Инструмент для поперечно-клиновой прокатки

Инструмент для поперечно-клиновой прокатки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением. Цель изобретения - повышение стойкости и качества изделий. Заготовка устанавливается на основание и прокатывается рабочим клином (РК) 2 с наклонными деформирующими гранями. РК 2 имеет заходный, формообразующий и калибрующий участки и канавки (К) 4 треугольного профиля. Одна из боковых поверхностей К 4 является продолжением наклонной деформирующей грани РК 2. На заходном участке проекции К 4 на основание выполнены в виде клиньев с вершинами, лежащими в точке схождения линий пересечения наклонных деформирующих граней с основанием, а на деформирующем участке проекции К 4 на основание выполнены в виде клиньев с вершинами, обращенными к калибрующему участку. Сначала заготовка прокатывается заходным участком РК 2. Часть избыточного металла заготовки течет в К 4 на всем протяжении прокатки заготовки заходным участком РК 2. Избыточный металл получает форму кольцевого клина с переменным поперечным сечением. При прокатке заготовки формообразующим участком РК 2 кольцевой клин раскатывается за счет уменьшения глубины поперечного сечения К 4 в направлении, обратном направлению прокатки. Заканчивается раскатка в начале калибрующего участка РК 2 .Глубина К 4 определяется из соотношения ΔН<SB POS="POST">K</SB> = *98H [TG(φ/2)/TG(β/2)-1], где ΔН<SB POS="POST">K</SB> - ГЛУБИНА К 4 в конце заходного участка РК 2

ΔН - ВЫСОТА ФОРМООБРАЗУЮЩЕГО КЛИНА РК 2

φ - угол между ребрами К4, β - угол заострения РК 2. Качество изделия повышается за счет возможности избыточного металла заполнять К 4 и возможности его раскатки стенками тех же К 4. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄ SUÄÄ 1479186 (58 4 В 21 Н 1 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИалиЬру ащуа участи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4189857/31-27 (22) 02.02.87 (46) 15.05.89. Бюл. № !8 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им. М. И. Арсеничева (72) В. И. Бойко и А. А.. 1ипа (53) 621.771.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1165520, кл. В 21 Н 1/18, 1983. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОКЛИНОВОЙ ПРОКАТКИ (57) Изобретен ие относится к обработке металлов давлением. Цель изобретения повышение стойкости и качества изделий.

Заготовка устанавливается на основание и прокатывается рабочим клином (РК) 2 с наклонными деформируloùèми гранями.

РК, 2 имеет заходный, формообразующий и калибрующий участки и канавки (К) 4 треугольного профиля. Одна из боковых поверхностей К 4 является продолжением наклонной деформирующей грани РК 2.

На заходном участке проекции К 4 на основание выполнены ь виде клинье:-. с вершинами, лежащими R точке схождения линий пересечения наклонных деформирующих граней с основанием, а на деформирующем участке проекции К 4 на основание выполнены в виде клиньев с вершинами, обращенными к калибрующему участку. Сначала заготовка прокатывается заходным участком РК 2. Часть избыточного металла заготовки течет в К 4 на всем протяжении прокатки заготовки заходным участком РК, 2. Избыточный металл получает форму кольцевого клина с переменным поперечным сечением. При прокатке заготовки формообразующим участком РК 2 кольцевой клин раскатывается за счет уменьшения глубины поперечного сечения К4 в направлении, обратном направлению прокатки. Заканчивается раскатка в начале калибрующего участка

РК 2. Глубина К 4 определяется из соотношения Ah»= д h (tg (y/2) /to (P/2) — 1), где

ЛЬ» — глубина К 4 в конце заходного участка РК 2, Лх — высота формообразующего клина РК 2, (— угол, — угол заострения РК 2. Качество изделия повышается за счет возможности избыточного металла заполнять К 4 и возможности его раскатки стенками теx же

К4.6 ил. с

4й 3 Ф

00 (.Ь

1479186

Изобретение относится к обработке металлов давлением.

Цель изобретения — повышение качества изделий и стойкости инструмента.

На фиг. изображен инструмент общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение  — В на фиг. 1; на фиг. 5, 6 — схемы для определения параметров инструмента.

Инструмент для поперечно-клиновой прокатки содержит закрепленный на основании рабочий клин 2 с наклонными деформирующими гранями 3, имеющий заходный формообразующий и калибрующий участки, и канавками 4 треуголь- 15 ного профиля, расположенными в зоне сопряжения основания 1 с наклонными деформирующими гранями 3. Одна из боковых поверхностей канавок 4 является продолжением наклонной деформирующей грани рабочего клина 2. Проекции канавок 4 на заходном участке выполнены в виде клиньев с вершинами, лежащими в точке 5 схождения линий пересечения наклонных деформирующих граней с основанием

1, при этом глубина канавок 4 увеличивается от нуля до величины, определяемой из соотношения

Л1„ (A+2 !)

4 Р/2 где 4h глубина треугольной канавки в кон- 3р це заходного участка;

\Ь высота формообразуюгцего клина;

q. — угол между ребрами треугольных канавок; () — угол заострения формообразующего клина. 35

На формообразующем участке проекции канавок 4 на основание 1 выполнены в виде клиньев с вершинами, обращенными к калибрующему участку, при этом глубина канавок 4 уменьшается от Ah до нуля.

