Способ получения коротких тел вращения и валки для его осуществления

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кз В 21 Н 1/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621,774. 295.002,54 (088,8) Дата опубликования описания 02. 09, 80 Н,В,Мехов, Н.А.Целиков, А.М.Алешкин, Г.М.Глазков,С,П,Грановский, Г.С.Майзелис, А,Ф,Кирпичников,Б.Ф,Выгоднер, С.В.Анисноров, А,И.Гриншпун,И.Б.Колтунов и В,В.Загвоздин(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯКОРОТКИХ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ И ВАЛКИ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к обработке металлов давлением, а точнее к области поперечно-винтовой прокатки,Изобретение наиболее эффективно 5 может быть использовано при производстве шаров, осей, заготовок колец подшипников и других заготовок деталей машиностроения.Известен способ получения корот 10 ких тел вращения и инструмент для его осуществления, при котором исходный круглый пруток задают во взаимно перекошенные вращающиеся валки поперечно-винтовой прокатки, где проис ходит формовка требуемых иэделий, соединенных перемычками, их калибровка и отделение друг от друга путем среза соединяющей их перемычки Щ , Срез перемычки производится путем повыше ния реборды одного из валков до оси прокатки. Этот способ применяется для получения сплошных иэделий.Недостатком этого способа является относительно невысокая стойкость 25 прокатного инструмента, поскольку при повышении винтовой реборды до оси прокатки уменьшается ее жесткость и ширина поддерживающих проводок. Кроме того, даже при незначительном износе винтовой реборды нарушается геометрия торцов прокатанных изделий, апри большом износе отрезной ребордыизделия могут выходить из валков неразделенными. Известен также способ получения коротких тел вращения, который включает в себя нагрев исходной заготовки (полой гильзы) и прокатку этой гильзы на оправке в винтовых валках 2 . В процессе прокатки происходит формовка требуемых изделий, соединенных перемычками, калибровка их и отделение изделий друг от друга путем разрыва перемычки растяжением эа счет непрерывного расширения винтовых реборд. Этот способ также высокопроизводителен, легко поддается механизации и автоматизации. Однако, получающиеся в результате прокатки изделия имеют длинные торцовые заусенцы (по 3-5 мм с каждого торца), что вызывает необходимость в дополнительной операции снятия заусенцев перед дальнейшей механообработкой и ухудшает товарный вид изделий.Целью изобретения является повышение стойкости винтовых калибров валка и качества прокатываемых изде.ий.Поставленная цель достигается тем, что отделение откалиброванных изделий от заготовки осуществляется путем придания изделию окружной скорости, большей или меньшей окружной скорости заготовки.Причем все эти операции происходят валках для поперечно-винтовой про-атки, каждый иэ которых имеет винтовые калибры, нарезанные на его бочкеи образующие на ней участки Формовки,калибровки и разделения.При этом отделение откалиброванных изделий от заготовки осуществляют путем придания изделию окружнойскорости, отличной от окружной скорости заготовки, причем обеспечениеразных окружных скоростей у изцелияи заготовки происходит за счет того,что по крайней мере один из валковвыполнен с конической бочкой с увеличивающимся или уменьшающимся диаметром дна калибра в направлениипрокатки,Такое конструктивное выполнениепрокатного инструмента позволит осуществить предложенный способ получения коротких тел вращения, включая отделение откалиброванных изделий от заготовки скручиванием соединяющей их перемычки,Скручивание перемычки происходит вследствие того, что окружная скорость отделяемого изделия больше (или меньше), чем окружная скорость предыдущего иэделия, причем окружная скорость Формуемых изделий увеличивается (или уменьшается) от захода металла в валки к выходу готовых изделий пропорционально увеличению (или уменьшению) диаметра валка по дну калибра.На Фиг, 1 изображена схема прокатки сплошных тел вращения в валках по данному способу; Фиг. 2 - то же,вид на валки в процессе прокатки состороны входа металла,Получение коротких тел вращенияпо данному способу осуществляетсяследующим образом.