Инструмент для поперечно-клиновой прокатки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл.з В 21 Н 1/18 Государственный комитет СССР о делам изобретений и открытий(53) УДК 621, 771. .06(088.8) Дата опубликования описания 10. 11, 80Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а более конкретно к процессу поперечноклиновой прокатки, применяемой в машиностроении при производстве круглых профилей периодического сечения, используемых в качестве черновых изделий под механообработку или исходной заготовки под штамповку.Известны три способа поперечноклиновой прокатки: в валках, между плитами, межу валком и сегментом 111 Общим для всех способов поперечноклиновой прокатки является то, что рабочий инструмент представляет собой клин, который, внедряясь в заготовку, вызывает ее вращение, В результате на деформируемых участках заготовки происходит уменьшение диаметра и увеличение ее длины,Основным элементом рабочего инструмента, с помощью которого осуществляется деформация, является боковая поверхность клина на валке, плите и сегменте.Образующая поверхность клина на валке, сегменте или плите представляет собой прямую линию, наклоненную к оси заготовки под некоторым углом. Очаг деформации по длине заготовки при попереч но-клиновой прокатке делится на зону обжатия и зону калибровки. Заготовка в каждом своем сечении припрохождении в продольном направлении через зону обжатия неоднократноподвергается частым или единичнымобжатиям. При существующей прямолинейной образующей боковой поверхности эти единичные обжатия заготовки распределяются по длине зоны обжатия крайне неравномерно и нерационально, Неравномерность единичныхобжатий приводит к ускорению разрыхления заготовки в осевой зоне и как 15 следствие к уменьшению суммарнойстепени обжатия заготовки и ухудшению качества продукции. Кроме того,это приводит к неравномерному износубоковой деформирухщей поверхности 20 и к снижению стойкости инструмента. Целью изобретения является улучшение качества прокатываемых заготовок и повышение эффективности процесса. Поставленная цель достигаетсятем, что формующая грань выполнена с выпуклой поверхностью, которая 30 в поперечном сечении описана кри774735 по формуле (4), обеспечивает равномерное распределение единичныхобжатий по длине зоны обжатия.На фиг. 1 дана схема деформациидеформирующим клином; на Фиг. 2 5 известный и описывае" й профили(прямой 1 показан известный прямолинейный профиль, кривой 2 - профильобразующей боковой поверхности, рассчитанный по Формуле (4)1 на фиг. 3известная и описываемая зависимостираспределения единичных обжатий (кривой 1 показано распределение единичных обжатий при прямолинейной образующей боковой поверхности, кривойЙ - при образующей, рассчитанной 15 по Формуле (4).Данные расчеты произведены приг, =1 б мм, г 1 =10 мм, р(,=25 и углезаострения клина, равном 9Применение нового профиля образу ющей боковой деформирующей поверхности рабочего инструмента (клина)позволяет уменьшить неравномерностьраспределения единичных обжатий подлине эоны обжатия, увеличить суммарные обжатия заготовки беэ разрушенияее осевой эоны, улучшает качествопродукции, уменьшает неравномерностьизноса инструмента и увеличивает егостойкость. го г ачение радиусав зоне обжатия;ред заданный эа-.деления относителных обжатий по длжатия;интегрирования,е из граничных текущее эн заготовки любой напе кон распре ных единич не зоны об постоянные определяемы условий где г Формула изобретен Х=О г=гр) х =е г=г),где г - радиус исходной заготовки;ог - радиус обжатой части заготовки после прокатки;- длина зоны обжатия.По зависимости (1) можно расчитать проФиль образующей боковой де Формирующей поверхности, обеспечивающий любое наперед заданное распределение единичных обкатий с = а)г - 1(Х) (где ь - абсолютная величина единичного обжатия).4В качестве первого приближения к оптимальному варианту можно распределение единичных обжатий по длине зоны обжатия принять равномерным 50т(х) =сонв, (Подставка условия (3) в зависимость (1), интегрирование и использование граничных условий (2) дастгрг е г г(р принятые1. Ма вая прок ника", 1(;)Профиль образ й боковой дефо вой, определяемой соотношением де г - текущее значение радиусазаготовки в зоне обжатия;гр - радиус исходной заготовки;г - радиус заготовок после прокатки;- длина зоны обжатия;х - текущее значение абсциссы,изменяющееся от О доЭта зависимость получается из следующего соотношения; выпуклая поверхность описана кривой, определяемой зависимостью мирующей поверхности, расчитанно Инструмент для поперечно-клиновой прокатки, содержащий деформирующий клин с формирующими и калибрукщими гранями, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества прокатываемых заготовок и по вышения эффективности процесса, формующая грань выполнена с выпуклой поверхностью в поперечном сечении описанной кривой, форма которой опре делена соотношением текущее значение радиуса кривой описывающей попер ное сечение Формующей гра ни инструмента;радиус исходной заготовкирадиус заготовки после пркатки;длина зоны обжатия;текущее значение абсциссыизменяющееся от О до С.сточники информации,во внимание при экспертизумок Е.М. Поперечно-клинотка. Минск, "Наука и тех 74, с, 8-9.774735 Риг.З Составитель М.Волков Техред Н.Бабурка. дактор Н.Сухано ректор М.Шароши Заказ 7599/12 Тираж 986 ПВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д одписн илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4