Способ изготовления прутка с конусным концом

СОЮЗ СОВЕ ГГКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУВЛИК 1754255 51)5 В 21 С 1(0 РЕТЕНИЯ Кг 30 научно-исследовательий институт трумент для волочениаллургия, 1974, с. 58,РУТКА С ОТОВЛ ГНИОМретения: оагрев заготнусности, снагрева от существляютовки на длиуменьше свободн ни- огомашиностроеложет быть исмеханической ии прецизионс малой конусстоовлерутко ет по- ти нии ой к этапное получе- г. 2 - технологиия способа; на ературы подли- использованйи На ние кон ческая фиг,3 -не прут металл Поэ щим обфиг. 1 показано по усного прутка; на п схема осуществле распределение темг ка при отсутствии и ических шин.тапно способ разом (фиг, 1) ю ОСУГцЕС 1 ВЛ ле ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ П.ТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОК АВТО РС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ИЗГКОНУСНЫМ КОНЦ(57) Сущность изопредварительный нне, равной длине кем температуры Изобретение относитсянию, приборостроению ипользовано в облаобработки при изгот нныхметаллических и вность ю,Цель изобретения является расшние технологических возможностей заувеличения длины конусности, а такжевышение качества поверхности и точнпрутков,Сущность способа состоит в волочепрутка с увеличивающейся температурсвободному концу его. 2конца, далее - протягивание заготовки через волоку, Предварительный нагрев заготовки осуществляют концентрированным источником тепла, установленныму свободного конца затотовки, при этом в процессе протягивания заготовки перемещают источник тепла синхронно с перемещением заготовки, Зону нагрева ограничивают путем наложения на заготовку металлических шин, Кроме того, предварительный нагрев заготовки осуществляют концентрированным источником тепла, установленным-у волоки, при этом по мере протягивания заготовки увеличивают тепловую мощность источника, 4 з, и, ф-лы, 3 ил,На обработку поступает цилиндриче ский пруток с постоянной по его длине тем-пературой (этап А), Нагревают свободный конец прутка. При этом диаметр прутка по его длине увеличивается пропорционально в увеличению температуры. Фактически образуется конусный пруток с максимальным диаметром со стороны нагреваемого конца (этап Б), После прохождения через волоку диаметр прутка постоянен, однако по его. длине существует температурный градиент. И Этот этап в значительной степени показан Ц 3 условно, так как волочейие происходит с конечной скоростью, а после прохождения волоки происходит охлаждение прутка (этап В). Через определенное время после волочения пруток остывает и его температура выравнивается. В результате охлаждения более нагретые участки прутка в большей степени уменьшают свой диаметр, Возникает конусность и рутка (этап Г).Предлагаемый способ осуществляютнаиболее просто нагреванием свободного15 35 40 50 конца заготовки концентрированным источником тепла (фиг, 2),Заостренный конец заготовки 1 пропу-.скают через волоку 2 изакрепляют в патроне 3. Свободный конец заготовки 1 5нагревают газовой горелкой 4. Зэготовку 1устанавливают на термоизолирующих опорах 5, При необходимости ограничить длинуконуса металлические-,медные) шины 6 (показаны условно) плотно поджимают к заготовке на заданном рэсстоянии отсвободного конца,Использование именно концентрировэнных источников тепла (газовые горелкии др.) обосновывается существенным упрощением аналитического расчета необходимого температурного поля по длинезаготовки в зависимости от требуемой формы конуса, В случае использовэния концентрированного источника тепла возможно 2аналитическое решение даже общей задачинахождения мощности, времени работытепловых источников, тепловых стоков в завйсимости от требуемой формы конуса,;1 твод тепла на задэнном расстоянии от 2свободного конца заготовки металлическими (медными) шинами с температурой, равной температуре ненагретых участковзаготовки, ограничивает длину конуса, таккэк распространяющееся по зэготовке тепло начинает переходить в метэллическиешины и на длине 5 - 10 диэметроа заготовкитемпература практически не изменяется,Распределение температуры по длине заготовки показано нэ фиг, 3; 1 - график распределения температуры по длине заготовкибез использования металлических шин; 2 -график распределения темперэтуры по дли не заготовки при использовании металлических шин,Волочение в условиях стационарноготеплообменэ (после стэбилизации по длинезаготовки температурного поля) представляет наибольший интерес, тэк как погрешности обработки не зависят от скорости 4волочения, В этом случае температурэ различных участков заготовки не изменяется современем и погрешность обработки определяется только погрешностями измеренияи поддержания на заданном уровне температуры свободного конца заготовки,В условиях стэционэрного теплообменапредлагаемый способ осуществляют следующим образом,Один из концов заготовки 1 заостряют. 5.