Инструмент для поперечно-клиновой прокатки

(46) 15,05.89. Бюл.(71) Днепродзержинс институт им. М. И. Ар (72) В. И. Бойко и А, (53) 621.771.07 (088.8) (56) Авторское свидет1165520, кл. В 21 Н альный кии индус сеничева А 1 ипа СС 83. Ельств 1/18,ИапибрующцауЮСтан ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОП РЕЧНОКЛИНОВОЙ ПРОКАТКИ(57) Изобретен ие относится к обработке металлов давлением. Цель изобретения повышение стойкости и качества изделий. Заготовка устанавливается на основание и прокатывается рабочим клином (РК) 2 с наклонными деформирующими гранями. РК 2 имеет заходный, формообразующий и калибрующий участки и канавки (К) 4 треугольного профиля. Одна из боковых поверхностей К 4 является продолжением наклонной деформирующей грани РК 2, На заходном участке проекции К 4 на основание выполнены ь виде клинье:. с вершинами, лежащими в точке схождения линий пересечения наклонных деформирующих граней с основанием, а на деформирующем участке проекции К 4 на основание выполнены в виде клиньев с вершинами, обращенными к калибрующему участку. Сначала заготовка прокатывается заходным участком РК 2. Часть избыточного металла заготовки течет в К 4 на всем протяжении прокатки заготовки заходным участком РК 2, Избыточный металл получает форму кольцевого клина с переменным поперечным сечением. При прокатке заготовки формообразующим участком РК 2 кольцевой клин раскатывается за счет уменьшения глубины поперечного сечения К 4 в направлении, обратном направлению прокатки. Заканчивается раскатка в начале калибрующего участка РК 2. Глубина К 4 определяется из соотношения ЛЬ= д Ь 1(р/2) /1 д(/2) - 1, гдеЛ)т - глубина К 4 в конце заход- ного участка РК 2, Лх - высота формообразующего клина РК 2, ц - угол,- угол заострения РК 2. Качество изделия повышается за счет возможности избыточного металла заполнять К 4 и возможностии его раскатки стенка ми тех же ффффф К 4.6 ил. 4 йИзобретение относится к обработке металлов давлением.Цель изобретения - повышение качества изделий и стойкости инструмента.На фиг.изображен инструмент об ший вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 1; на фиг. 5, 6 - схемы для определения параметров инструмента.Инструмент для поперечно-клиновой прокатки содержит закрепленный на основании 1 рабочий клин 2 с наклонными деформирующими гранями 3, имеющий заходный формообразующий и калибрующий участки, и канавками 4 треуголь ного профиля, расположенными в зоне сопряжения основания 1 с наклонными деформируюшими гранями 3, Одна из боковых поверхностей канавок 4 является продолжением наклонной деформирующей грани рабочего клина 2. Проекции канавок 4 на заходном участке выполнены в виде клиньев с вершинами, лежащими в точке 5 схождения линий пересечения наклонных деформирующих граней с основанием 1, при этом глубина канавок 4 увеличивается от нуля до величины, определяемой из соотношения( т.Я 2 1)1 Ф 2гле 11 - глубина треугольной канавки в конце заходного участка;Ю высота формообразуюгцего клина;1 - угол между ребрами треугольных канавок;- угол заострения формообразующего клина. 35На формообразующем участке проекции канавок 4 на основание 1 выполнены в виде клиньев с вершинами, обращенными к калибрующему участку, при этом глубина канавок 4 уменьшается от ЛЬ.ло нуля,Глубина ЛЬ канавок 4 опрелеляется слелчюшим способом. Согласно фиг, 5 принятые следующие обозначения:- угол заострения формо образующего клина; р - угол между ребрами треугольных канавок; (: - длина захолного участка; ь - половина ширины формообразующего клина в конце заход- ного участка; 1 - угол подъема формообразующего клина; ЛЬ - высота формо образующего клина; ЛЬ - глубина треугольной канавки в конце заходного участка.