Способ изготовления кольцевых изделий типа поршневых колец

Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл, В 21 Н 1/Об Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Саратовский институт механизации сельского(5 и)СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ИЗДЕЛИИ тИПа ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ 1Изобретение относится к обработке металлов давлением,в частности к изготовлению кольцевых изделий типа торшневых колец методом прокатки.Известен способ изготовления порш невых колец, в котором формообразование контура осуществляют тремя роли ками, Иэ которых два неподвижны (опорные), а третий регулируемый ролик обеспечивает изгиб заготовки 10 кольца 13 .Недостатком известного способа формообразования контура кольца является принципиальная невозможность получения расчетной Формы в зоне концов ветвей(зоне замка), так как в этой зоне происходит недовив кольца, который следует из особенности реализации способа, Недовив Формы кольца в зоне замка приводит к их браку, 2 О поскольку получается завис или подпор концов ветвей. Кроме того, данный способ не решает вопроса получения кольца заданной формы.Известен также способ иэготовления 25 кольцевых изделий путем прокатки заготовки мерной длины между двумя вращающимися в противоположных направлениях валками с изменением соотношения их линейных скоростей 21 . 2Однако при таком способе изготовления, изгиб заготовки происходит вплоскости, проходящей по оси прокаткипараллельно осямвалков. Изделие имеет спиралеобразную Форму с трапециевидным сечением. Осуществление формооб-разования поршневого кольца такимспособом невозможна из-за необходимости получения прямоугольного сеченияего,Цель изобретения - повышение точности геометрической Формы и размеров кольцевых изделий.Поставленная цель достигается тем,что изменение скорости валков осущестствляют по длине заготовки в следующем соотношении1 +чй 2 р,р)где Ч Ч -линейные скорости соответ-.ственно первого и второговалков;г. -радиальная толщина кольцевого изделия;Р(Ф) -радиус кривизны кольцевогоизделия в зависимости от1угловой координаты текущего сечения заготовки;(3)30 Формула изобретения Ч)Ч,= 1где Ч,Ч Р(Р)(Ч) -угловая координата(центральный угол)текущего сечения заготовки.На фиг. 1 изображена прокатка заготовки кольца между двумя валками; на Фиг. 2 - элемент поршневого кольца в зоне деформации, поясняющий вы 5 вод формулы соотношения линейных скоростей валков.Заготовка кольца 1 мерной длиныподается в раствор между двумя валками 2 и 3 вращающимися в противоположных направлениях,где происходит ее обжатие и,за счет разности тангенциальных сил, определяемых разностью линейных скоростей валков, осуществляется изгиб заготовки, причем ее кривизна зависит от соотношения линейных скоростей валков в эрне деформации,Из выделенного элемента поршневого кольца в зоне деформации вытекает . 20(4)Взяв отношение (3) к (4) и произведя преобразования окончательно получим:35% =2 р(р)-1Поскольку,в (5) в правой части спостоянная величина для конкретных колец, а рЯ - радиус кривизны в об щем случае есть величина переменная и зависит от угловой координаты 9 зоны деформации, то и соотношение ли-нейных скоростей Чт/ф - есть функция от Ч . Формула(5) вйражает зависи мость соотношения линейных скоростей валков от заданной функции изменения радиуса кривизны рЯ поршневого кольца.П р и и е р, Рассчитать линейные скорости прокатных валков для получения формы кольца с равномерной эпюрой дил; Рр=Р=О, 01 кг/МмМ В Ъ р (1+созе) кг.мм - квадратным сечением профиля: Ъ =1=2 мм,Л =- ммф . .Материал кольца-сталь(Е=20000 Кг(м 4 . 55 Номинальный диаметр ф 62 мм (по нейтральной линии), К. =30 мм.Скорость второго валка постоянная и равна 50 мм/сек. Функция изменения радиуса кривизны р(р) получается из щ основного уравнения изгиба кривого брусаЯЕ 1Е 1- мЧ Подставив сюда заданные значения параметров, получим Подставляя значение р(Ф) в формулу(5) окончательно имеем Б ( Щ Щн11 Ь 081+81 соЬ Фформула (8)определяет функцию изменения скорости первого валка в зависимости от угла поворота заготовки для получения поршневого кольца заданной Формы.Использование предлагаемого способа изготовления кольцевых заготовок типа поршневых колец по сравнению с существующими обеспечивает следующие преимущества: повышение точности геометрической форкя и размеров кольцевых изделий;снижение трудоемкости и себестоимости изготовления иэделий за счет упрощения технологического процесса;возможность использования широского диапазона материалов для изготовления изделий;стабильность получения колец с заданными параметрами; осуществление автоматизации процесса изготовления кольцевых иэделий. Способ изготовления кольцевых иэделий типа поршневых колец путем прокатки заготовки мерной длины между двумя вращающимися в противоположных направлениях валками с изменением соотношения их линейных скоростей, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности геометрической формы и размеров изделий изменение скорости валков осуществляют по длине заготовки в следующем соотношении 11Я Ч лине ные скорости соответственно первого и второговалков;радиальная толщина кольцевого изделия;радиус кривизны кольцевого изделия в зависимости от угловой координаты текущего сечения заготовки;угловая.координата (центральный угол)текущего сечения заготовки..Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент франции Р 2181406,кл. Р 16 У 9/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССРР 429872, кл. В 21 0 1/06, 1972.763025 Составитель В. Маль Техред Н.граб Корректор Е, Пап едакт лко 6556 4ИПИ Госудапо дела35, Москва,Вака Подписи 5 ктна з Тираж 9ВНИ рственного комитета СССРм изобретений и открытий 130 Ж, Раушская наб., д. илиал ППП"Патент 4, г. Ужгород, ул. Про