Инструмент для поперечно-клиновой прокатки

,.8015 1)5 В 21 Н 1/ ТЕНИЯ АНИЕ ИЗ щеи кривовинеинои стью, радиус котогде Рв - максиПри этом центр окрадиусе, проведенна линии сопряжес началом калибширина заходного ения равна (20 -заострения клина а. повышение вышения и представлег. 2 - развна фиг. 3 -4 - вид ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Белорусский политехнический институт (72) А. В. Степаненко, В. А. Лупачев, Н. Г. Сычев и С. И. Борбух(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОКЛИНОВОЙ ПРОКАТКИ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве изделий типа ступенчатых валов. Цель изобретения - повышение долговечности инструмента за счет увеличения его износостойкости. Исходная цилиндрическая заготовка подается во вращающиеся валки инструмента. Процесс деформирования заготовки начинается с внедрения в нее одновременно наклонных граней и образующей поверхности заходных участИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве изделий типа ступенчатых валов.Цель изобретения - до о вечности валков за счет по х с мости.На фиг. 1 схематичнон инструмент, общий вид; на фи ертка деформирующих элементов; разрез А-А на фиг. 2; на фиг. Б на фиг. 2.Инструмент содержит два приводных валка 1 с клиновыми деформирующими элементами 2 и крепежные винты 3. Клиновые деформирующие элементы выполнены с заходным участком, имеющим наклонные грани Б и В и сопряженную с концом заходного участка калибрующую поверхность Д. Образующая поверхность Г заходного участка ков деформирующих элементов. Образующая поверхность заходного участка сопряжена с калибрующей криволинейной цилиндрической поверхностью, радиус которой равен (0,3 - 0,4) Рв, где Рв - максимальныи диаметр валка, а центр окружности этого радиуса расположен на радиусе валка, проведенным в точку сопряжения образующей начала калибрующей поверхности с образующей цилиндрической поверхности сопряжения. Ширина заходного участка в месте сопряжения равна (20 - 40) 1 д р, где р - угол заострения клина деформирующего элемента. В процессе деформирования заготовки такая конструкция инструмента позволяет увеличить площадь контакта наклонных граней и образующих поверхностей с поверхностью заготовки. Вследствие этого увели- а чивается ресурс сил, способствующих вращению заготовки без проскальзывания, что ведет к увеличению износостойкости валков. 4 ил., 2 табл. (: сопряжена с калибрую цилиндрической поверхн рой равен (0,3 - 0,4) Рв мальный диаметр валка. ружности расположен на ном в окружности точки ниязаходного участка рующей поверхности Д, участка в месте сопряж 40) 1 д р, где р - угол деформирующего элемен Экспериментально рассмотрены следующие значения радиусов сопряжения: К 1= =0,2 Рв К 2=0,3 Рв; Кв=0,36 Рв; К 4 = =0,4 Рв и К 5=0,5 Рв. Тогда при Рв = =-180 мм К=36 мм, К 2=54 мм; Кз= = 63 мм; К 4 = 12 мм и Кв = 90 мм.Результаты прокатки сведены в табл. 1 (6=1,8; Р=З, а=40).1574335 Та блица 1 Радиус криволинейной поверхности заходной части, мм Характеристика Р=36 2=54 К =б 3 К, =72 100 100 100 100 бб 10 98 98 0 По результатам испытаний видно, что заходная часть, сформированная радиусами в пределах 54 - 72 мм, обеспечивает почти стопроцентную надежность работы инструмента; при выходе за нижний предел, т. е. мень. ше О,ЗЛ происходит резкое снижение устойчивого протекания процесса, уменьшение надежности захвата заготовки, так как при обработке радиусом, превышающим 0,4 Э, не происходит касания обрабатывающего инструмента с предварительно сформированной пересечением наклонных граней заходной частью инструмента по всей ее поверхности. Таблица Характеристика 100 100 100 80 100 Общее количество деталейКоличество деталей, прокатаппых без проскальзыванияКаичество деталей, не прока гапных по причине прос -20 10 кальзыванияИзносостойкость инструмента, т.е. количество деталей, прокатанных одним инструмен 200 300 150 том, тыс, штук Как видно из таблицы, наиболее оптимальной шириной деформирующего элемента вдоль линии, проходящей через конец заходного участка и начало калибрующего, является ширина при значении 301 д.Инструмент работает следующим образом.Два валка 1, вращаясь навстречу друг друту, внедряются в заготовку, вызывая ее вращение, причем в контакт вступают сразу три поверхности - Б, В, Г (фиг. 3), обеспечивая увеличение площади контакта инструОбщее количество прокатных деталейКоличество деталей, прокатанных без проскальзывания инструментаКоличество деталей, не прокат пных по причине проска ьзывания инструмента Экспериментально установлено, что приширине деформирующего элемента вдоль линии, проходящей через конец заходного участка и начало калибрующего менее 20 1 п р получается недостаточная величина площадки для оказания влияния на контактные условия и устойчивое протекание 25 процесса деформирования, а при выполненииширины более 40 1 д р значительная длина формируемого участка детали подвергается только поперечному обжатию, в связи с чем происходит нарушение сплошности в осевой зоне.Результаты испытаний приведены втабл. 2. 1 228засрй 14 ока мента с заготовкой на заходном участке. Вследствие этого увеличивается ресурс сил, способствующих вращению заготовки без проскальзывания, тем самым увеличивается надежность работы инструмента и его износостойкость.Пример. При прокатке использовалась заготовка из стали 40 Х 13 с исходным диаметром 4 мм. Прокатку заготовки осуществляли со степенями обжатия 1,8 и 2. При этом были приняты следующие параметры инструмента.Максимальный диаметр валка Р, = = 180 мм. Радиус сопряжения К = 60 мм. Угол заострения клина деформирующего элемента р=3.Угол наклона боковых граней и = 40, при ширине деформирующего элемента вдоль линии сопряжения конца заходного участка с началом калибрующего, равной 201 д р,Это позволило в процессе прокатки повысить надежность инструмента и его долговечность при неизменном качестве изделия.формула изобретенияИнструмент для поперечно-клиновой прокатки цилиндрических заготовок, содержащий два приводных рабочих валка с клиновидными деформирующими элементами, имеющими заходной участок и калибру ющие поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, путем увеличения их износостойкости, образующая поверхность заходного участка сопряжена с калибрующей поверхностью криволинейной цилиндрической поверхностью, радиус которой равен (0,3 - 0,4) Рр, где Рр - максимальный диаметр валка, а центр окружности этого радиуса расположен на радиусе валка, проведенного в точку сопряжения образующей начала калибрующей поверхности с образующей цилиндрической поверхности сопряжения при ширине заход- ного участка в месте сопряжения, ра 1.,ой (20 - 40) 1 д р, где р - угол заострения клина деформирующего элемента.1574335 4-А Фиг. 5 С. Черни НТ ССС ственног 3035, М о-издател Производстве Редактор Заказ 174 1 ИИПИ Госуда Составитель Акомитета по изобретениям сква, Ж - 35, Раушская кий комбинат Патент, г. олпаковКорректорПодписноеоткрытиям при ГКнаб., д. 4/5Ужгород, ул. Гагари