Способ изготовления кольцевых изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 21 Н 1/06, В 21 ) 1/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ лий. Способ включает разделение проката на мернье исходные заготовки, предварительное формообразование иэ них кольцевых заготовок и последующую их механическую обработку с получением полуфабриката для раскатки. При этом полуфабрикат получают с параметрами, определяемыми по предложенным зависимостям. Предложены зависимости для определения высоты полуфабриката Но, высоты кольцевых заготовок Но, внутреннего диаметра кольцевой заготовки и полуфабриката бо, величину углов наружных и внутренних фасок полуфабриката бв, бн, высоты фасок на внутреннем и наружном диаметрах полуфабриката Ьэ 8 н, Ьзн, Выполнение полуфабриката с размерами, определяемыми по предложенным зависимостям, позволяет снизить брак по дефектам типа "утяжин" на 25 ф, 4 ил,ие относится ением и может роизводстве го елий для маши ным параметрам готового кольцевого изделия: высоте и, толщине в (фиг.1), массе щ и плотности материала кольца р, и с учетом технологии получения кольцевой заготовки (диаметр пуансона равен диаметру прошиваемого отверстия), итерационным методом определяют расчетную высоту кольцевой заготовки Но (вначале задаются каким-либо значением Но и вычисляют до сходимости их значений в левой и правой частях уравнения по формуле: обработке ть исполь-,рячекатаныно-, авиаяитретен я - повышение качест ажено готовое изделие; ая заготовка; на фиг.З - аскатки; на фиг,4 - схеки полуфабриката, вляют следующим обрадля р скат щест 2 урн где и - высота готового коль лия; ют на мерные исходные яют предварительное цевой заготовки и ее поческую обработку с побриката с заданными ед раскаткой по конечт разделя вы полн ние коль механи полуфазаготовки формирова следующую лучением параметрами. го иэдез - толщина стенки готового кольцевого иэделия; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Нижнеднепровский трубопрокатный завод им. К,Либкнехта и Институт черной металлургии(56) Фригге Г. Планировка кузнечных цеховс учетом производства заготовок для раскатки колец. - Черные металлы, 1971, М 10,с. 28.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к области изготовления кольцевых изделий, Цельизобретения - повышение качества издеИзобретен металлов давл зовано при и кольцевых изд ракетостроени Цель изоб ва иэделий. На фиг.1 и на фиг,2 - кол полуфабрикат ма процесса ра Способ осу1701412 14 7,85 10 1 го издели 1+ЙЬ звнх=Й Ьн Далее опреде ной и внутренн ои и внутОн=а 65= агстд 77. ренний диамето соту наружной и вн, я также велиХвн И СХОДЯ ИЭ нства массы ис- ВКИ И ГОТОВОГО ределяют конечкольцевой загоПосле этого, кольцевой загото внутренней фасо чины углов этих постоянства объ ходной кольцев кольцевого изде ные параметры зиад внут Вки бо вы к ЬзниЛ фаСОК Ои ема (раве ой эагот лид гл), оп исходной Лзи = йвн= Рассчи асок о,сгн = агх 191 х 55 5 бо - внутренний диаметр кольцевой заготовки полуфабриката; Гп - масса готового кольцевого иэделия;р - плотность материала проатываемого кольцевого изделия, 5Вычитая иэ полученного значения коэффициент неравномерности деформации при формообразовании кольцевой заготовки а (а=10 - 15), находим высоту полуфабриката Н(фиг.2), т.е, Но=Но-а. 10Затем определяем толщину стенки кольцевой заготовки зо (фиг.2), зная высоту кольцевой заготовки Но, внутренний диаметр кольцевой заготовки бо и массу гото- ВОГО кольцевОГО иэделия пч. 15Величина Ъ определяется как разность между толщиной стенки расчетной за- ГОТОВКИ Зо И ТОЛЩИНОЙ СТЕНКИ ГОТОВОГО кольцевого изделия зк (зо - зк= Ь). Далее определяем коэффициент неравномерно сти деформации в радиальном направлении 1 по известным величинам: внутреннему Йен.к И НВРУжНОМУ Йнк РВДИУСВМ ГОТОВОГО кольцевого иэделия, внутреннему радиусубо 25 КОЛЬЦЕВОЙ ЗВГОТОВКИ Йвн.о (Йв.но= - ) И На 2 ружному радиусу кольцевой заготовки Й (исходим 1 из постоднства Объема ПРиок и бо) радиусам внутреннего 1 и наружнехо 2 валков (Й и Й 2 соответственно (фиг.4). 