Способ получения осесимметричных деталей

(51)4 В 21 Н 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У качества детательности заусилия бокововерхность дефсо стороны огнение усилияперемещениясоставляющейния радиуса нмируемой частподпора. Скотельного ролиской зависимо араллельной оси кольцещен свободно вращающ5, который установлен сещения как вдоль оси зпендикулярно ей,ой матрицы 1, иися опорныи возможностью готовки 2, так оси раз рол пере и пе Процесс раскатки осуществляют следующим образом. Заготовку 2 (фиг. 11 устанавливают в матрицу 1 до упора в выталкиватель 3, матрица с заготовкой приводится во вращение, к свободному торцу заготовки подводится раскатной валок 4, а к боковой поверхности - опорный ролик 5 (фиг. 2), Вращаемая заготовка осаживается раскатным валком 4, одновременно опорный ролик отводится нз зоны деформирования с изменяюшейся скоростью Г и переменным уси ОО лием Р .Сушность способа заключается в том, что к заготовке 2 в зоне раскатки радиальным изменяюшимся усилием бокового подпора создают напряжение сжатия, превышающее тангенциальное растягиваюгцее напряжение путем перемещения опорного ролика 5 в радиальном направлении с переменной скоростью, меньшей скорости роста радиуса боковой поверхности детали. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, в частности к производству осесимметричных деталей торцовойраскаткой. Цель изобретения - улучшение Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству осесимметричных деталей торцовой раскаткой.Целью изобретения является улучшение качества деталей и повышение производительности труда за счет создания регулируемого усилия бокового подпора со стороны ограничительного ролика.На фиг. 1 показана схема начальной стадии раскатки; на фиг. 2 - схема промежуточной стадии раскатки; на фиг. 3 - схема окончательной стадии раскатки; на фиг. 4 - схема, поясняющая аппроксимацию формы боковой поверхности раскатываемой детали без подпора к расчету скорости передвижения ограничительного ролика.Способ реализуется в устройстве, состояшем из кольцевой матрицы 1 с установленными внутри нее прутковой заготовкой 2 и выталкивателем 3, который одновременно выполняет функцию упора. Снаружи матрицы размещен конический раскатной валок 4, ось которого расположена под углом к оси заготовки. Валок 4 может поступательно перемещаться вдоль оси заготовки 2 как в направлении матрицы 1, так и от нее, На лей и повышение производи- счет создания регулируемого го подпора на наружную поормируемой части заготовки раничительного ролика. Изме- подпора осуществляется путем опорного ролика со скоростью,0,5 - 0,75 скорости увеличеаружной поверхности дефори заготовки при раскатке без рость перемещения ограничика определяется математичестью. 4 ил.1488087 10 35 Формула изобретения- 0,5 ь перемеущую выВырщения оту 1,5 . ха - Й 01 л1оВ этом случаепорного ролика 5одпора ость передвижен ия создания бокового=Юл 1 ло - д скатки раст риферии де меняются в тактного тр ичения рад торцовои ра жения на пе и заготовки из я условий кон акта и увел В процесс вающие напр мируемой час ствие изменен площади кон ги. ор- лед(З/3 в " - 5,75 - 1,5о й ния уса Таким образом, в зоне раскатки в течение всего процесса создаются благоприятные условия для деформирования заготовки, что позволяет деформировать малопластичные металлы.Скорость перемещения опорного ролика 5 в радиальном направлении изменяется в зависимости от материала раскатываемой заготовки, угла наклона валка, температуры заготовки, момента раскатки в пределахО( Г ( 1 л где 1, - скорость роста радиуса боковойповерхности детали без боковогоподпора.Скорость передвижения опорного ролика 5 выражается зависимостьюГ=аР где а - коэффициент подпора, конкретноезначение которого определяется экспериментально в диапазоне значений а=0,5 - 0,75,При этомх ох где Я - текущий радиус фланца; 25Йо - радиус исходной заготовки;- время изменения радиуса фланца.Величина Ях определяется из условия постоянства объема деформируемой части заготовки 2. Так как свободная поверхность деформируемой части имеет сложную форму, З 0 ее аппроксимируют до поверхности усеченного конуса с высотой йц и основаниями И и Йо (фиг. 4).СледовательнодЬ(й. +Ко+КЯо)=ийоЬо,= Яо( 3 - У - 0,75 - 1,5). х 1 Ь ажая время через скороаскатного валка 4 Уи тйо - й1,= - ", получают:1 л периферийных слоев, поэтому усилие подпора должно быть переменным.По достижении заданных размеров раскатываемого диаметра детали перемещение опорного ролика 5 прекращается, а раскатной валок 4 и опорный ролик 5 отводятся в исходное положение, матрица 1 останавливается и выталкиватель 3 удаляет раскатанную деталь. Пример. Деформируют заготовку из стали 20 с исходными размерами: Во=30 мм, Во=60 мм при скорости перемещения раскатного валка =5 мм/с. Измеренные значения скорости роста диаметра боковой поверхности деформируемой части заготовки без бокового подпора (а=1) составляют; начальная 2,5 мм/с, конечная 8 мм/с, При этом на наружной поверхности наблюдаются трещины.Далее обрабатывают такую же заготовку с боковым подпором наружной поверхности деформируемой ее части, сначала с минимальным (а=0,75) при скоростях радиального перемещения опорного ролика в начале раскатки 1,87 мм/с, а в конце 6 мм/с. Трещин на боковой поверхности изделия не обнаружено, При обработке заготовки с дальнейшим уменьшением подпора (а)0,75) трещины появляются. Затем подпор увеличивают до значения а=0,5. При этом в начале раскатки скорость перемещения в радиальном направлении опорного ролика 1,25 мм/с, а в конце 4 мм/с, качество изготовления детали удовлетворительное. При последующей раскатке с еще большим подпором (а(0,5) на детали образовались закаты и зажимы. Способ получения осесимметричных деталей, включающий торцовую раскатку исходной заготовки во вращающейся матрице при помощи раскатного валка, установленного под углом к оси заготовки с возможностью вращения и поступательного перемещения вдоль этой оси, а также ограничительного ролика, установленного с возможностью свободного вращения и перемещения вдоль и перпендикулярно оси заготовки, сообразуясь со скоростью радиального перемещения наружной боковой поверхности раскатываемого изделия, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения качества изделий и производительности за счет создания регулируемого усилия бокового подпора со стороны ограничительного ролика, последний перемещают в направлении, перпендикулярном оси заготовки, со скоростью, меньшей упомянутой скорости радиального перемещения поверхности раскатываемого изделия, исходя из зависимостигде Г - скорость перемещения ограничительного ролика в направлении, перпендикулярном оси заготовки;а - коэффициент подпора, определяемый экспериментально в интервале 5 значений 0,50,75;Ро - радиус исходной заготовки; У, - скорость перемещения раскатного валка;йо - начальная высота деформируемой части заготовки;й - текущее значение высоты деформируемой части заготовки.Соста Редактор М. Бланар Техред Заказ 3490/13 Тираж НИИПИ Государственного комитета п113035, Москва, Ж - Производственно-издательский комби итель А. БыстроИ. Верес72изобретениям и35, Раушскаяат Патент, г. Корректор М. СамборскаяПодписноеоткрытиям при ГКНТ СССаб., д. 4/5жгород, ул. Гагарина, 101