Способ изготовления заготовок изделий типа колес

Изобретение отноСится к обработкеметаллов давлением, а именно к объемной штамповке и предназначено дляиспользования в колесопрокатном про 5изводстве.Цель изобретения - повышение ка"чества получаемых изделий за счетснижения влияния поверхностных дефектов металлургического происхождения. 10На фиг. 1 представлена исходнаязаготовка; на фиг,2 - заготовка приосадке в подкладных кольцах; на фиг.Ззаготовка после окончательной осадкина плоских плитах; на фиг4 - распределение поверхностных зон после осадки с использованием подкладных кОлец;на фиг.5 - то же, с использованиемконических плит; на фиг.б - то же,только на плоских плитах; на фиг.7 - 20распределение боковой поверхности начерновом колесе, изготовленном с использованием осадки на коническихплитах (пунктиром показаны механически обрабатываемые элементы колеса, 25жирной линией - боковая поверхность;на фиг,й в .распределение боковой поверхности на черновом колесе, изготовленном с использованием осадкив подкладных кольцах. 30На фиг.1-8 приняты следующие обозначения:1) - диаметр исходной заготовки,Нр - высота исходной заготовки;- угол конусности;с 1 - диаметр центрального выступау основания;Л - высота выступа,Й - диаметр исходной торцовойповерхности после осадки вподкладных кольцах;Й - диаметр исходной торцовойповерхности после окончательной осадки;Н, - высота заготовки после окончательной осадки;В - диаметр торцовой поверхностипосле окончательной осадки.Способ осуществляется следующимобразом. 50Заготовку (фиг.1) предварительноосаживают в подкладных кольцах с образованием на ее торцах конических выступов высотой равной (О, 1-0,4) вы 55 соты исходной заготовки, диаметрому основания - (0,55-0,90) диаметра ио.,одной загс товки и с углом конусОв 1 с.ти 20-40 Сущность изобретения состоит втом, чтобы уменьшить на торцовых поверхностях заготовки действие силконтактного трения, препятствующихрадиальному течению металла. Осадкав подкладных кольцах (далее для крат"кости рассматриваем осадку в двухкольцах) приводит к формированию массивной центральной части заготовки(фиг,2). На этом этапе происходитперетекание боковой поверхности наторцы заготовки, величина которогозависит от степени высотной деформации. Последующее деформирование наплоских плитах осуществляется, главным образом, за счет осадки центральной, более высокой части заготовки.Периферийная кольцеобразная частьзаготовки деформируется путем растяжения, без контакта с инструментоми перехода боковой поверхности наторцы не происходит. После того, каквысоты центральной и периферийнойчастей заготовки сравниваются, обжатие идет по всей торцовой поверхности, однако вследствие уменьшения величины отношения высоты заготовки кее диаметру (Н/Р), торцовые поверхности увеличиваются в основном засчет радиального течения металла, апереход боковой поверхности на торцыуже незначителем. Таким образом,уменьшая действие сил контактноготрения при окончательной осадке(фиг,З), получаем в результате снижение степени перехода боковой поверхности на торцы заготовки,П р и м е р. Свинцовые цилиндрические заготовки высотой Н =67,0 мм и диаметром В =80,0 мм подвергались предварительной осадке в подкладных кольцах и окончательной осадке на плоских плитах. Степень высоты деформации и размеры колец (определяющие размеры конических выступов) варьировались. В качестве характеристики перехода боковой поверхности на торцы заготовки при осадке принята вели(П ) -(с м)чина К=- т-ив 00 К, равная до(и,)ле в 7, которую составляет площадь перешедшей на торцы боковой поверхности от общей поверхности торцов после окончательной осадки. Анализ результатов позволил конкретизировать интервалы изменения параметров, характеризующих способ,,5 0 0 Данные, относящиеся к граничным значениям параметров, приведены н таблицеВыход за пределы значения парамето 5 ров приводит к дефектам: при . .20 и/или й/О с 0,55 после окончательной осадки наблюдаются складки между периферийной и выступающей частями, при Ь/Н 0,4 - двойное бочкообразование, что приводит к складкам на боковой поверхности, при д/Р0,90 - поперечные разрывы на боковой поверхности. Наконец, значения параметров40 и Ь/Н01 просто нерационально выбрать ввиду незначительного уменьшения показателя К по сравнению с осадкой на плоских бойках.Заготовки диаметром Ц =470-530 мм и высотой Н=ЗООмм (полученные разрезкой шестизаготовочного слитка конической формы) подвергались предварительной осадке в двух подкладных кольцах. Отверстия в кольцах выполнены таких размеров, что на торцах заготовки образовались при осадке конические выступы высотой В=65 мм каждый, диаметром 0=375 мм и с углом конусности=30 , т.е. высота выступов Ь=(0,22-0, 18)Н; диаметр д=(0,80- 0,71)0. Далее заготовки подвергались окончательной осадке и деформиро" вались по обычной технологии, принятой для изготовления железнодорожных колес диаметром Я. 950 мм.У готовых колес по нанесенным эаранее меткам определено положение границы боковой и торцовых поверхностей, Граница расположена на расстоянии 10-30 мм от внутреннего ребра обода на обоих его торцах, т.е. на механически обрабатываемой поверхности. Соответственно отсутствуют и поверхностные дефекты на колесе (фиг,8).Формула и з обретенияСпособ изготовления заготовок иэделий типа колес, заключающийся в предварительном деформировании заготовки и последующем формировании изделия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества полученных изделий за счет снижения влияния поверхностных дефектов металлургического происхождения, при предваРительном деформировании по меньшей мере на одном торце заготовки формируют выступ в виде усеченного конуса, высота которого составляет (0,1-0,4) от высоты исходной заготовки, диаметр у основания равен 0,55-0,9 от диаметра исходной заготовки, а угол конус- ности составляет 20-40о