестоимостикольца, а по предлагаемому способу 5 -7%,Формула изобретения Способ изготовления конических кольцевых деталей из цилиндрических кольцевых заготовок путем их переформовки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона изготовления изделий в сторону увеличения их диаметра и уменьшения энергетических затрат, переформовку осуществляют по участкам, прикладывая изгибающее усилие вдоль образующей заготовки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Мошнин Е. Н, Гибка и правка наротационных машинах. ММашиностроение", 1967, с, 76-81.2. Авторское свидетельство СССРМ 433223, кл, С 21 0 9/40, 1972,3. Львов Д. С. и др. Штамповкакольцевых заготовок. М., Машгиэ,1957, с. 166-176.743758 г 1 д 6 Подписого комитета ССС по 5, Мений и открытий Раущская наб., д. илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная едактор В. Р Заказ 3746/2ЦНИ Составитель Л. Ткаченкоманенко Текред Р Опнян Корректор С. Шекмар Тираж 9 Госуда рственн делам изобре осква, Ж,