Способ изготовления штампокатан-ных колес

Способ изготовления штампокатан-ных колес

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСК©МУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социвлистйческид республик (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 050978 (2y) 2659418/25-27 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

В 21 Н 1/04.

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150181,бюллетень М. 2

Дата опубликования описания 15.0 1.81 (53) УДК 621.771 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.С. Чернобрнвенко, В.И. Кузьмичев, М.С. Валетов, В.К. Серяченко, Г.A. Блажнов, В. Н. Крашевич и Г.Ф. Мезенин (71) Заявитель

Институт черной металлургии (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОКАТАННЫХ

КОЛЕС

Йэобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к колесопрокатному производству и может быть использовано при изготовлении штампокатанных колес.

Известен способ изготовления железнодорожных колес, при котором заготовку предварительно осаживают между плоскими плитами для удаления окалины, после чего осуществляют осадку в калибровочном кольце и производят раэгонку центральной эоны заготовки специальным пуансоном.

Далее формуют ступицу и прилегающую к ней часть диска, после чего прокатывают обод и остальную часть диска с раскаткой заготовки по диаметру. В завераение прессопрокатных операций производят выгибку диска и калибровку обода по ширине. Центральное отверстие в ступице прошивают либо после. осадки заготовки, либо после выгибки диска (1).

Известен способ, включающий осадку и формовку ссаженной заготовки, прокатку колеса с образованием гребня, выгибку диска и калибровку обода. Заготовку, предварительно осаженную на первом прессе, подают на стол второго пресса, где производят оконча тель ную ос адку в матрице и раз гонку центральной зоны заготовки пуансоном. Затем заготовка попадает на формовочный пресс, на прокатный стан и на последнем прессе происходит выгибка диска и калибровка обода.

Здесь же производят прошивку центрального отверстия в ступице (2).

Недостатком известного способа является низкое качество колес, особенно гребня, и сложность технологического процесса их производства.

Гребень часто является наиболее быстроиэнашиванщимся в процессе эксплуа15 тации элементом колеса. Он подготавливается вместе с ободом во время формовки заготовки и окончательные размер@. приобретает при прокатке на колесопрокатном стане. При этом в

20 гребень перемещается макрообъем металла, не прорабатываясь по сечению и не создавая волокнистой структуры.

Металл в гребневой части обода имеет практически литую структуру и,несмот2з ря на упрочняющую термическую обработку, его стойкость низка. С другой стороны, малое перемещение макрообъемов металла при формовке в нижней (гребневой) Части обода приводит к

30 сохранению следов конфигурации исход795668 ной заготовки (ромашки ), что при последующей прокатке становится причиной образования закатов на ободе.

Все вышеуказанное предопределяется сохранением уклонов наружной поверхности обода в отформованной заготовке и прокат нном колесе. Кроме того, формовочное кольцо расположено на верхней плите пресса, что ухудшает условия ремонта и монтажа кольца и не позволяет применять формовочное кольцо достаточной толщины. Малая толщина формовочного кольца не обеспеч ив ае т ему дос та точ ной жес т кос ти, поэтому отформованная заготовка практически всегда получается овальной.

Цель изобретения —, повышение ка- 15 чества штампокатанных «колес путем улучшения свойств металла обода.

Поставленная цель достигается тем; что после формовки заготовки с получением наружной поверхности обода в Щ виде усеченного конуса, прокатку начинают с приложения, деформирующего усилия к металлу, прилегающему к большему основанию усеченного конуса, а образование гребня осуществляют в зоне расположения меньшего основания при течении металла от большего основания к меньшему.

На фиг.1 показана формовка заготовки по известному способу (а - формовочное кольцо, б — наружная коническая поверхность заготовки); на фиг.2 — прокатка отформованной заготовки по известному способу (в — коническая наружная поверхность колеса); на фиг.3 показана формовка за- И готовки по предлагаемому способу;. на фиг.4 — прокатка колеса по предлагаемому способу.

При формовке колесной заготовки формовочное кольцо а (фиг.3) находит- 4() ся на столе пресса, в результате чего наружная поверхность б (фиг.3) заготовки приобретает форму усеченного конуса большим основанием вверх. Отформованная таким образом заготовка, попадает на колесопрокатный стан, где обод раскатывается по диаметру и на наружной поверхности его формируется гребень. Так как заготовка попадает в стан большим основанием вверх, а гребень формируется в ниж- ® ней части обода, то гребень будет выполнен из металла, сосредоточенного в зоне меньшего основания заготовки, что приведет к интенсивному течению металла в процессе прокатки и, 55 как результат, к улучшению структуры металла обода, в особенности, гребня.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример . Заготовки весом

475 кг, полученные при раэрезке слитка иэ колесной стали на равные по массе части, подвергались предварительной осадке на прессе усилием 2000 т.с. g5 для удаления окалины. Окончательная осадка, H разгонка центральной части заготовок пуансоном производились на прессе усилием 5000 Т. После разгонки заготовки подавались для формовки на пресс усилием 10000 Т. Калибровочное кольцо для упрощения процесса формовки смонтировано на нижней плите пресса.

В результате формовки металл, подготовленный для прокатки обода, получил наружную поверхность в виде усеченного конуса большим основанием вверх, в соответствии с уклоном калибровочного кольца. В том же положении заготовка попадает в колесопрокатный стан, где при прокатке гребень на ободе формировался иэ объема металла, прилегающего к меньшему основанию конусной наружной поверхнос ти заготовки.

Визуальный осмотр и обмер колес на стенде ОТК показали полное соответствие колес требованиям ГОСТ

9036-76 .

Применение предлагаемого способа позволяет: снизить затраты на замену формовочного кольца; повысить качество колес путем соблюдения периодичности замены кольца; увеличить срок службы кольца эа счет обеспечения равномерного распределения металла по периметру обода ввиду совпадения направления конусов на осаженной заготовке и формовочном кольце и увеличения толщины кольца! уме ньшить брак по закатам ввиду ликвидации предпосылок сохранения на наружной поверхности заготовки, подаваемой в колесопрокатный стан остатков исходной конфигурации заготовки (ромашки ); повысить срок службы гребневой части обода колес вследствие увеличения степени обжатия металла при прокатке. формула изобретения

Способ изготовления штампокатанных колес, при котором. производят осадку заготовки, формовку осаженной заготовки с получением обода в виде усеченного конуса и прокатку колеса с образованием гребня приложением деформирующего усилия к металлуобода,отличающийся тем, что, с целью повышения качества колес путем улучшения свойств металла обоДа, прокатку начинают с приложения деформирующего усилия к металлу, прилегающему к большему основанию усе ченного конуса, а образование гребня осуществляют в зоне расположения меньшего основания при течении металла от большего основания к меньшему.

Источники информации, принятые во внймание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ,М 645740, кл. В 21 Н 1/04, 13.03.79.

2. Авторское свидетельство СССР

У 617138, кл. В 21 Н 1/04, 27.10.78.

795668

Составитель Д. Данилов

Редактор Л. Повхан Техред И.Асталош, . Корректор С. Щомак

Заказ 9554/8 Тираж 749 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4