30 Коэффициентопределяем по Формуле Йвн.к Йвн.оЙвн.к; Й 1 Йвио Мх.к - Вн.о 3 хнихРх 2 Йн.о 35По найденному коэффициенту М определяем высоты Фасок соотвественно на внутреннем (Ьвн) и наружном (Ън) диаметрах полуфабриката40 яем углы наклонов на- йфаСОК ан,%и (ФИГЗ),45 2 ок и 1 Й товки для прокатки колец прямоугольного ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ.П р и м е р. Прокатывают кольцевое изделие с конечными параметрами Йнк=750 мм, Йвн,к=650 Мм, зк= 100 мм, п=120 мм массой 414 кг из стали марки 20 с плотностью материала 7,85 х 10 г/см, Диаметр пуансона и соответственно диаметр заготовки по технологии равен бо=250 мм, Прокатку кольца осуществляют на радиаль- . но-осевом кольцепрокатном стане с радиальным усилием 1,50 МН и осевым 1,25 МН, ЙОД=120 мм Й 2=550 мм. Порядок расчета Формы заготовки следующий.Определяют высоту исходной кольцеВой заГОТОВКИ,Расчетная высота равна ц =ха".щц - и+ яа ац ан щ 1 Ю но Принимаем Но=190 мм и подставляем в правую часть выражения, получаем высоту равную Но=208 мм. Принимаем Но=201 мм, после вычисления получаем Но=201 мм, т,е. Выражение сошлось.Принимаем коэффициент неравномерности деформации в радиальном и осевом направлениях равным, а=10 мм,Нок=201-10=191 ммНаружный диаметр кольцевого изделия при Но=191 мм равен:= 643 (мм).Толщина стенки кольцеворавнам 643 + 25021 Находим величину Ь Ра=196,5 - 100=96,5 мм Рассчитываем высоты нар енней фасок: 550,596,51+ 1677 -36 96,5 - 36-60,5 ммтываем углы наклона торцо1701412 5 ЯЧ ЧП 191 1 Г 191 х 120 ан = агсйц Ввн Ввн где ан величин фа ката;- величириката;радиус полуф валка; В 2 - ради Зо - ТОЛ ЩИН ки; Ьзвн Ън выс но на внутреннем полуфабриката; Е - коэфф формации в р формообразов Ввн диусы5 асок соответствен ружном диаметрах ки;ывающий 40 о, Вн.окольцево.к Внк вОтового ради орм ь. б 5 с Исходя из того, что объем заготовки равен объему готового кольцевого иэделия, находим участок зк (фиг.З), который будет равен зк=67,7 мм, Таким образом найдены все параметры, определяющие форму и размеры кольцевой заготовки.С использованием предложенной формы заготовки изготовлены две опытно-промышленные партии кольцевых иэделий для упорных подшипников с укаэанными размерами. Исследование качества готовых изделий показали, что дефекты типа "утяжка" по торцовой и боковой граням отсутствуют. Одновременно исследовалось качество изделий, изготовленных с использованием заготовки с известной фирмой, дефекты типа "утяжка" наблюдались у 25 изделий. Формула изобретения 1, Способ изготовления кольцевых из- делий, включающий разделение проката на мерные исходные заготовки, предварительное формообразование из них кольцевых заготовок и последующую механическую обработку последних с получением полуфабриката для раскатки, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий, полуфабрикат получают с высотой, определяемой из следующей зависимости;Нок=Но-а,3 где Нок - высота полуфабриката;Но - высота кольцевой заготова=10-15 - коэффициент, учитнеравномерность деформации вном и осевом направлениях при фразовании кольцевой заготовки;пк - высота готового изделия; зк - толщина стенки готового изделия; бо - внутренний диаметр кольцевой заготовки и полуфабриката;т - масса готового изделия;.Р - плотность материала готового иэделия.2. Способ поп 1,отличающийся тем, что полуфабрикат получают с фасками по внутреннему и наружному диаметрам, параметры которых определяют иэ следующих зависимостей: н = агсщок Но.В Ььн = Л З /(1 + В ) ЬЗ=Зо ЗкЗвн=ЬЗн,н.оугла наружных фасок поз угла внутренних фасок нутреннего радиального ужного радиального валтенки кольцевой заготовициент неравномерности деадиальном направлении при внии кольцевой заготовки; внутренний и наружный рай заготовки;нутренний и наружный раизделия,йраж ССфр изеодственно-издательский комбин;-, "Патент", г Ужгород,1 л,Гагарина. 301 аказ 4496 ВНИИПИ Госуд Венного ксмитетэ оо изобре 113035 Москва Ж= Раув Подоисноегениям г откр;тиям о кая иаЬ, 4/5