Исхоля из тригонометрических соотношений в треугольнике ОАВ, лежащем в горизонтальной плоскости 55011/2 -М 1из треугольника ОАС(3) из треугольника ВССЛИЛ 2= (4)(12)1 ф/2Выполнив полстановку (9), полччимдар/2 ЛИ1 д/2 Л 6Выразив (13) через относительно Л 6,полччим М,=Ь (Щ 1дД/2 Данное соотношение определяет параметры клинового инструмента в зависимости от требуемой максимальной глубины треугольной канавки в конце заходного участка. Последняя определяется технологически исходя из объема металла, вытесняемого из очага деформации.На формообразующем участке, когда интенсивность вытеснения металла умень 1 д у=1 д а 1 д/2.Выполнив подстановку (4) в (3), получим1 д/2=1 др/2+ (8)Введем обозначение относительной глубины канавки - отношение глубины канавки к полной высоте профиля клинаК --ЛИЛ 6шается, глубина канавок начинает уменьшаться, Благодаря этому бурт треугольного сечения, образовавшийся на заготовке, начинает раскатываться. Одновременно на расстоянии от вершины клина, определяемом соотношением размеров профиля клина, когда на рабочем клине появляется вертикальная калибрующая грань, между рабочим клином и канавкой появляется горизонтальная площадка 6, лежащая в плоскости основания, Наличие площадки 6 позволяет разделить очаг деформации, тем самым снизив контактные напряжения на инструменте и снизить износ инструмента,В дальнейшем к концу формообразующего участка глубина канавки снижается до нуля, а горизонтальная площадка 6 переходит в основание,Канавки 4 треугольного профиля выполняются так, что угол наклона одной грани равен углу наклона боковой деформирующей грани 3 инструмента, Угол наклона другой грани канавки выбирается так, чтобы профиль канавки соответствовал по профилю наплыву вытесняемого металла на свободной боковой поверхности заготовки. Этот угол определяется пластическими свойствами прокатываемого металла, параметрами инструмента и должен быть в 2 - 2,5 раза больше угла наклона боковой деформирующей грани 3 инструмента.В процесс прокатки рабочий клин внедряется в прокатываемую заготовку. При этом вытесняемый металл размещается в канавках 4. Далее на формообразующем участке глубина канавок уменьшается и металл вытесняется назад в объем заготовки. В результате на заготовке формируется шейка прямоугольного профиля, а бурты раскатываются,В данном случае диаметр исходной заготовки составляет 6 мм, диаметры последовательно формирующихся проточек - 4,3 и 4,8 мм, ширина проточек - 2 мм, максимальная глубина канавок. - 0,17 и 0,12 мм. Изобретение позволяет повысить стойкость инструмента и качество изделия за счет возможности избыточного металла заполнять канавки 4 и возможности его раскатки станками тех же канавок в процессе прокатки заготовки до изделия.Формула изобретенияИнструмент для поперечно-клиновой прокатки, содержащий закрепленный на основании рабочий клин с наклонными деформируюшими гранями, имеющий заходный, формообразующий и калибрующий участки, 15 и канавками треугольного профиля, расположенными в зоне сопряжения основания с наклонными деформирующими гранями, одна из боковых поверхностей канавок является продолжением наклонной деформирующей грани рабочего клина, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий и стойкости, проекции канавок на основание на заходном участке выполнены в виде клиньев с вершинами, лежащими в точке схождения линий пересечения наклонных деформирующих граней с основанием, при этом глубина канавок увеличивается от нуля до величины, определяемой из соотношениял,:л. ("ЗО 10/где Лй - глубина треугольной канавки вконце заходного участка;Лй - высота формообразующего клина; ср - угол между ребрами треугольныхканавок;35 Д - угол заострения формообразующего клина,а на формообразующем участке проекции канавок на основание выполнены в виде клиньев с вершинами, обращенными к калибруюшему участку, при этом глубина канавок уменьшается от ЛЙ до нуля.Прои зво едактораказ 24НИИПИолпаков ретениям и о аушская наатент, г. Уж Составитель Л Текред И. Вере Тираж 573 омигета по изоб ква, Ж - 35, Р кий комбинат Прректор М. Максимишинецдписноекрытиям при ГКНТ СССРб., д. 4/5город, ул. Гагарина, О