Способ прокатки профильных колеци устройство для его осуществления

Способ прокатки профильных колеци устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ 8 0348

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.04.79 (21) 2752495/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (51) M Кл з

В 21Н 1/06

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (53) УДК 621.771.29 (088.8) (72) Авторы изобретения Е. А. Близнюков, Ю. М. Миронов, В. И. Хейфец, Г. А. Эм

А. Ф. Гринев, М. И. Староселецкий, С. Н. Красносель

С. В. Кулагин, П. Е. Осипенко и В. К. Лященко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ КОЛЕЦ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве колец сложной конфигурации, например фланцевых.

Наиболее близким из известных техниче- 5 ских решений к предлагаемому является способ прокатки колец путем формовки профиля в радиальном и осевом направлениях с одновременной раздачей кольцевой заготовки по диаметру (1). 1О

Известно также устройство для осуществления этого способа, содержащее радиальные и торцевые валки (2).

Недостатком указанного способа является ограниченная область его использова- 15 ния. Так, этим способом невозможно получить кольца сложной конфигурации по поперечному сечению, например фланцевых, имеющие широкую полоску по внутренней и наружной поверхностям (венцы для ше- 20 стерен), а также с профилем, выполненным по торцевым граням кольца.

Цель изобретения — обеспечение возможности изготовления колец сложной конфигурации, например фланцевых. 25

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления профильных колец путем раскатки кольцевой заготовки между наружным и внутренним валками с приложением радиального усилия деформирова- ЗО ния и приложением дополнительного усилия к торцам раскатываемой заготовки двумя торцевыми валками, направление усилия, прикладываемого к торцам раскатываемой заготовки, изменяют путем поворота торцевых валков относительно торцевых поверхностей заготовки.

Предлагаемый способ осуществляют устройством, содержащим внутренний и наружный радиальные рабочие валки, два торцевых конических валка, установленных на станине с возможностью относительного взаимного перемещения соответственно в радиальном и в осевом направлениях, в котором по меньшей мере один из торцевых конических валков установлен с возможностью качания вокруг точки, расположенной на оси этого валка, в направлении другого торцевого валка.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, общий вид; на фиг. 2 (а, б, в, г) — переходы при изготовлении кольцевого изделия сложного профиля; на фиг. 3 (а, б, в, г) — схемы изменения положения торцевых валков при получении различных профильных колец.

Устройство содержит станину 1, в которой стационарно смонтирован приводной наружный радиальный рабочий валок 2;

810348

3 приводящийся во вращение двигателем 3 через редуктор 4, нажимной внутренний радиальный рабочий валок 5, смонтированный в суппорте 6, который снабжен силовым гидроцилиндром 7 горизонтального перемещения относительно наружного валка

2, стаканы 8, приводные торцевые валки 9, приводящиеся во вращение двигателями 10 через передачу 11. Станина снабжена силовым гидроцилиндром 12 для перемещения ее в радиальной плоскости прокатки (ВВ ) ..

Оба торцевых валка смонтированы в кассетах 13 и выполнены подвижными в вертикальной плоскости, для чего они заключены в суппорты 14, которые снабжены силовыми гидроцилиндрами 15 для перемещения их совместно с торцевыми валками.

При этом для обеспечения поворота торцевых валков в плоскости (АА ), перпендикулярной плоскости прокатываемого кольца (ВВ ), оба торцевых валка (или один из них) cMoHTHpoBBHbl в суппортах 14 шарнирно и снабжены силовыми гидроцилиндрами 16.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Заготовку 17 подают в предлагаемое устройство. Под действием гидроцилиндра 12 станина 8 с торцевыми валками 9 подводится к заготовке 17. Одновременно под действием силовых гидроцилиндров 16 оба торцевых валка устанавливаются в плоскости, перпендикулярной плоскости прокатываемого кольца так, чтобы их продольные оси были параллельны радиальной плоскости прокатываемого кольца (BB ). Затем под действием гидроцилиндров 15 верхний и нижний суппорты

14 с торцевыми валками 9 перемещаются в вертикальной плоскости до соприкосновения с заготовкой (фиг. 2, а). В дальнейшем начинают выполнять профиль поперечного сечения кольца путем внедрения торцевых валков 9 в заготовку (см. фиг. 2, б). При таком положении торцевых валков 9 осуществляют деформацию до получения необходимой высоты h полки. При этом заготовка 17 приводится во вращение приводным наружным валком 2 и торцевыми валками 9.

