Способ изготовления железнодорожных колес

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союэ СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 0607.81 (21) 3319723/25-27 51) М. КЛ.З с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -В 21 Н 1/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХКОЛЕС Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении иэделий типа колес.Известен способ деформирования заготовок при производстве железнодорожных вагонных колес, при котором осуществляют осадку заготовки, формовку полномерного диска, прокатку обода, формовку ступицы при защемленном диске и прошивку отверстия в ступице, причем штамповка полномерного диска колеса осуществляется со свободным истечением металла в эоны ступицы и обода, При этом ступица формуется в,один этап на последней стадии деформирования заготовки 1 1.Недостатком известного способа является невысокая точность получаемого колеса,Известен способ изготовления железнодорожных колес, при котором осуществляют осадку заготовки, одновременную формовку диска по диаметру и толщинеи ступицы по наружнойповерхности, прокатку обода, калибровку колеса с одновременной выгибкой диска и прошивку отверстия в ступице 1.2. Недостатком известного способатакже является невысокая точностьполучаемого колеса особенно при деформировании заготовок с пониженнойтемпературой.11 елью изобретения является повышение точности размеровПоставленная цель достигаетсятем, что в способе изготовления же-.лезнодорожных колес, при котором осуществляют осадку заготовки, одновре"менную формовку ступицы по наружной.поверхности и диска по диаметру итолщине, прокатку обода, калибровкуколеса с одновременной выгибкой диска и прошивку отверстия в ступице,согласно изобретению ступицу формуютдополнительно по внутренним поверхностям с направлением течения металла в ступицу по длине и в обод поширине с образованием перемычки вцентре ступицы, а в процессе калибровки дополнительно осуществляютобжатие ступицы по ее торцовым по верхностям на окончательные размерыпо длине с направлением течения металла в полость зоны указанной перемычки.На фиг1 показан процесс одновре.менной формовки диска и ступицы; наПри изготовлении железнодорожных колес диаметром 950 мм исходную заготовку массой 470 кг после осадки гладкими плитами и раэгонки пуансоном на прессе усилием 5000 тс формировали на прессе усилием 10000 тс с получением толщины диска у обода, равной 17 мм, и ступицы длиной 230 мм, Перемычка в ступице имела толщину 60 мм. Зазор свободных полостей у торцов ступицы составил 25 мм. Прокатанную на стане заготовку калибро:вали на прессе усилием 3500 тс. При этом одновременно с выгибкой диска производили осадку ступицы по длине обжатие торцовых поверхностей ее на окончательные размеры с доведением длины ступицы до 200 мм с направлением течения металла в полость зоны перемычки, Эта полость образуется эа счет использования на выгибном прессе усилием 3500 тс оправок, по длине меньших на 25 мм, чем на формовочном прессе усилием 10000 тс, За счет этого было обеспечено четкое выполнение торцовых поверхностей сту" пицы, На последнем прессе усилием 500 тс прошивали отверстие в ступице с удалением перемычки в отход, По сравнению с базовым объектом, в качестве которого выбран прототип, использование данного способа позволяет повысить точность размеров и конфи.гурации ступицы колес, что обеспечивает уменьшение брака колес по невыполнению ступицы и ее длине, сокращает ремонтную обточку колес., На первом этапе ступица формируется по всем элементам, кроме торцовых ее поверхностей, куда металл течет свободно, и тем самым из-эа отсутствия подпора металла в этом месте обеспечивается выполнение дис" ка требуемой толщины и диаметра. Перемычка б выполняется также окончательных размеров (по диаметру и тол О щине) с помощью оправок 9,Формула изобретения фиг.2 - процесс прокатки обода; нафиг,3 - процесс калибровки колеса содновременной выгибкой диска,Колесо содержит диск 1, ступицу2, обод 3. Ступица 2 имеет наружнююповерхность 4; внутреннюю поверхность5 и выполнена с перемычкой б, Заготовку при формовке диска 1 и ступицы2 помещают между верхним формовочнымштампом 7, нижним формовочным штампом 8 и оправками 9, которые образуют свободную зону 10 обода и сво.бодную зону 11 ступицы, Прокаткуобода осуществляют в валках 12,В процессе калибровки прокатногоколеса заготовку помещают между верхним калибровочным штампом 13 и нижнимкалибровочным штампом 14, которыеконтактируют с торцовыми поверхностя"ми ступицы 15 и оправкой 16. Междуперемычкой б и оправкой 16 имееТсяполость 17.Нагретую заготовку после осадкигладкими плитами формуют с образованием окончательных размеров диска1 в верхнем формовочном и нижнем фор"мовочном штампах, При этом одновременно с формовкой диска 1 формуютступицу по наружной 4 и внутренней5 ее поверхностям с направлением течения металла в свободные зоны 10обода по ширине и свободные зоны 11 ЗОступицы по длине. В средней частиступицы с помощью оправок 9 образуютперемычку 6. В процессе калибровкиодновременно с выгибкой диска 1 вверхнем 13 и нижнем 14 калибровочных 35штампах осуществляют обжатие ступицыпо ее торцовым поверхностям на окончательные размеры по длине ступицыс направлением течения металла вполости 17 зоны перемычки б, 40 На втором этапе формирования ступицы осуществляют лишь осадку ее торцовых поверхностей 15 по высоте ступицы с целью придания им плоско параллельного вида и доведения длины ступицы до требуемой величины. Эту операцию делают одновременно с выгибкой диска, При наличии разновеса исходных заготовок и, следовательно, 6 О сосредоточении в ступице разного объема металла излишек его выдавливается в процессе осадки торцов ступицы 15 в полости 17, которые образуются калибровкой справок 16 65(длина рабочей части оправок 16 принимается меньшей, чем длина полостив ступице при средней массе йсходныхзаготовок, или другими словами, длинабправок 16 меньше, чем длинаоправок 9 формовочного прес- .са),Способ изготовления железнодорожных колес, при котором осуществляют осадку заготовки, одновременную формовку ступицы по наружной поверхности и диска по диаметру и толщине, ,прокатку обода, калибровку колеса с одновременной выгибкой диска и прошивку отверстия в ступице, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности размеров, ступицу формуют дополнительно по внутренним поверхностям с направлением течения металла в ступицу по длине и в обод по ширине с образованием перемычки в центре ступицы, а в процессе калибровки дополнительно осуществляют обжатие ступицы по ее торцовым поверхностям на окончательные размеры986560 49 ю. 1 МПодпнсн Фт 187/13 Тираж 68 ВЬИИПИ За Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 илиал по длине с направлением течения металла в,полость зоны указанной пере-,Мычки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское В 617138, кл. В 2. Авторское В 524589, кл. В