Исходная заготовка задается во взаимно перекошенные вращающиеся валки для поперечно-винтовой прокатки, где иэ нее Формуются требуемые изделия, соединенные друг с другом перемычками, далее происходит их калибровка и отделение друг от друга путем скручивания соединяющей их перемычки.Валки 1 имеют конус 2 захвата и винтовую реборду 3, нарезанную на его бочке. Реборда 3 образует на валке 1 участок 4 Формовки и участок 5калибровки и разделении, На участке4 Формовки реоорда 3 постоянно увеличивается по высоте и нарезана с 5 ,0 15 20 25 3 О 35 4 О переменным шагом, На участке 5 калибровки, совмещенном в данном случаес участком разделения, параметры реборд 3, достигших полной высоты иширины, остаются неизменными. Бочкакаждого из валков выполнена конической. Ее диаметр увеличивается от начала валка к его концу, Между валками 1 поддерживаемая верхней б и нижней 7 проводками находится исходнаязаготовка - пруток 8, соединеннаяперемычками с Формуемьщи изделиями 9и калибруемыми изделиями 10. На выходной стороне валков находится отделенное готовое изделие 11.Конусность валков 1 определяетсяуглом О, В процессе прокатки валкиразвернуты к оси прокатки под углом,соответствующим углу подъема винтовой реборды 3, для обеспечения осевой подачи металла, Те из валков,бочка которых выполнена конической,установлены в прокатной клети с углом раскатки, равным о/Я Допускается также, чтобы каждый из конических валков имел диаметр, уменьшающийся от начала валка к его концу.Прокатка происходит следующим образом,В непрерывно вращающиеся валки 1задается исходный пруток 8, которыйзахватывается конусами 2 и получаетвращательно-поступательное движение.Пруток 8 удерживается на оси прокатки проводками б и 7, установленнымивузазоре между валками 1. На участке 4 Формовки реборды 3 из прутка 8 Формуют предварительные изделия 9, соединенные между собой перемычками. На участке 5 калибровки и разделенияреборды 3 достигают полной высоты. Вначале прокатки перемычки, соединяющие формуемые изделия 9, достаточно прочны. Это приводит к тому, что скорость иэделий 9 и прутка 8 устанавливается какой-то средней, а на участке 5, при уменьшении перемычки в диаметре до величины, при которой ее момент сопротивления скручиванию становится меньше момента силы трения,возникающей за счет увеличения окружной скорости, передаваемой валками 1иэделиям 10, происходит скручивание перемычки и отделение готового изделия 11 от калибруемого иэделия 10. При противоположном направлении конусности у прокатных валков скручивание перемычки происходит иэ-зауменьшения окружной скорости, сообщаемой валками прокатываемым иэделиям,Прокатка полых тел вращения отличается тем, что ведется на цилиндрической оправке.При трех и более валках схема отличается тем, что отсутствуют поддерживающие проводкиВ настоящее время изготовлен и опробован на лабораторном стане первыйкомплект валков по предлагаемому споб ля прокатки безголовочных заклепок. Разделение иэдели дру друга происходит стабильно, ез заусенцев поо торцам. Стойкость валков увеличилась на 25-30.Формула изобретения1.Способ получения коротких тел вравинтовых калибрах иэ круглой щения в виненных пере- заготовки иэделий, соединен мычками, путем прокатк и калибровки и отделения изделий от заготовки,с отличацелью повышения стойкости винтовых калибров и кв и качества прокатываемых иэделий, отделение откалиброванных изделий от заготовки осуществляют п утем придания изделию окружной ско, й рости, большеи или меньшей окружно скорости заготовКи,2. Валки для осуществления способа по п. 1, имеющие винтовые калибры,5 ба по п. , иобразующие на его бочке учасастки орки калибровки и отделение издемовки, калитличающилия от заготовки, о т л и че с я тем, что по крайней мере одиниэ валков выпыполнен с конической боч 0еличивающимся или уменьшаюкой с увелинап авщимся диаметром дна калибра в н рлении прокатки.Источники информации,принятые в о внимание при экспертизе1. А кое свидетельство СССРвторс.05.57,У 106691 кл, В 21 Н 1/06, 23.02. А орское свидетельство СС СРвт20.07.72.М 446343, кл, В 21 Н 1/06, 20.07.75918 бОиг. 2Составитель И.Ионов Редактор Т.Морозова Техред К, Гаврон Корректор Г.Назарова Заказ 5792/4 в Тираж 986 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4