Инструмент для поперечно-клиновой прокатки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(ii) 617I39
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Со@а Советснин
Социалистические реслтблин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08,76 (21) 2393255/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,07.78. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 12.07,78 (51) М, Кл. В 21Н
1/18
Государственный комитет
Совета Министров СССР по аелам изобретеннр и отнрв тнЙ (53) УДК 621.771.074 (088.8) ф с
1 k 1
1 в
Ф б (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВОЙ
ПРОКАТКИ
Изобретение относится к обработке ме- таллов давлением и может быть использовано при производстве изделий типа ступенчатых валов.
Известен инструмент для поперечно-клиновой прокатки изделий типа ступенчатых валов, содержащий две противолежащие деформирующие грани, наклоненные под острым углом к плоскости основания и к продольной оси инструмента, и сопряженную с деформирующими гранями калибрующую грань, расположенную в выходной части инструмента (1).
Недостатком известного инструмента является то, что он е обеспечивает про- 15 катку со степенью обжатия большей двух.
Это получается вследствие того, что при повышении степени обжатия уменьшается площадь сечения прокатываемого участка, следовательно сии>кается и сопротивление его разрыву. Прп этом площадь наклонной площади контакта возрастает. В силу пропорциональности осевого растягивающего усилия прокатки площади наклонной площадки контакта, с увеличением степени об- 25 жатия осевое растягивающее усилие прокатки возрастает.
Цель изобретения — обеспечение возможности прокатки со степенью обжатия больше двух за один проход. 30
Это достигается тем, что деформирующие грани выполнены многоступенчатыми, причем ступени каждой грани образованы площадками, наклоненными к плоскости основания IIQ;I острыми углами с вершинами, обращенными к противолежащей грани, и боковыми гранями, наклоненными к площадкам г.од тупыми углами и образующими при пересечении с площадками ребра, наклоненные к продольной осн инструмента под острыми углами с вершинами, обращенными к вы.;одной части инструмента.
На фпг. 1 схематично показан предлагаемый инструмент, вид сбоку; на фиг. 2— то же, впд спереди; на фиг. 3 — то же, вид в плане; на фнг. 4 показана заготовка в момент обработки.
Предлагаемый инструмент содержит деформирующие наклонные А В и калибрующую С поверхности. Деформирующие поверхности А и 8 выполнены многоступенчатыми. Ступени образованы площадками Е, наклоненными под острым углом о.=5 — 30 к плоскости основания, а боковые грани ступеней образуют с верхними гранями F угол т1:=90 — 140 . Практически оптимальным является вариант инструмента с углом (p большим прямого. Рсбра О, образуемые пересечением площадок и бо617139 ковых граней, составляют с продольной осью инструмента, в направлении его концевой части, острый угол р=1 — 60 .
При работе предлагаемого инструмента на участке контакта с заготовкой существуют зона отставания l (см. фиг. 4), расположенная ниже окружности качения с диаметром д„(где скорости точек заготовки меньше скоростей соответствующих точек инструмента) и зона опережения и (где скорости точек заготовки превышают скорости соответствующих точек инструмента). На участке отставания происходит непрерывное проскальзывание заготовки относительно инструмента в сторону, противоположную вращению заготовки. На участке опережения направление проскальзывания совпадает с направлением вращения заготовки (на фиг. 4 круглыми стрелками указано направление вращения заготовки — центральная стрелка, и направление проскальзывания точек заготовки на участках 1 и n). Благодаря предложенному расположению ступеней деформирующей поверхности и форме ступеней, на участке отставания l на заготовку действуют растягпвающие усилия (указаны прямыми стрелками), способствующие удлинению заготовки, вывипчиванию ее, а на участке опережения и возникают сжимающие напряжения, сдерживающие удлинение наружных слоев заготовки, выкручивая их в направлении, обратном удлипеншо.
Таким образом, если в известном устройстве растягивающие напряжения действуют по всей наклонной площадке контакта, то в предлагаемом — только на участке отставания, а на участке опережения действуют сжимающие напряжения. Именно этим объясняется возможность прокатки изделий со степенями обжатия, значительно превышающими два.
При обработке пара клиновых инструментов внедряется в исходную заготовку с диаметрально противоположных сторон, вызывая ее вращение. В результате обжатия и последующего раскатывания металла деформирующими многоступенчатыми гранями происходит профилирование заготовки с уменьшением диаметра и увеличением длины, при этом достигаются степени обжатия, значительно превышающие значение два, так как ступени указанной формы на у частке опережения наклонной площадки контакта заготовки с инструментом создают сжимающие напряжения, резко уменьшающие опасность разрыва прокатываемого стержня, а растягивающие напряжения в зоне отставания (участок наклонной пло1ð щади контакта, прилегающий к прокатываемому стержню) устраняют возможность вскрытия полости в прокатываемом стержне.
Внедрение изобретения ведет к сокраще15 шпо длины инструмента, хода прокатных станов и, следовательно, к сокращению расхода инструментальной стали и увеличению производительности процесса, кроме того, прокатка предлагаемым инструментом создает условия для получения торцовых поверхностей без технологической утяжины.
Формула изобретения
Инструмент для поперечно-клиновой прокатки изделий типа ступенчатых валов, содержащий две противолежащие деформирующие грани, наклоненные под острым углом к плоскости основания и к продольной оси инструмента, и сопряженную с дефор3р мнрующими гранями калибрующую грань, расположенную в выходной части инструмента, отличающи йся тем,что,с целью обеспечения возможности прокатки со степенью обжатпя больше двух за один про35 ход, деформирующие грани выполнены многоступенчатыми, причем, ступени каждой грани образованы площадками, наклоненными к плоскости основания под острыми углами с вершинами, обращенными к противолежащей грани, и боковыми гранями, наклоненными к площадкам под тупыми углами и образующими при пересечении с площадками ребра, наклоненные к продольной оси инструмента под острыми углами с
45 вершинами, обращенными к выходной части инструмента.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
50 М 472732, кл. B 2!Н 1/18, 1975.
617139 фиг./ фиг.2
Составитель Т. Яковлева
Техред О. Тюрина
Редактор Т. Морозова
Корректор О. Тюрина
Заказ 1270/9 Изд. № 542 Тираж 1087
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2