Способ изготовления кольцевых изделий

СОЮЗ С 08 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) (И А 9065 Н 1/06 ДЕТЕЛЬСТВ плектаЯР ект едипосле Фе ка заго- СЛ 7 - про- кольцеграфикавномерпарамет а; н уанс ичны азго овки ки; на фиг. 6 - ис перемычкой; напрошитой заготовк о иг.на8 атка ом стане; на Фиг, ости коэффициента еформации шейки К плекта. об осуществляется прокат зависи ности ров коСпо разом.Исх плекты ных за не от ледующим обдный слиток раскр 1, при этом колич отовок 2 в компле ют на комо единицможет ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ Св 1(71) Нижнеднепровский трубопрокатный завод им. Карла Либкнехта и Институт черной металлургии(56) Шифрин М.Ю., Соломович М,Я, Производство цельнокатаных колес и бандажей. " М,: Металлургиздат, 1954, с. 430-438.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к обработк металлов давлением и может найти применение при изготовлении кольцевых изделий для различных отраслей машиИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть ис" пользовано при изготовлении цельно- катаных кольцевых изделий для различных отраслей машиностроения,Целью изобретения является повышение коэффициента использования металла при изготовлении кольцевых изделий эа счет уменьшения отходов металла в выдавку при прошивке заготовок.На Фиг, 1 показан исходный слиток после подрезки на комплекты; на фиг. 2 - комплект заготовок перед осадкой; на фиг. 3 - осадка комплекностроения. Цель - снижение коэффициента использования металла при производстве кольцевых изделий. Слитокраскраивают на комплекты из и ). 1 еди"ничных заготовок, подрезают с образованием шеек между заготовками, Затемслиток разделяют на комплекты, которые нагревают и осаживают. После осадки комплекта производят его разгонкус образованием перемычки. Диаметрполости при разгонке выполняют равнымзначению Р = К 0 /(1-е), где 0 - диаметр полости после раэгонки комплекта; В, - диаметр шейки в комплекте;К - коэффициент неравномерности деформации шейки; е - степень осадкикомплекта. Далее осуществляют прошивку и прокатку. Способ позволяет сократить в 2-2,5 раза отходы металла ввыдру при прошивке заготовок. 8 ил. фиг, 4 - разгонка ко ом; на фиг. 5 - комп заготовок с полостью065 3 1569 быть две, три и более. Высоту единич-. ных заготовок в комплекте определяют исходя из массы готового изделия, величины удаляемой выдавки угара при9 5 нагреве до температуры деформации, параметров исходного слитка. Величины Н и Но определяют исходя иэ найденных высот единичных заготовок, их ко личества в комплекте, а также высоты 10 шеек в комплекте, обусловленной шириной рабочей кромки режущего инструмента.После раскроя слиток подрезают с ,образованием шеек в комплекте, диаметр которых определяют из зависимостиЭы0 = К ао 1-егде К - коэффициент неравномерностидеформации шейки в комплекте;Рш - диаметр оставляемой при подрезке комплекта шейки, мм;е - степень осадки комплекта.Величина степени осадки е в практике кольцепрокатного производстванаходится в пределах 0,3 0,5 и дляданного типоразмера кольцевых изделийназначается технологически,Значение коэффициента К для каждойшейки комплекта определяют в зависимости от соотношения между начальнойвысотой комплекта Но и расстояниемН, от первого по ходу раэгонки торца комплекта до соответствующей шейки по графику (Фиг. 8), 35Диаметр полости при прочих равныхусловиях зависит от диаметра прошивающего пуансона, величину которогоопределяют исходя из условия свободной загрузки кольцевой заготовки на 40вйутренний валок кольцепрокатногостана. В кольцепрокатном производствеприменяют пуансоны диаметром 160350 мм с диапазоном через каждые10 мм, причем прошивающие размеры 45пуансонов назначают пропорциональноразмерам прокатываемых изделий.