Способ изготовления профильных колец

БРЕТЕЬСТВУ ТОВЛЕНИЯ .ПРОФИЛй черновую рас ЬР ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С( 71) Нижнеднепровский ордена Октябр ской Революции трубопрокатный. завод им. К.Либкнехта / ( 72) А.Т.Есаулов, А.И.Козловский, М.И,Староселецкий, В.И.Тарновский, В.И.Хейфец, В.Х.Касьян, 10.М.Миронов и Е.И.Иванченко( 56) Ильин М,М. Производство стальных цельнокатаных колец-заготовок. М., 1957, с. 56-57, фиг.30.Шифрин М.Ю, и др. Производство цельнокатаных колес и бандажей. М.: Металлургиздат, 1954, с. 37, табл.2.(54)(57) СПОСОБ ИЗГОНЫХ КОЛЕЦ, включавши катку полой заготовки при одновременном ее обжатии в осевом и радиальном направлениях и чистовую раскаткус обжатием полуфабриката и радиальномнаправлении, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения коэффициента использования материала .и качества колец путем увеличенияих геометрической и размерной точности, чистовую раскатку полуфабриката в радиальном направлении осуществляют при отношении диаметра наружного валка к диаметру внутренне- .го 0,2. - 0,95 и дополнительно осуществляют обжатие полуфабриката восевом направлении, величина которого превышает в 1,1 - 1,5 раза величину уширення материала полуфабриката при обжатии в радиальном направлении.Изобретение относится к обработке металлов давлением и может бытьиспользовано при изготовлении кольцевых изделий для авиа- и ракетостроения, обойм подшипников, бандажей, венцов, фланцевых профилей иТоДаЦель изобретения - повьппение коэффициента использования материалаи качества колец путемувеличенияих геометрической и размерной точности.На фиг. показаны этапы раскаткизаготовкиф на фиг.2 - график зависимости параметров способа.Способ осуществляется следующимобразом,(фиг,1),Нагретые до температуры деформации полые заготовки 1 ( фйг."1 а),по-.лученные различными методами - прошивкой, отливкой, ковкой и т,д., сгеометрическими размерами Р х 4 хВпоступают на черновой стан (фиг.,б,в). На черновом стане полую заготовку 1 подвергают обжатию в радиальном направлении между внутреннимвалком 2 и наружным 3, отношениедиаметров которых Рч, /Рь1,О, и восевом - между торцовыми валками 4.В. результате черновой раскатки получают полуфабрикат 5 с геометрическими параметрами Р 6 Б, В(фиг.1, в,г) . Полуфабрикат 5 передают на чистовой стан, где его подвергают обжатию в радиальном и осевомнаправлении. При чистовой раскаткеобжатие полуфабриката 5 (фиг.1,г,д).в радиальном направлении осуществляют между внутренним валком 6 и наруж-ным валком 7, соотношение диаметракоторых меньше единицы Раа/Рь ( 1 ивыбирается в пределах 0,20,95.,Одновременно с радиальной деформацией при чистовой раскатке полуфабрикат 5 дополнительно подвергают обжатию в осевом направлении между торцовыми валками 8, причем величинуобжатия по высоте полуфабриката(бВ - ь В) превышает в 1,11,5раза величины уширения материалаполуфабриката, образующегося на торцовых поверхностях при обжатии врадиальном направлении. В результате чистовой раскаткиполучают готовое изделие 9 с конечными заданными размерами: Р, 6, Б,В, Ь, Ь в мм (фиг.1,д),1207592Оптимальные соотношения Р/Р ивеличина коэффициента (п) превышенияобжатия при чистовой раскатке определяется по указанной методике,П Р и м е р. Изготавливают кольцас полкой ( фиг.1,д) массой 1520 кг изстали 45, геометрическими параметрами Р = 3900 мм, Б = 125 мм, В =- 100 мм, Ь = 120 мм, Ь = 30 мм. Дляэтого используют индивидуальные заготовки массой 1575 кг, которые нагревают до температуры деформациио1250 С, осаживают и прошивают (нафиг,1 не показано), В результатеданных операций получают полую заготовку 1 (фиг.1,а) размерами Рхйх В==1308 х 260 х 150 мм, которую в дальнейшем раскатывают на черновом кольцепрокатном стане (фиг.1,б,в) пу тем последовательного обжатия в радиальном и осевом направлениях. Обжатие в радиальном направлении осуществляют между нажимным внутренним валком 2 размером Р, = 230 мм и на 1 ржным валком 3 Размером Р =1150 мм,т.е. при соотношении Р/Рц- 1150/2305.Обжатие в осевом направлении осуществляют между торцовыми валками 4с высоты В = 150 мм до высоты В0115 мм, В результате черновой раскатки получают полуфабрикат 5 с раз,мерами Р = 674 мм, 6 = 800 мм,Я = 437 мм, В = 115 мм. Полуфабри 35кат 5 передают на чистовой кольцепрокатный стан (фиг.1,г), где раскатывают до готовых размеров и формыпоперечного сечения.Чистовую раскатку полуфабриката 40осуществляют путем обжатия в радиальном направлении между внутреннимивалком 6 размером Рн = 780 мм (определенным технологически) и профильным наружным валком 7 минимальным45размером по калибру Ря = 200 ммя юбнт.е, при соотношении Рн/Р =200/780== 0,256. Одновременно с этим полуфабрикат 5 дополнительно подвергаютобжатию в осевом направлении междуторцовыми валками 8 на величинч 50Фв 1,41 раза большую величины уширения материала, образующегося при об"жатии полуфабриката в радиальном направлении. Величина уширения материала в результате обжатия в радиальном направлении при чистовой раскатке эа один оборот полуфабриката 5колебалась в пределах 5 мм. В соответствии с этим величину превьппенияобжатия в осевом направлении при чистовой раскатке назначают равной 5 х х 1,41 = 7,0 мм. Чистовую раскатку при данных условиях производят до получения заданных размеров и профиля изделия ( Фиг.1, д). Оптимальное соотношение размеров наружного и внутреннего валков ( Р/Рц ) и коэффициент ( п) превьппения обжатия в . осевом направлении при чистовой раскатке полуфабриката определяют по указанной методике, а именно исходя из размеров полуфабриката 5 и размеров готового кольца, вычисляют соотношение следующих геометрических параметров Бо 437- 125 =3,5Ь 30Ь 120 ф фна основании которых определяют оптимальную величину соотношения Р/Рп и величину коэффициента (Ь) превышения обжатия в осевом направлении.Величину соотношения Р/Р опН ределяют в соответствии с величинойВ оф= 0,25 и величиной -- = 3 5 поФ графику (Фиг.2), Диапазон соотношений Р /Р 1 , при котором возможно получение готового кольца с заданной конфигурацией (полкой) по наружному контуру, согласно графику находится в пределах 0,2 - 0,33.Максимально возможный диаметр внутреннего валка при чистовой раскатке, исходя из размеров внутрен.него отверстия полуфабриката 5 (й = 800) мм, выбирается равным Рпп = 780 мм. В соответствии с этим величина наружного валка Рн составит по нижней границе Рц = 0,2 Рь = 0,2 е 780 = 156 мм, по верхней гра 1207592 4нице Рн = 0,3 Р = 0,33780 =- 255 мм.На основании полученного диапазона размеров наружного валка вычис-.ляют его минимальный диаметр по ка.либру как среднее значение Р 1 =156 + 255= 200 мм, а максимальныйдиаметр по калибру из условия Р10 Р+ 2 Ь = 200 + 2120 =440 мм.Таким образом, чистовую раскатку осуществляют между внутреннимвалком диаметром 780 мм и профильным наружным валком с минимальным15 диаметром по калибру 200 мм, те.при соотношении Рн/Р = 200/780 =н= 0,256, Величину, коэффициента превышения ( и) определяют согласно отноВ, 100шению= 1 = 0,8 (для данного20случая 1,41) .Оптимальное соотношение размеровнаружного и внутреннего валков Ря/Рудля чистовой раскатки при производ 25 стве колец с углублением определяется аналогично, а коэффициент (и)превьппения обжатия в осевом направлении в зависимости от величины отно"В Ьшений и30Изобретение по сравнению с базовымобъектом, в качестве которого принят прототип, обладает следующимипреимуществами: повьппает коэффициент35использования материала за счет приближения профиля после прокатки кчистовым размерам после механической обработки; уменьшает трудоемкость обработки за счет сокращенияотходов металла в стружку; улучшаеткачество колец за счет увеличенияих геометрической и размерной точ-,ности, т.е. за счет сокращения пределов допускаемых отклонений на прокатываемые иэделия.1207592 ог Составитель Е,Красинскийктор О.Колесникова Техред А.Бойко КорректорЛ.Пат исное 410 Тираж ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Зака 5 иал ППП "Патент", г.Ужгород оектная Рн ЗЮ 0,9 О,И 02 Ю 656о комитета СССий и открытийРаушская наб