Способ изготовления больших колец шариковых подшипников преимущественно для поворотных венцов прицепов автомобилей

П ИЗОБРЕТЕНЕТЕЛЬСТВУ ПИСАН АВТОРСКОМ ертеиле РоннеУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИИ(46) 30,06.83. Бюл. Й 24 (72) Хирт Адольф, Вейзе Рудольф, За.ган Рихард, Гюнтер фритц, Вейзе Вольфганг, Хершнер Ханс-Иоахим, Барт Отто Мейер Рольф и Мюллер Рюди" гер (ГДР)(54)(57) 1.СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОЛЬШИХ КОЛЕЦ ШАРИКОПОДШИПНИКОВ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ПОВОРОТНЫХ ВЕНЦОВ ПРИЦЕПОВ АВТОМОБИЛЕЙ, при котором горячей прокаткой из прутковой стали получают профилированные элементы, имеющие полки и шаровую канавку для шаровой цепи, соединяющей верхнее и нижнее кольца поворотного венца геометрическим замыканием, затем эти элементы изгибают в кольцо и сваривают встык, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что при прокатке получают профиль, у которого свободные концы полок 5 и 7 расположены сначала в одной плоскости кЬаксиально, и полки напротив внутреннего радиуса 6 образуют совместную точку пересечения и расположены под углом, близким к прямому, а после изгибания в кольцо производят. деФормацию полки 5 до достижения полками 9 и 7 взаимноперпендикулярного положения.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что после прокатки профилированных элементовна любойста-. дии обработки наповерхность шаровой канавки наносятся линии . 14 и 14 путем горячей прокатки или закатки, в промежутке между которыми базируется смазочный карман 15 и 15, доступный смазке снаружи3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что рабочие линии 14 и 14профиля шаровой канавки 8 наносят после изгиба профилированного элемента в кольцо преимущественно профилированием и выравниванием путем закатки.1025476 50 55 Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления больших колец шариковых подшипников, и может быть реализовано в первую очередь в металлургической промышленности при изготовлении прокаткой предварительно профилированных полуфабрикатов, а также в области .бесстружечной Формовки путем изгиба или закатки.Изготовленные предлагаемым способом изделия находят применение в первую очередь в производстве прицепов автомобильной промышленности.Известны шаровые поворотные венцы для прицепов, которые используют в качестве исходного материала обычные, угловые профили, профили шаровой канавки которых профилируются после загибания по кругу, рихтовки и сварки в холодном состоянии, В результате этого относительно мало затрат вкладывается в производство полуфабрикатов и необходимая работа деформации проводится лишь при или после загибания по кругу, т,е. в стадии применения исходного материала. Эти неоспоримые экономицеские преимущест. ва в производстве полуфабрикатов имеют, однако, значительные технические недостатки при профилировании в холодном состоянии, например при заги 1 банни профиля шаровой траектории,В результате большой деформации вхолодном состоянии применимы только материалы таких качеств, которые не гарантируют оптимальное предель- ное время использования профиля шаровой траектории.Дополнительно требуются конструк.тивные компромиссы по отношению к нагружаемому углу обхвата у профиля шаровой траектории, так как переходы от радиуса кривизны к плоскости раздела у профилей шаровой траектории обладают технологически обусловленными большими радиусами,На основании дополнительной нагрузки шаровых, поворотных венцов в результате опрокидывающих сил и сил инерции,особенно в результате вертикальных силовых компонентов при передаче предохранительных сил с геометрическим замыканием между верхним и нижним кольцами поворотного венца, необходимо беззазорное расположение на каждой плоскости нагружения,Известен также способ изготовления колец, при котором стальная заготовка путем загибания по кругу и сваркиформируется в бесконечное кольцо, затемзажимается между двумя плоскими зажимающими поверхностями, не препят ствующими скольжению колец, и в этомзажиме воздействием радиальных силдействуют на весь объем тангенциальнодо самого предела текучести и при этомформируется точно плоское и калиброванное в диаметре кольцо, без внутренних напряжений.Однако этот способ касается исилючительно протягивания уже спрофилированного кольца и не содержит указаний на проФилирования исходногоматериала.Цель изобретения - создание спо.соба для производства ббльших колецшарикоподшипников, особенно для 20 поворотных венцов прицепов автомобилей, путем бесстружечного формованияс использованием материала относительно высокого качества и достижениемвысокой точности формч всего сечения 25 профиля без необходимости стольбольших затрат, как при протягиванииисходного материала или при металлорежущем производстве.