Способ изготовления кольцевых одногребневых изделий

(51)5 В 21 Н 1 04 ТЕНИЯ ТЕЛ АВТОРСНО ретение отнодавлением ипри изготовазличного наанцев, венцовния.ю изгичесфиг. сится к обработке меможет быть испольлении кольцевых иззначения типа банда- , заготовок для машистадии раз туры горяч на прессе, с удаление ляют прока ку осугцест тельной впразующей Изобталловзованоделий ржей, флностроеЦельтехноло ревают до темперарования, осаживают фиг. 2), прошивают (фиг. 3) и осуществ е. Черновую прокатрмованием разделиороны наружной обзаготовки (фиг. 4,. делен его де формпере тку н вляю адинь повер формиютычки а стан ооретения я ких возмож 1 представл фиг. 2 ормовки; н прошивки; катки; на ф и; на фиг. вляется ностей. ена исзагот а фиг. на фигг иг. о - 6 - го со ст ости расш ие ходная загоовка после 3 - заго - схема схема чистотовые издетовка; на осадки и ф товка после черновой пр вой прокат лия после рСпособ зом,ну со стоерхности1,2-2.00)8ительнойжной обр оны наиздел и я олщинь; аз 1 юцсй зделения. уществля ледующим обр из.ел и:изделн-;. в готово." муют на готового заготовку с массой Сдвоен массе двух ра металл готовых и и отходо елии, с учетом угапри прошивке и на ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ОДНОГРЕБНЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано при изготовлении кольцевых изделий с гребнем типа железнодорожных бандажей путем прокатки заготовки последовательно в черновом и чистовом калибрах. Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Исходную сдвоенную заготовку нагревают до температуры горячей деформации, осаживают, фор муют и прошивают. Полученный кольцевоь полуфабрикат подвергают черновой прокатке на стане с формовкой разделительной впадины со стороны наружной образующей поверхности изделия глубиной 1,2 - 2.0 толщины гребня готового изделия. Гребни формуют на высоту 0,9 - 1,1 высоты гребней готового изделия, а чистовую прокатку ведут с фоомовкой разделительной впадины со стороны внутренней образующей поверхности на глуоину 0,2 - 0,3 глубины наружной впадины. Затем заготовку разделяют, получая два изделия. Способ позволяет изготавливать одногребневые кольщ - ф вые изделия с толщиной стенки в поперечном сечении до 120 мм. 6 ил., " табл. Разделительную впадиружной образующей повформируют на глубинугребня, т. е. 1,=(1,22,где 1, -- глубина разделсо стороны нарповерх Ости,8толщина гребняПри этом гребни форравную 0,9- - 1,1 высотет. е. 1=(0,9 - 1,1)45 50 55 где 14 - высота гребня после черновой прокатки;Ь - высота гребня в готовом изделии.При этом поверхность впадины и гребней выполнена с плавными переходами от впадины к гребням, Чистовую прокатку осуществляли с формированием разделительной впадины со стороны внутренней образующей поверхности заготовки на глубину 0,2 - 0,3 глубины разделительной впадины, полученной на этапе черновой прокатки (фиг. 5), т, е.ив, -- (0,2 - 0,3) Ьен,где Ьвъ - глубина разделительной впадинь,на стадии чистовой прокатки, мм;Ь, - глуби на разделительной впадинына стадии черновой прокатки, мм.Последующее разделение на отдельные изделия осуществляют в холодном состоянии, получая готовые изделия (фиг. 6).Исследованиями установлено, что при формировании разделительной впадины глубиной, меньшей 1,2 толщины гребня на стадии черновой прокатки, происходит некачественное (не полное) выполнение гребня по сочетанию и периметру изделия, которое при чистовой прокатке не устраняется и, что в конечном итоге приводит к браку готовой продукции по геометрии.