Способ изготовления центровлокомотивных колес

Соеь Советских Социалистических Республик(51)м ( 3 с присоединением заявки йо В 21 Н 1/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Заявитель Институт черной металлургии(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦЕНТРОВ ЛОКОМОТИВНЫХ КОЛЕСИзобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении центров для электровозных колес.5Известен способ изготовления изделий типа колес и заготовок шестерен на колесопрокатных установках из литых заготовок путем осадки и формовки заготовки с деформированием обода и диска и последующей калибровки 1 .Недостатком известного способа является невысокое качество получаемых изделий.Известен способ прокатки колес пу тем осадки и формовки заготовки с деформированием обода и диска по диаметру с приложением усилия подпо-. ра по ширине обода,При этом нагретую заготовку после осадки и формовки 2 О прокатывают на стане с образованием поверхности катания на наружной части обода и боковых его поверхностей, параллельных между собой. После достижения максимального подпора металла по ширине обода прокатывают обод и диск по диаметру при постоянных обжатиях на оборот заготовки. При этом максимальном подпоре достигаются укаэанные процессы за счет следую- ЗО щих операций, В начале прокаткиколеса осуществляется осадка ободапо ширине начальными конусами наклонных валков ври низком давлении рабочей жидкости нажимного устройства(63 кгс/см 1). Затем последнее перевоцится на высокое давление(120 кгс/см) рабочей жидкости, темсамым организуется максимальныи подпор металла со стороны начальных конусов наклонных валков, Прокатка обода и диска по диаметру осуществляется средними конусами наклонных валков при подаче рабочей жидкости подвысоким давлением (120 кгс/см )внажимные цилиндры вертикальных валков, причем обжатия обода за каждыйоборот, заготовки остаются практически постоянными 2 1. Так, если прокатывается железнодорожное колесо Ф/950 мм, то внутренняя поверхность обода заготовки прокатывается от диаметра 670 мм до размера Д 810 мм,т.е.суммарное обжатие на сторону равно 810 -670=70 мм,Эти 70 мм обода обжимаются эа 10 оборотов заготовки, т.е. за один оборот обжатие составляет 7 мм, 804142Недостатком известного способаприменительно к прокатке заготовокцентров электровозных колес является то, что при максимальном постоянном подпоре металла по ширине ободавследствие малой толщины обода происходит увеличение обжатия металлаза оборот (12-15 мм), что, в своюочередь, приводит к вытяжке дискаи радиальном направлении (нестабильной толщине по радиусу) и разрывудиска.Цель изобретения - повышение точности геометрических параметров дискаПоставленная цель достигается тем,что деформирование обода и диска подиаметру осуществляют с увеличениемобжатия на 30-35 за каждый оборотзаготовки с одновременным увеличениемусилия подпора по ширине обода от58-63 его номинальной величины,причем в процессе деформирования диск 20охлаждают до 800-850 С,На чертеже показана заготовкав процессе прокатки обода и дискапо диаметру наклонными и нажимнымивалками. 25Способ осуществляется следующимобразом.В процессе прокатки нагретойзаготовки на стане после предватительной осадки обода по ширине начальными конусами 1 наклонных валков 2на низком давлении (63 кгс/см )ра 2бочей жидкости в нажимном гидроцилиндре осуществляется прокатка обода3 и диска по диаметру средними конусами 4 с увеличением обжатий 5 и бза каждый последующий оборот заготовки на 30-35 за счет постоянного увеличения давления рабочей жидкостив цилиндре нажимных валков от 70 до110 кгс/см . При этом одновременно 40увеличивае гся подпор металла по шири.не обода начальными конусами от58-63 его номинальной величины эасчет постепенного увеличения давления рабочей жидкости от 70 до 120 кгс/смв нажимном цилиндре верхнего наклонного валка, апрокатываемые участкидиска последовательно охлаждают до800-850 ОС для снижения пластическихсвойств этих участков.50Уменьшение обжатия обода запервый оборот заготовки в 2,5-3,0раза обеспечивает отсутствие вытяжкидиска в первый момент прокатки.Последующее увеличение обжатия на30-35 за каждый оборот с одновременным подстуживанием прокатанных участков диска до 800-850 С также гарантирует отсутствие вытяжки диска. Применьшем, чем 30-35, увеличении.обжатия снижается производительность 60стана, а при большем - появляетсяопасность вытяжки диска. Уменьшениетемпературы подстуживания диска ниже 800 С чревато опасностью образования трещин в процессе последней операции деформирования - калибровки. Увеличение подпора металла по ширине от 58-63 его номинальной величины от первого оборота заготовки диктует ся выполнением требуемой толщины диска в первоначальный период прокатки.Предлагаемый способ прокатки заготовок центров обеспечивает повышение точности геометрических размеров диска за счет снижения величины обжатия обода (при прокатке его и диска по диаметру) на первый оборот заготовки до 3,0 мм с последующим увеличением его на 30-35 за оборот, Одновременно к моменту начала прокатки обода и диска по диаметру величина подпора металла по ширине обода составляет270 кгс/см,т.е. 58-63 от номинальной величины, а прокатываемые участки диска последовательно охлаждают до 800-850 С.П р и м е р . При изготовлении заготовок центров электровозных колес исходную заготовку массой 580 кг нагревают до 1260-1280 ОС в кольцевой печи. После осадка в калибровочном кольце диаметром 660 мм и формировки ступицы на окончательные размеры заготовку прокатывают на стене с обжатием внутренней поверхности обода за первый оборот заготовки, равным 3,0 мм, при давлении рабочей жидкости в гидроцилиндрах рабочих валков, равном 70 кгс/см (58 от номинала), с последующим увеличением его до 110 кгс/см , Величина подпора метал 2ла по ширине обода в начальный момент прокатки. заготовки по диаметру равна 70 кгс/см и увеличивается к концу про 2катки до 120 кгс/см .Одновременно с прокаткой заготовки по диаметру на прокатанные участки диска подают охлаждающую воду под давлением б атм.формула изобретенияСпособ изготовления центров локомотивных колес путем осадки и формировки нагретой заготовки с деформированием обода и диска по диаметру с приложением усилия подпора по ширинеобода, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности геометрических параметров диска, деформирование обода и диска по диаметруосуществляется с увеличением обжатияна 30-35 за каждый оборот заготовкии с одновременным увеличением усилияподпора по ширине обода от 58-63 егономинальной величины, причем в процессе деформирования диск охлаждают дотемпературы 800-850 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 554051, кл. В 21 Н 1/02, 07.05 71.2Прокатка колес на новых колесопрокатных станах. "Сталь", 1976,8, с. 730-732(прототип).804142 ель И. КазанскаяГраб , Коррект став Решет 4 Тираж 751 ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и о 3035, Москва,Ж, Раушская аказ 10758/1 е т к аб ал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна Редактор В. Романенко ПодпСССРи