Способ получения заготовок колец п-образного поперечного сечения

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1 К 1/ остроения ,В,феофа , И.Н.Лыт ОТОВОК КО НОГО СЕЧЕ тка металлов изготовленииго поперечнопродоль обработке меь использовавых изделий ния с перпенкольца полками.Из вест вых псково ем путем кольцевымучастком, с ками, кото лельного поверхнос лок осущес ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Московский институт прибо(56) Авторское свидетельство Сйз 897373, кл. В 21,/ 5/00, 1980Авторское свидетельство СМ 889250, кл. В 21 3 5/00, 1980Авторское свидетельство СМ 956123, кл, В 21 1 1/04, 1981(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗА ЛЕЦ П-ОБРАЗНОГО ПОПЕРЕ НИ,Я(57) Использование: обрабо давлением, в частности при кольцевых изделий П-образно го Сечения с перпендикулярн Изобретение относится к таллов давлением и может бы но для изготовления кольц П-образного поперечного сеч дикулярными продольной оси ен способ изготовления кольцек. Он характеризуется полученираскатки полуфабриката с цилиндрическим центральным опряженным с Ч-образными полрые затем отгибаются до паралрасположения их наружных тей, Однако раскатка и отсибка потвляется бойком ковочного пресной оси кольца полки. Сущность изобретения; получаемую в результате осадки и прошивки цилиндрической заготовки кольцевую промежуточную заготовку подвергают раскатке, При этом получают полуфабрикат с поперечным сечением в виде центрального цилиндрического участка и примыкающих к нему Ч-образно расположенных полок. Толщина полок увеличивается от центрального цилиндрического участка к их периферии, Образующие на- . ружной и внутренней конических поверхностей каждой полки наклонены к продольной оси полуфабриката соответственно под углами 45 О - агс 19 р и 45 О + агстц р, где р - коэффициент трения между поверхностями полок и инструмента, Далее полуфабрикат 3 осаживают между плоскими плитами до параллельного расположения полок, 1 з.п, флы,4 ил,са йа оправке, что малопроизводительно, не позволяет получать изделия с большой шириной полок ввиду невозможности обеспечения значительных деформаций материала заготовки вдоль направления полок,Известен способ изготовления кольцевых поковок, который позволяет путем раскатки из полуфабриката с центральным кольцевым участком и примыкающими к нему полками получать изделие в виде кольца с полками, Этот способ предназначен для получения полуфабриката с параллельно расположенными по краям центрального участка полками, которые затем путем отгибки располагаются на одном уровне кон 1794586центрично продольной оси кольца, г,е, изделий другого вида,Известен также способ изготовлениякольцевых поковок, наиболее близкий потехнической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемомуспособу, принятый за прототип. Этот способ предназначен для получения заготовокколец П-образного поперечного сечения сперпендикулярными продольной оси кольца полками. Он включает нагрев исходнойцилиндрической заготовки и получение изнее деформированием путем осадки, прошивки и раскатки промежуточного полуфабриката, который состоит из центральногоцилиндрического участка, сопряженного поконцам с Ч-образными полками. Этот полуфабрикат деформируется с отгибкой полокдо параллельного расположения их наружных поверхностей,Основными недостатками прототипаявляются невозможность получения изделий с увеличенной шириной полок вследствие ограничения деформационныхвозможностей материала заготовок приформообразовании Ч-образно расположенных полок из-за чрезмерного увеличениясиа трения на поверхностях контакта полокс деформирующим инструментом при постоянной величине толщины полок на всейих ширине.Цель изобретения - расширение технологических возможностей заявляемого способа эа счет увеличения ширины полокизделия.Цель достигается эа счет того, что полученный в результате осадки, прошивки ираскатки нагретой исходной цилиндриче-.ской заготовки полуфабрикат с центральным цилиндрическим кольцевым участком ипредварительно оформленными примыкающими к нему полками полуфабрикат получа. ют с Ч-образно расположенными под углом45 к оси кольца полками переменной толщины, увеличивающейся в направлении отцилиндрического участка к периферии, углынаклона образующих конических наружныхдн и внутренних д поверхностей которыхсоответственно равныдн = 45-агстц рд, = 45 О - агсщ р,гдето - коэффициент трения между контактирующими поверхностями полок и инструмента, а отгибку полок осуществляют с одновременной их осадкой по толщине между плоскими плитами, расположенными45 50 55 45 О - агс 19 у), а для внутренних поверхностей 45+ агстц уХПри раскатке профильные поверхности валков способствуют перемещению металла вдоль конических участков их рабочих поверхностей, поскольку углы их наклона, близкие к 45 О, соответствуют направлениям касательных напряжений при деформации. В то же время, сравнительно небольшие отклонения углов наклона конических участков профильных поверхностей валков от угла в 45" способствуют еще большему облегчению перемещения металла заготовки вдоль профильной поверхности валков, За счет этих отклонений существенно уменьперпендикулярно продольной оси полуфабриката. При этом раскатку полуфабриката осуществляют в профильном валковом инструменте с параллельным расположением 5 осей,На фиг, 1 показано положение исходнойкольцевой заготовки и деформирующего инструмента перед раскаткой, На фиг. 2 изображена