Для получения заданной конфигурации поперечного сечения кольца (например, с широкой полкой по внутренней поверхности) производят поворот торцевых валков

9 силовыми гидроцилиндрами 16 вокруг шарнира.

11оворот осуществляют до установления параллельности между образующими торцевых валков (см. фиг. 2, в). Выполнив таким образом профиль поперечного сечения по внутренней поверхности заготовки 17, в дальнейшем осуществляют раздачу заготовки до получения заданного диаметра (см. фиг. 2,г) путем ее деформации в радиальной плоскости прокатываемого кольца (ВВ ) между наружным приводным ра10

65 бочим валком 2 и внутренним нажимным валком 3 за счет перемещения последнего суппортом 6 под действием силового гидроцилиндра 7.

При необходимости получения колец с профилем, выполненным по торцевым граням, процесс деформации осуществляют торцевыми валками, продольные оси которых установлены под необходимым углом к плоскости прокатываемого кольца. Так, например, при необходимости получения профиля со сложным продольным сечением (см. фиг. 2, б), дальнейшую деформацию прекращают и заготовку 17 удаляют из устройства.

При получении профильных колец деформацию заготовки 17 осуществляют с последовательным изменением положения торцевых валков 9 в плоскости 1АА ), перпендикулярной радиальной плоскости прокатываемого кольца (ВВ ). Положение торцевых валков в процессе деформации определяется конечной формой поперечного сечения прокатываемого изделия. Процесс деформации заготовки на разных стадиях может осуществляться одним или обоими торцевыми валками (см. фиг. 3, а, б, или в, г).

Пример. Для изготовления кольца с широкой полкой по внутренней поверхности (венец для шестерни) наружным диаметром D — = 950 мм, внутренним диаметром

D„„=610 мм, высотой Н=14 мм, толщиной

S =20 мм, толщиной полки 6=4 мм и шириной полки К=150 мм была использована кольцевая заготовка прямоугольного поперечного сечения наружным диаметром DH =

=600 мм, толщиной стенки S=130 мм и высотой Н=140 мм. Прокатка осуществлялась с линейной скоростью 2 м/с, Усилие со стороны торцевых валков составляет от

15 до 90 т по мере увеличения площади контактной поверхности. Торцевыми валками, продольные оси которых были установлены параллельно радиальной плоскости прокатываемого кольца, осуществляли деформацию заготовки до получения высоты полки h, равной 40 мм у ее основания. 3атем осуществляли равномерный разворот торцевых валков до установления параллельности между образующими торцевых валков и радиальной плоскости прокатываемой заготовки. Тем самым обеспечивали направленное истечение металла во внутреннюю часть заготовки для получения заданной ширины полки К=150 мм. После получения заданного профиля по внутренней поверхности заготовку раздавали по диаметру с усилием радиальной деформации 95 т, осуществляемой нажимным внутренним валком под действием силового гидроцилиндра.

В результате было получено профильное кольцо с указанными размерами в пределах минимальных допусков на механиче810348 скую обработку (+-1 по размерам наружного и внутреннего диаметров и +2 мм по остальным элементам профиля) .

Таким образом, применение предлагаемого способа с устройством для его осуществления позволяет расширить технологические возможности за счет обеспечения выпуска колец со сложным профилем поперечного сечения.

Формула изобретения

1. Способ изготовления профильных колец путем раскатки кольцевой заготовки между наружным и внутренним валками с 15 приложением радиального усилия деформирования и приложением дополнительного усилия к торцам раскатываемой заготовки двумя торцевыми валками, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения 20 возможности изготовления колец сложной конфигурации, например фланцевых, направление усилия, прикладываемого к торцам раскатываемой заготовки, изменяют путем поворота торцевых валков относительно торцевых поверхностей заготовки.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее внутренний и наружный радиальные рабочие валки, два торцевых конических валка, установленных на станине с возможностью относительного взаимного перемещения соответственно в радиальном и в осевом направлениях, отлич а ющееся тем, что по меньшей мере один из торцевых конических валков установлен с возможностью качания вокруг точки, расположенной на оси этого валка в направлении другого торцевого валка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Производство точных заготовок машиностроительных деталей прокаткой. Сборник НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 7 — 67. М., 1968, с. 167.

2. Авторское свидетельство СССР № 650485, кл. В 21Н 1/06, 09.05.72.

810348

Редактор T. Зубкова

Заказ 363/1 Изд. № 204 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 типография, пр. Сапунова, 2 ф

Составитель В. Лазутии

Техред И. Пенчко м в

Корректоры: Л. Слепая и 3. Тарасова