При превышении глубины более 2,0 на ста. дии черновой прокатки происходит образование утяжки у основания гребня с торцовых поверхностей, которые при чистовой прокатке трансформируются в закаты и плены, что приводит к появлению черноты при механической обработке.Рекомендуемые значения глубины разделительной впадины при черновой прокатке в зависимости от толщины гребня в готовом изделии представлены в табл. 1.При выполнении формы разделительной впадины на наружной поверхности заготовки в виде сопряжения по радиусам менее 15 мм в местах перехода сопряжения образуются складки металла, которые отрицательно сказываются на качестве изделий.При формировании гребня на стадии черновой прокатки высота его должна находиться в указанных выше пределах.В случае превышения верхнего предела 1,1 высоты гребня готового изделия на черновом профиле при чистовой прокатке образуется наплыв металла в месте перехода гребня к цилиндрической поверхности по кругу катания, а в случае уменьшения предела ниже 0,9 происходит не полное его выполнение по геометрическим размерам, что в итоге приводит к неисправному браку готовой продукции.Рекомендуемые значения высоты гребня при черновой прокатке в зависимости от высоты гребня в готовом изделии представлены в табл, 2. 5 10 15 20 25 30 35 40 Граничные соотношения глубины разделительной впадины со стороны внутренней образующей изделия на стадии чистовой прокатки в зависимости от глубины наружной впадины определены экспериментально. Установлено, что при превышении верхнего предела 0,3 на стадии чистовой прокатки наблюдались случаи разрыва перемычки по впадинам, что приводило к нарушениям технологии прокатки, а при уменьшении нижнего предела 0,2 - образовалась утяжка на внутренней поверхности изделия, что в частых случаях выводило размеры изделия по кругу катания за предел допускаемых отклонений. Глубина разделительной впадины на стадии чистовой прокатки определяется исходя из глубины разделительной впадины при черновой прокатке (табл. 1), При этом рекомендуется меньшие значения отношения глубины разделительной впадины при чистовой прокатке назначать для больших глубин разделительных впадин, полученных на стадии черновой прокатки и наоборот.Пример 1. Следует получить кольцевое изделие с параметрами В )(д, )(Н= =786)(644 К 88 мм, массой 130 кг и параметрами гребня: толщиной (Ь, ) - 30 мм, высотой (Ь) 30 мм.Изготовление данного изделия производили из сдвоенной заготовки. Для этого были отобраны заготовки массой 287 - 290 кг с учетом угара и удаления перемычки при прошивке массой 21 - 24 кг, т. е. чтобы на прокат поступала заготовка массой 260 кг. Данные заготовки нагревали до 1230 в 12 С, предварительно осаживали на прессе, прошивали, и прокатывали на черновом стане с формированием разделительной впадины со стороны наружной образующей поверхности. Согласно рекомендациям (табл. 1) в зависимости от конечной толщины гребня в готовом изделии (5,) - в нашем случае 30 мм, определяли глубину разделительной впадины (фиг. 1, поз. г), т. е.йвн -- 1,9 Ьк=1,9)(30=57 мм Таким образом, черновую прокатку производили на инструменте (наружном валке), обеспечивающем формирование наружной впадины заданной глубины - Ь, =57 мм, Прокатку на черновом стане осуществляли до получения промежуточного размера по внутреннему диаметрус 1=530 ммПри этом высоту гребня (Ь 4) назначали согласно рекомендациям (табл. 2), равнойЬ= - 1,05 Ь,т. е, для данного случая Ь 4=1,0530= =31,5 мм. При этом форма разделительной впадины выполнялась сопряженной с торцовыми гранями радиусом 20 мм.