Глубина Лй канавок 4 определяется следчющим способом.

Согласно фиг. 5 принятые следующие обозначения: p — угол заострения формо- 41 образующего клина; qð — угол между ребрами треугольных канавок; (: — длина заходного участка; („ — половина ширины формообразующего клина в конце заходного участка: у — угол подъема формообразующего клина; Лй — высота формо- g0 образующего клина; Л܄— глубина треугольной канавки в конце заходного участка.

Исходя из тригонометрических соотношений в треугольнике ОАВ, лежащем в горизонтальной плоскости 55

t g(3/2—

М! (!) из треугольника ОАС

/2— ! gcp/2— (2) (gal/2=!д!3/2+ —, Л 2

Е (3) из треугольника ВС С

ЛЫг 4= (4)

tga из треугольника ADB

Лб=оl tgn, из треугольника ОАВ

Л/ =ttgP/2. (6)

Выполнив подстановку (6) в (5), получим

Ah=ltgntgP/2.

Одновременно из треугольника OAD

Ah=ltgy (7)

Сравнивая два выражения (6) и (7), получим (5) отсюда Л6»=6Л6. Далее подставим (9) в (8)

t g q;/2= !д() /2+

КЛ6 (10)

Почленно разделив выражение (10) на д(3/2, получим

tgy/2 КЛ6

tgP/2 l ° tgn tg!3/2

С учетом выражений

Ah=ltgy и у=!да ° tgP полччим!

gq /2 (12)

t gP/2

Выполнив подстановку (9), полччим

tgy/2 Л6/г

tgP/2 Л6

Выразив (13) через относительно Л6», полччим

Данное соотношение определяет параметры клинового инструмента в зависимости от требуемой максимальной глубины треугольной канавки в конце заходного участка.

Последняя определяется технологически исходя из объема металла, вытесняемого из очага деформации.

На формообразующем участке, когда интенсивность вытеснения металла уменьtg y=tg а tgl3/2.

Выполнив подстановку (4) в (3), получим

tgq;/2=tдP/2+ (8)

Введем обозначение относительной глубины канавки — отношение глубины канавки к полной высоте профиля клина

К вЂ”вЂ”

ЛИ

Л6 (9) 1479186 шается, глубина канавок начинает уменьшаться. Благодаря этому бурт треугольного сечения, образовавшийся на заготовке, начинает раскатываться. Одновременно на расстоянии от вершины клина, определяемом соотношением размеров профиля клина, когда на рабочем клине появляется вертикальная калибруюшая грань, между рабочим клином и канавкой появляется горизонтальная площадка 6, лежащая в плоскости основания, Наличие площадки 6 позволяет разделить очаг деформации, тем самым снизив контактные напряжения на инструменте и снизить износ инструмента.

В дальнейшем к концу формообразующего участка глубина канавки снижается до нуля, а горизонтальная плошадка 6 переходит в основание.

Канавки 4 треугольного профиля выполняются так, что угол наклона одной грани равен углу наклона боковой деформируюшей грани 3 инструмента. Угол наклона другой грани канавки выбирается так, чтобы профиль канавки соответствовал по профилю наплыву вытесняемого металла на свободной боковой поверхности заготовки. Этот угол определяется пластическими свойствами прокатываемого металла, параметрами инструмента и должен быть в 2 — 2,5 раза больше угла наклона боковой деформируюшей грани 3 инструмента.

В процесс прокатки рабочий клин внедряется в прокатываемую заготовку. При этом вытесняемый металл размещается в канавках 4. Далее на формообразуюшем участке глубина канавок уменьшается и металл вытесняется назад в объем заготовки. В результате на заготовке формируется шейка прямоугольного профиля, а бурты раскатываются.

В данном случае диаметр исходной заготовки составляет 6 мм, диаметры последовательно формирующихся проточек — 4,3 и

4,8 мм. ширина проточек — 2 мм, максимальная глубина канавок. — 0,17 и 0,12 мм.

Изобретение позволяет повысить стойкость инструмента и качество изделия за счет возможности избыточного металла заполнять канавки 4 и возможности его раскатки станками тех же канавок в процессе прокатки заготовки до изделия.

Формула изобретения

Инструмент для поперечно-клиновой прокатки, содержаший закрепленный на основании рабочий клин с наклонными деформируюшими гранями, имеющий заходный, формообразующий и калибруюший участки, 15 и канавками треугольного профиля, расположенными в зоне сопряжения основания с наклонными деформируюшими гранями, одна из боковых поверхностей канавок является продолжением наклонной деформируюшей грани рабочего клина, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий и стойкости, проекции канавок на основание на заходном участке выполнены в виде клиньев с вершинами, лежащими в точке схождения линий пересечения наклонных деформируюших граней с основанием, при этом глубина канавок увеличивается от нуля до величины, определяемой из соотношения где Лй» вЂ” глубина треугольной канавки в конце заходного участка;

Лй — высота формообразующего кпина; (p — угол между ребрами треугольных канавок;

35 $ — угол заострения формообразующего клина, а на формообразующем участке проекции канавок на основание выполнены в виде клиньев с вершинами, обращенными к ка4р либруюшему участку, при этом глубина канавок уменьшается от ЛЙ» до нуля.

1479186

Составитель A. Колпаков

Редактор М. Келемеш 1 скреп И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 2478/9 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственного коми гета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101