Незэостренный конец заготовки нагреваютпламенем газовой горелки 4 при постоянных условиях нагрева, Причем положениегазовой горелки 4 и ее тепловую мощностьподбирают такими, чтобы торец заготовки имел заданную температуру в течение рэсчетного времени, При необходимости ограничения длины конического участка к заготовке 1 поджимают металлические шины б, После прогрева (расчетное время) заготовку вместе с гэзовой горелкой на термоизолирующих опорах 5 подают к зоне обработки. Заостренный конец заготовкивводят в отверстие волоки 2 и закрепляют в патроне 3. При волочении положение газовой горелки 4 относительно торца заготовки 1 не изменяют(осуществляют перемещение источника тепла синхронно с перемешением заготовки). Не перемещают относительно заготовки в процессе волочения и медные шины, В непосредственной близости от волоки медные шины отводят от заготовки. В непосредственной близости отволоки 2 отводят в сторону и газовую горелку 4, Охлаждают пруток и измеряют его,При обработке тонкой проволоки (6 0.1 - 0,5 мм) в связи с быстрым охлаждением целесообразен нагрев ее концентрированным источником тепла, расположенным в непосредственной близости от волоки с увеличением тепловой мощности по мере протягивэния, Указанный вид нагревацелесообразен и при обработке прутков с малой теплопроводностью, э также прикрупносерийном производстве.В общем случае, управляя мощностью, временем работы и расположением тепловых источников, а также тепловых стоков(металлических шин) возможно получениепрутков с любой заданной конусностью.Необходимо выполнить конус в латунной заготовке (коэффициент линейного расширения а=20 10, коэффициент теп-бпопроподности Кт=100 ккал/м к С) К 2,5 мм с изменением диаметра 5 мкм на длине 200 мм. Диаметр зэготовкиф 2,5 мм,П р и м е р 1 (волочение в условияхстационарного теплообменэ), Устэнэвливают заготовку на заостренные теплоизолирующие опоры, Устанавливают и поджимают к заготовке медные шины с осевым размером 20 мм на расстоянии 200 мм от конца заготовки. Нагревают конец заготовки газовой горелкой до 130 С и выдерживают при этой температуре не менее 5 мин. Переносят заготовку с горелкой и медными шинаминэ термоизолирующих опорах в зону обрэ. ботки, не изменяя их относительного положения, Осуществляют волочение заготовки,не изменяя относительного положения за готовки, медных шин и газовой горелки. В непосредственной близости от волоки отводят от заготовки медные шины, а затем и газовую горелку, Пруток снимэют со стэн.ка, охлэкдают, измеряют. Снимают состанка и охлакдают волоку,П р и м е р 2, В непосредственной близости от волоки устанавливают высокочастотный индуктор, Зкранируют волоку от 5индуктора, Осуществляют волочение прутка. В момент, когда расстояние между индуктором и концом заготовки уменьшитсядо 200 мм,включают индуктор, По мере протягивания заготовки через волоку увеличивают тепловую мощность индуктора путем,например, изменяемого шунтирования,Подбор, изменение мощности индуктораосуществляют экспериментально при одно-разовом испытании, После волочения пруток снимают со станка, охлаждают,измеряют, Снимают со станка и охлаждаютволоку,При использовании изобретения возможно получение изменяемой конусности 20по длине прутка, недостижимой ранее длины конусной части прутка, Диаметральнаяточность обработанного прутка существенно выше. Шероховатость поверхности обра-.ботанных прутков меньше. 25Формула изобретения1. Способ изготовления прутка с конус-.ным концом, преимущественно притира,включающий механическую обработку участка заготовки на длине, равной длине конусности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с .м3 целью расширения технологическйх возможностей, увеличения качества поверхности и повышение точности, заготовку концом вводят в волоку, осуществляют предварительный нагрев заготовки на длине, равной длине конусностис уменьшением температуры нагрева от свободного конца и далее осуществляот протягивание заготовки через волоку.2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щи й с я тем, что предварительный нагрев заготовки осуществляют концентрированным источником тепла, установленным у свободного конца заготовки,3. Способ по п, 1, о т л и ч а ю щи й с я тем, что предварительный нагрев заготовки осуществляют концентрировэнным источником тепла, установленным у волоки, при этом по мере протягивания заготовки через волоку увеличивают тепловую мощность источника,4. Способ по пп 1 и 2,отл ича ющийс я тем; что в процессе протягивания заготовки осуществляют перемещение источника тепла синхронно с перемещением заготовки,5,. Способ по пп. 1, 2 и 4, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получения заданной длины конуса, зону нагрева ограничивают путем наложения на заготовку металлических шин.1754255 Составитель А,ДаниловскийТехред М.Моргентал,Корректор А, Ворович дактор Е.Копч водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 аказ 2844 ВНИИП Тираж дарственного коми 113035, Моск) Дл =Солю л =Я Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКН Т СССЖ, Раушская наб 4/5