Исходя из этих условий, предварительно задаваясь диаметром полостипосле разгонки 0, найденным по граФику (фиг, 8) коэффициентом К и принятой для данного типоразмера изделийстепенью осадки е , определяют диаметры подрезаемых шеек в комплекте Эы,.Диаметр шеек между комплектами выбирают исходя из усилия слитколомателя. После подреэки слиток разделяют спомощью слитколомателя 3 на комплекты,которые нагревают до температуры деФормации, после чего подают на пресс(фиг, 2) для осадки и разгонки, Осадку комплекта 1 со степенью осадки еосуществляют между верхней 4 и нижней5 плитами пресса до полуцения промежуточного комплекта 6 высотой Н к (фиг.3).После осадки производят разгонкукомплекта пуансоном 7 (фиг, 4) до образования перемычки 8 в последней походу разгонки заготовке, Затем поднимают пуансон 7 и верхнюю плиту 4пресса в исходное положение. В результате разгонки образуется полость диаметром Р и и происходит разделение комплекта на (п.-1) кольцевых заготовок 9и одну заготовку 10 с перемычкой(фиг, 5), Заготовку 10 с перемычкойпрошивают на отдельно стоящем прессе(Фиг. 6) прошивнем 11 с удалением перемычки 8, после чего заготовку прокатывают до требуемых размеров на кольцепрокатном стане (фиг, 7), Кольцевыезаготовки передают на кольцепрокатныйстан (Фиг. 7), где осуществляют ихпрокатку между наружным 12, внутренним 13 и торцовыми 14 валками до получения кольцевого изделия 15 необходимых размеров 0 х Й х Ь.Степень осадки комплекта е - ве-личина технологическая и определяетсякак отношение разности высот комплекта Но и Н х до и после осадки к высотекомплекта до осадки НоНо-НкЙ;Коэффициент неравномерности деформации шейки К - величина переменнаяи определяется в зависимости от соотношения в исходном комплекте величинНгде Н - расстояние от данной шейНоки до первого по ходу разгонки торцакомплекта; Но - высота комплекта доосадки. В практике кольцепрокатногоНпроизводства величинанаходитсяНов пределах 0,2-0,8,Оптимальные значения коэффициентаК для данной шейки в зависимости отНсоотношенийопределены экспериментально и находятся в области, ограниченной кривыми (Фиг.,8),При К1,05 процесс разделения комплекта на единичные заготовки происходит нестабильно вследствие наличияопределенной несоосности пуансона и656Н, = 270 мм и в третьем комплекте Н,= 287 мм.Диаметр Шейки в комплектах Р , определяют следующим образом. Для заданного типоразмера кольцевых изделий величина степени осадки В составляет 0,3, диаметр полости Р = 250 мм. Значение коэффициента К определяют по графику (фиг, 8), исходя из соотношеНония = 0,51.в каждом комплекте (в первом комплекте -.-) 0,51, во втором270комплекте= 0,51 и в третьем комп 287лекте= 0,51). Для каждого комплек 565та значения коэффициента К находятся в интервале 1,101-1,151.Таким образом, зная величины степени осадки, диаметра полости после разгонки и коэффициента К, определяют величину диаметра шейки в комплекте(1-е) РпР = --= 153-159 мм,Кпринимают Рш = 155 мм. Диаметр шеек между комплектами назначают равным 160 мм, исходя из усилия слитколомателя.После подрезки слиток разламывают на три комплекта по две заготовки в каждом на слитколомателе усилием 4 МН. Нагрев заготовок перед деформацией осуществляют в кольцевых печах до 1260 С, при этом угар составляет 2 Ф от массы заготовок, Нагретые комплекты подают на пресс двойного действия усилием 40/20 МН, Осадку комплектов осуществляют между верхней 4 и нижней 5 плитами пресса до получения промежуточных комплектов высотой Н= 355- 375 мм. После осадки производят разгонку комплекта путем внедрения пуансона 7 в тело комплекта. При этом в последнеЙ по ходу разгонки заготовке формируют перемычку 8 высотой 50 мм. В результате разгонки получают полость диаметром Рд, связанным с диаметром шейки Р ш в комплекте зависимоРшстью Р = К - , благодаря чему про 1-еисходит разделение комплектов на две заготовки; верхнюю кольцевую 9 и нижнюю 10 с перемычкой. Кольцевые заготовки передают на кольцепрокатный стан (фиг. 7),. где осуществляют их прокатку между наружным 12, внутренним 13 и торцовыми 14 валками до поШирина реза при подрезке слитков на многосуппортных слиткоразрезных станках 20 мм. Слиток раскраивают на три комплекта по две заготовки в каж дом, т.е. на шесть заготовок следующей высоты: 238, 245, 252, 260, 268 и 277 мм. При этом высота первого комплекта Но = 503 мм, высота второго комплекта Н о = 532 мм, высота третье го комплекта Но = 565 мм; расстояние от первого по ходу разгонки торца комплекта до шейки в первом комплекте Н= 255 мм, во втором комплекте 5 15690заготовки, При К1,20 на кольцевыхизделиях, прокатанных из всех заготовок данного комплекта, за исключением первой по ходу пуансона образу 5ются закаты, глубина которых превышает припуск на мехобработку. Причинойобразования указанного дефекта является запрессовка краев шейки во внутреннюю поверхность кольцевых заготовок 10при их разгонке пуансоном.РшПри Р Кв процессе прошивкии1-екомплекта не происходит его разделения на единичные заготовки, Такой 15комплект идет в брак, что увеличиваетрасходный коэффициент металла.РшПри РКв кольцах, прокатан 1-еных из заготовок, расположенных ниже 20данной шейки, появляются дефекты ввиде закатов по внутренней поверхности изделия, В большинстве случаев глубина залегания закатов превышает 754припуска на мехобработку. Такие коль-. 25ца также бракуют. Увеличение припусков на механическую обработку нецелесообразно, так как сводит к нулю экономию металла, полученную от уменьшения количества выдавок. 30П р и м е р . Изготавливают кольцаразмерами Р х д х Ь = 1100 х 918 хх 200 мм массой 452 кг из стали марки 50.Слиток размерами Р х Р х Е == 575 х 525 х 1640 мм раскраивают натри комплекта состоящие из двух заготовок (фиг, 1), Массу заготовок принимают равной 471 кг, исходя из массыготового кольца 452 кг, величины выдавки, приходящейся на каждую заготовку указанного комплекта, равной9,5 кг, и угара при нагреве, равного23 от массы исходной заготовки или 9,5 кг, 45= 918 мм и высотой Ь = 288 мм. Заготовки 1 О с перемычкой прошивают на5 отдельно стоящем прессе усилием 8 ИН (фиг. 6) прошивнем 11 с удалением перемычки 8, после чего также прокатывают на стане до требуемых размеров (фиг. 7). Иасса выдавки на каждом комплекте 19 кг, т.е, 2 Ф от массы готовых колец.Способ позволяет сократить в 2-2,5 раза отходы металла в выдру при прошивке заготовок. 15 Формула изобретенияСпособ изготовления кольцевых иэделий, включающий раскрой слитка,его подреэку с образованием шеек,разделение слитка, нагрев до температуры деФормации, осадку, раэгонку собоазованием перемычки, последуощуюпрошивку и прокатку, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования металла, разделение слитка осуществляютна комплекты из и1 заготовок, причем диаметр полости при раэгонке выполняют равными,Э = К 1-егде К - коэффициент неравномерностидеформации шейки в комплекте;П ы - диаметр оставляемой при подреэке комплекта шейки;е - степень осадки комплектна.1156906 Составитель М. Тарлавская1 ехред П,Сердюкова Ко Редактор И. Шмаков О. Ципле ректо Лакая 1412 Тираж 4 По исное при ГКНТ ССС иэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г, У л. Гагарина 10 город,НИИПИ Государственног 113035ИЪ "3 "фЪ с:у с Р АР комитета по изобретениям Москва, Ж, Раушская на орытия 4/5