В дальнейшем черновой прокат передавали на чистовой стан, где прокатывали1574334 Формула изобретения Таблица 1 Глубина разделительной влаТолщина гребняв готовом изделии, мм (5 ) Значение коэффициентапри определении глубины разделительнойвпадины на стадиичерновой прокатки дины со сторонынаружной образующей поверхности при черновой прокатке,11,= (1, 2, О) 5 к 2, 0-1,8 1,8-1,6 1,6-1,4 1,4-1,2 45-8065-9978-10285-119 35-40 41-55 5 б71-85 и выше до готовых размеров изделия в горячемсостоянии. При этом чистовую прокаткуосуществляли с формированием внутреннейконфигурации изделия и разделительнойвпадины. При этом глубину разделительной 5впадины назначали согласно вышеуказанным рекомендациям, т, е. равной Ь,=О,ЗХХ 1 ъ =О,ЗХ 57=17 мм.При достижении заданных размероввпадины по внутренней поверхности и размеров изделия процесс чистовой прокаткипрекра щали. Данные издел ия проходиликлеймение, термообработку и в холодномсостоянии подвергались разделению на отдельные изделия.Пример 2, Следует получить кольцевое 15изделие с параметрами О, Хд, ХН==050 Х 750 Х 100 мм массой 62 кг и параметрами гребня:толщиной (Я) - 85 мм, высотой (л,) -60 мм.Изготовление данного изделия осуществляля аналогичным способом. С учетом массы удаляемой перемычки и угара массаисходной заготовки на два изделия составила 360 кг. Даннь 1 е заготовки нагревали,осаживали, прошивали в изложенной последовательности с получением перед черновой прокаткой заготовки массой 324 кг, т. е.на два готовых изделия. В дальнейшемчерновую прокатку осуществлялн с формированием разделительной впадины ф,) порекомендациям (табл.), т. е. П,=1,23=1,2 Х 85=102 мм, при этом высоту гребня формировали ца величину, равную(табл. 2)ею=0,95 Ь,=0,95 Х 60=-57 мм,Форма разделительной впадины в этом З 5случае выполнялась радиусом 30 мм. Полное получение разделительной впадины на наружной образуюгцей изделия и заданного внутреннего диаметра 4=670 мм, черновой прокат передавали ца чистовой стан, где осуществляли чистовук прокатку до заданных размеров изделия в горячем состоянии и окончанительным формирвацием профиля и разделительной впадины, Глубину впадины при этом определяли исходя из указанных рекомендаций, т. е. Ь =0,2 ХЬ, Х 0,2 Х 102=20 мм.Разделение данных изделий осуществляли в холодном состоянии.Способ позволяет изготавливать кольцевье одногребцевые изделия с тол шиной стенки в поперечном сечении до 120 мм,Способ изготовления кольцевых одногребневых изделий, включающий получение предварительной заготовки, черцовук и чистовую прокатку сдвоенной заготовки и разделение заготовок, отяицающиася тем, что, с целью расширения технологических возможностей, черновую прокатку осуществляют с формовкой разделительной впадины со стороны наружной образующей поверхности заготовки глубиной 1,2- - 2,0 толщины гребня готового изделия и гребцец высотой 0,9 - ,1 высоты гребцей готового изделия, при этом поверхности впадины и гребней плавно сопрягаются, а чистовую прокатку выполняют с формовкой разделительной впадины со стороцы внутренней образующей поверхности заготовки на глубину 0,2 - 0,3 глубины разделительной впадины со стороны наружной образую 1 цей поверхности заготовки, а разделение сдвоенной заготовки осуществляют после прокатки.Ф8 1574334 Высота гребня в готовом из делии, мм Ь20-30 31-чО ч 1- О 51-60 и выше Значение коэффициентапри определении высоты гребня на стадиичерновой прокатки 1,1-1, 05 1 05-1 01,1-0,95 0,95-0,9 Та бли ца 2 Высота гребня при черновой прокатке, мм г 1:(0,9 1,1)г 1 21-33 31-12 39-50 46-571574334Фиг,5 ИкСоставитель М. Антошин Редактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор О. Ципле Заказ 1743 Тираж 466 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород. ул. Гагарина, 1 О 1