Способ производства цельнокатанных колес

Способ производства цельнокатанных колес

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С Д Н И Е 860928

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.11.79 (21) 2836041/26-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

В 21 Н 1(02

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.09.81. Бюллетень № 33 (53) УДК 621.771.29. .002 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.09.81 (72) Авторы изобретения А. Т. Есаулов, В. К. Бабич, В. И. Узлов, Н. Г. Мирошниченко, ð

/ (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕЛЬНОКАТАНЫХ КОЛЕС

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству цельнокатаных железнодорожных колес.

Известен способ производства цельнока- 5 таных железнодорожных колес, при котором нагретую до температуры деформирования заготовку подвергают осадке и разгонке, производят формовку ступицы, прокатывают обод, раскатывают диск,- калиб- ip руют обод и выгибают диск, после чего подвергают механической и термической обработке (1).

Недостатком известного способа является низкая прочность колес при эксплуата- 15 ции.

Известен способ производства цельнокатаных колес путем осадки, разгонки, формовки колесной заготовки, прокатки колеса, выгибки диска, калибровки обода и термической обработки колеса (2).

Недостатком способа является низкая конструктивная прочность колес.

Цель изобретения — повышение качества колес путем перераспределения остаточных напряжений.

Для достижения цели в способе производства цельнокатаных колес, . при котором производят осадку, разгонку, формовку колесной заготовки, прокатку колеса, выгибку диска, калибровку обода и термическую обработку, выгибку диска производят в два этапа, на первом этапе диск предварительно выгибают на 70 — 85%, а окончательную выгибку диска производят после термической обработки.

Сущность способа заключается в следующем.

Нагретую заготовку подвергают осадке, формовке и прокатке. Далее производят выгибку диска и калибровку обода, при этом выгибку диска в горячем состоянии осуществляют на 70 — 85%. Окончательную выгибку диска (15 — 30% номинальной величины) осуществляют -в охлажденном состоянии, после отпуска колеса. Применение предлагаемого способа позволяет повысить уровень сжимающих напряжений, прочность переходных участков и улучшить конструктивную прочность колеса.

Более высокая эффективность процесса имеет место при проведении окончательной выгибки диска после закалки колеса перед отпуском, что позволяет дополнительно повысить конструктивную прочность колеса за счет выравнивания ударной вязкости переходных участков диска колеса до исходного уровня.

860928

Таблица 1

Характеристика предел текучести металла переходных участков диска, кГс/мм результируюшая поля остаточных напряжений в ободе, мм энергия разрушения колеса при копров ых испытаниях, т.с м ударная вязкость металла переходных участков диска, кГ Ом/см

Вариант обработки

36,6

15,8

3,1

2,7

26,4

38,7

2,6

40,3

45,4

2,4

41,2

42,2

Таблица 2

Характеристика энергия разрушения колеса при копровых испытаниях, т.с м результирующая поля остаточных напряжений в ободе, мм ударная вязкость металла переходных участков диска, кГ.ом/см

Вариант абра C)oTl(H

Сравнительный (закалка, отпуск) 15,8

36,6

3,1

Закалка, деформация, 16 о,, отпуск

2,9

19,5

38,2

Закалка, деформация, 22,8 о,, отпуск

3,0

23,0

45,1

Закалка, деформация, 29 О6, отпуск

23,7

2,8

44,8

Пример 1. Нагретые до 1250 С исходные заготовки (колесная сталь с содержанием углерода 0,58% и марганца О,б3%) осаживали и разгоняли на прессе усилием

5000 т. с. На формовочном прессе усилием

10000 т. с. производили формовку ступицы и диска колеса. На прокатном стане осуществляли выкатку обода и части диска, после чего на прессе 3500 т. с. калибровали. обод и выгибали диск на 70,8; 77,5 и 84,3% от номинальной величины (номинальная

Сравнительный (закалка, отпуск)

Закалк4, отпуск, :, :м 1еформация, 15 7 g ф р.Фф».

1 м3ак ЦсУ, отпуск, де ормация, 22,5 у -..М1 " Закалка, отпуск, деформация, 29,2 О6

Пример 2. Нагретые заготовки колесной стали с содержанием углерода 0,58% и марганца О,б3% подвергали осадке, разгонке, формовке и прокатке с последующей калибровкой обода и выгибкой диска на

71; 77,2 и 84%. После противофлокенной и

Деформация на величину менее 15% номинального показателя не приводит к существенному перераспределению системы остаточных напряжений и улучшению величина 50 мм). После противофлокенной и механической обработки, закалки с отдельного нагрева и отпуска осуществляли холодную выгибку диска колес соответст5 вснно на 29,2; 22,5 и 15,7% номинальной величины. Полученный в подвергнутых такой обработке колесах уровень свойств приведен в табл. 1. Контроль остаточных напряжений осуществляли по методике

10 UIC. механической обработки, закалки с отдельного нагрева осуществляли выгибку диска колес соответственно на 29; 22,8 и 1б%,3а15 тем колеса подвергали отпуску. Полученный в подвергнутых такой обработке колесах уровень свойств приведен в табл. 2. предел текучести металло переходных участков диска, кГс/ммл конструктивной прочности. Деформация более 30% приводит к необратимому ухудшению вязкости металла.

Таким образом, повышение уровня сжи860928

Формула изобретения

Составитель И. Ментягова

Техред М. Гайдамак

Корректор 3. Тарасова

Редактор С. Титова

Заказ 1815/5 Изд. Ив 508 Тираж 749 Подписное

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

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

Типография, пр. Сапунова, 2 мающих остаточных напряжений и увеличение предела текучести металла переходных участков, имеющие место при производстве колес по предлагаемому способу, позволяют существенно повысить конструктивную прочность колес.

Способ производства цельнокатаных колес путем осадки, разгонки, формовки колесной заготовки, прокатки колеса, выгибки диска, калибровки обода и термической обработки колеса, отличающийся тем, что, с целью повышения качества колес путем перераспределения остаточных напряжений, выгибку диска производят в два этапа, на первом этапе диск предварительно выгибают на 70 — 85%, а окончательную

5 выгибку диска производят после термической обработки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шифрин М. Ю,, Соломович M. Я.

10 Производство цельнокатаных колес и бандажей. М., Металлургиздат, 1954, с. 30—

36, рис. 14.

2. Авторское свидетельство СССР № 530723, кл. В 21 Н 1/02, 30.06.75 1 прото15 тип) .