стадия получения промежуточной заготовки с Ч-образным расположением полок из кольцевой исходной заготовки. На фиг. 3 и 4 показана стадия получения в результате осадки в плоских бойках готовых изделий с расположенными соответственно снаружи кольца или внутри его полками,Способ осуществляется следующим образом,Из исходной, например, цилиндрической, заготовки, путем осадки, прошивки и 20 последующей предварительной раскатки(см, фиг, 1) получают промежуточную заготовку 1 в виде кольца, Далее эту промежуточную заготовку раскатывают между профильными валками 2 и 3, рабочие поверхности каждого из которых образованы центральным цилиндрическим и примыкающими к нему коническими участками, с получением полуфабриката 4 (см. фиг. 2), профиль поперечного сечения которого об разован центральным цилиндрическим участком и примыкающими к нему Ч-образно расположенными полками, Полуфабрикат такой формы получается за счет раскатки между профильными вращающимися валка ми при сближении их осей, Благодаря неодинаковым углам наклона образующих конических участков валков к их продольным осям полки полуфабриката получаются увеличивающимися по толщине в направле нии от центрального цилиндрического участка к периферии. При этом углы наклона образующих конических поверхностей относительно продольной оси полуфабриката равны: для наружных поверхностей полок1794586 40 шается влияние сил контактного трения . вдоль конических участков профильных валков, что вызывает как бы "саморасклинивание" участков полок при их формообразовании в валках. При этом чем меньше коэффициент трения, тем меньше необходимое отклонение от угла в 45 О, и, следовательно, меньше величина припуска на окончательную механическую обработку полок, Поэтому при изготовлении колец целесообразно применение технологической смазки и обеспечение изготовления рабочих поверхностей валков с малой шероховатостью.В случае превышения указанных выше отклонений углов наклона конических участков профильных поверхностей валков от 45 эффект "саморасклинивания" возрастает настолько, что возможно возникновение растягивающих напряжений в зоне сопряжения полок с центральным цилиндрическим кольцевым участком полуфабриката, что не способствует расширению технологических возможностей заявленного способа ввиду возможности получения изделия с большим интервалом значений ширины полок из труднодеформируемых материалов.Далее полученный полуфабрикат 4 подвергается осадке между плоскими плитами 5, 6 (см. фиг. 3, 4) до получения готовых колец 7, 8 с параллельным расположением полок, Для уменьшения величины припуска на механическую обработку полок осадку последних целесообразно осуществлять с использованием дополнительнцх устанавливаемых между полками промежуточных Формула изобретения 1. Способ получения заготовок колец П-образного поперечного сечения с перпендикулярно расположенными относительно оси кольца полками, включающий осадку, прошивку и раскатку нагретой цилиндрической заготовки до получения полуфабриката спредварительно оформленными полками . и цилиндрическим участком между ними и последующую отгибку полок до их взаимного параллельного расположения, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей эа счет увеличения ширины полок изделия, полуфабрикат получают с Ч-образно расположенными под углом 45 к оси кольца полками переменной толщины, увеличивающейся в направлении от цилиндрического участка к плит. Такая осадка может быть секционной с использованием соответствующей плиты или осуществляться за один ход с применением разъемной промежуточной плиты, 5 Пример конкретного осуществленияспособа.На прессе номинальным усилием 4000тс иэ цилиндрической сплошной заготовки диаметром 320 мм и высотой 700 мм путем 10 операций осадки и прошивки было полученокольцо с наружным диаметром 600 мм, внутренним диаметром 250 мм и высотой 200 мм. Из,нее была раскатана промежуточная кольцевая заготовка с наружным диамет ром 720 мм и внутренним диаметром 500мм. Затем в валках с коническими участками профильных поверхностей, образующие которых наклонены.к продольным осям валков под углами 38 и 52 О, что соответствует уг лам наклона к продольной оси полуфабриката образующих наружных конических поверхностей его полок, была раскатана промежуточная заготовка до внутреннего диаметра 1000 мм. При этом ширина ее полок 25 составила 160 мм при средней толщине 15мм. После раскатки полуфабрикат был осажен между плоскими плитами на том же прессе до достижения параллельности полок.30 В результате применения способа были получены заготовки колец, у которых отношение ширины полок к их толщине доходило до 25, что свидетельствует о его широких технологических возмож ностях. периферии, углы наклона образующих конических наружныхдн и внутренних дв поверхностей которых соответственно равныдн = 45- агсс 9 о,д 8 45 + агс 19 фгде р - коэффициент трения между контактирующими поверхностями полок и инструмента, а отгибку полок осуществляют с одновременной их осадкой по толщине между плоскими плитами, расположенными перпендикулярно продольной оси полуфабриката,2:. Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и качества изделий, раскатку полуфабриката осуществляют в профильном валковом инструменте с параллельным расположением осей валков,1794586 аграф Составитель С. МалаиТехред М,Моргентал Редактор Т. Ивано Кор Д. Пилипенко Заказ 389 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,4/5