С этой целью согласно способу з 0 изготовления больших колец шарикоподшипников преимущественно для поворотных венцов прицепов автомобилей, при котором горячей прокаткойиз прутковой стали получают профилированные элементы, имеющие полкии шаровую канавку для шаровой цепи,соединяющей верхнее и нижнее кольцаповоротного венца геометрическимзамыканием, затем эти элементы 40 изгибэют В кОльцО и свариВают Встыкпри прокатке получают профиль, укоторого свободные концы полок 5и 7 расположены сначала в одной плоскости коаксиально, и полки напротив 45 внутреннего радиуса б образуют совместную точку пересечения и располоежны. под углом, близким к прямому,а после. изгибания в кольцо производят деформацию полки 5 до достижения полками 9 и 7 взаимноперпендику. лярного положения,После прокатки профилированных элементов на любой стадии обработки на поверхность шаровой канавки наносят линии 11 и 14 путем горячей прокатки или закатки, в промежутке между которыми образуется смазочный карман 15 и 15, доступный смазке снаружи.3 1025476Рабочие линии 14 и 14 профилярофиля Путем последующего профилирования,шаровой канавки 8 наносят после из"например путем закатки, находящие"гиба профилированного элемента в коль ся в положении .прокатки непрофилиро",цо преимущественно профилированиеми выравниванием путем закатки.На г.1 иональное ианные полки приводятся В функци-,ональное положение 9 так, что всяа фиг.1 показан шаровой поворот- непрофилированная полка 5 напротивный венец с верхним и нижним кольцами внутреннего радиуса 6 образует соводинакового и офиля2 профиля2-обратная фор- местно с профилированной полкой 7ма); на фиг,2 - то же нееодинакового поперечное сечение, заключающеепрофиля ( Ч-образная Форма); на фиг.3.- прямой угол 16. Одновременно, в слупрофилированный элемент, поперечное чае необходимости, деформируетсясечение, подвергнутый горячей прокат" и профиль шаровой траектории.ке согласно фиг.1 наф . ; на фиг.4 -. то У формы исполнения Ч- образно"же, для нижнего кольца согласно го профиля в соответс ф 215твии с фиг.г. ; на фиг.5 - шаровой поворотный верхнее кольцо поворотного венца 1венец после изгиба по кругу профили- состоит из нрофилированного элеменрованных элементов, Ч -образное по- та согласно фиг.3, а нижнее кольцоперечное сечение", наФиг.6.- то же, поворотного венца 2 г - из профили-Х -образное на и 7 р ; фиг 7 - шаровои по- рованного элемента согласно фиг.4.воротный профиль после закатки рабо- о После загибаги ания по кругу и сваркичих линий, поперечное сечение. непрофилированная шейка 5 ф должнаПреимущественно используемая фор- быть приведеь приведена в функциональное по, а профилированная шейкаиаковых профилированных элементов также путем закатки.Верхнее кольцо поворотного венца,1, а такжц нижнее кольцо поворотного У полученного таким бвен а 2 имеютц одинаковое поперечное него кольца повоого таким о разом нижсечение 13 иповоротного венца 2м 1е шеики профилировансечение 3 исходного профиля и поэто" необходимо обе ш "мента согласно Фиг.ч послему они загибаются по кругу в соответ- Зц ного элемента согствии с фиг.6. загиба по кругу подвергнуть остаЭто изгибание по кругу производит" точной деформацииции, в то время какся таким образом, что непрофилирован- у верхнего кол ьца поворотного венцаное сечение 13 нижнего кольца пово так же каже как у верхнего кольцавенца , только полкуротного венца 2 направлено к центру 35 поворотного вен а 1 тповоротногО венца, в.то время какнепрофилированное поперечное сечение деформации.13 верхнего кольца поворотного венцанаправлено от центра венца, При особенно выгодном исполненииФорма выполнения с Ч -образным. 4 О изобретения иа профиль шароаой траектории 8 нанопрофилированных элементов ( фиг.1 и Ь)Непр филированное поперечное сечение Ультате чего РЯДом с этими Рабочими13 верхнего кольца поворотного вен а линиями образуются свободные проа также непрофилированное попе и 15 ,которые посредречное сечение 12 нижнего кольцаством смазочных головок 4 могут бытьповоротного венца 21 повернуты от снаружи смазаны смазкой.центра поворотного венца.У фоЭти рабочие линии путем описанно"формы выполнения с-образным го профилирования в случае необхопрофилем профилированные элементы димости запрофилировываются и выформуются из стержня с помощью вал" равниваются,ков для гррячей прокатки и разреза- Затем кются на отрезки определенной длины.атем кольца шаровых поворотныхП утем изгиба профилированных элемен"венцов растягиВаются посредстВомизвестных раотягивающихи расправи приспосо лении и фиксируютсямя валками изготавливают открытое при этом без внутренних напряженийкольцо, концы которого сваривают. с.окончательным размером.1025176 16 Обычным способом верхнее кольцо поворотного венца 2 наконец с шаровым рядом 3 геометрическим замыканием связываются друг с другом, закрываются и фиксируются.5 Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.1025476 Составитель Е, Чистяковадактор С.Пекарь Техред М,Гергель ректор Л. бокшан 7 Тираж 686ПИ Государственного комитета СССпо делам иэобретений и открыт035, Москва, Ж, Раушская наб. аз ФЬ 58/ ВНИИодписное илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,