Способ прокатки железнодорожных колес

Способ прокатки железнодорожных колес

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>978991 ь®,, (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26. 05. 81 (21) 3295821/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 0 l1? 82. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 07. 12. 82 (И1М.К .

В 21 Н 1/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 735..04 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.М. Иоффе, М.И. Староселецкий, Л.A. Казберюк, В.Н. Крашевич, Б.А. Перков, A.Ã. Скороход, А.Г. Тармола и И.Б. Листопадов (71) Заявитель

Институт черной металлургии (54 ) СПОСОБ ПРОКАТКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ КОЛЕС

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве желез нодорожных колес.

Известен способ прокатки железно дорожных колес иэ отформованных заготовок путем прокатки обода по наружной и боковой его поверхностям .и последующей прокатки обода с диском коренными и нажимными валками по диаметру с постепенным снижением удельного усилия обжатия нажимного валка t 1 ).

При отклонении параметров заготовки (температура нагрева, массы, состава металла и др.) происходит недокат гребня колеса, так как раскатка обода с диском по диаметру при высоком давлении(150-160 к"/ñì ) происходит быстрее, чем выкатка гребня, в результате чего докатку гребня производят за счет увеличения (на 2-3 оборота ) периода "полировки" при пониженном (до 55

60 кг/см ) давлении в гидроцилинд2 рах нажимных валков. При этом обжатие обода уменьшается до 0,4-0,8 мм за оборот, что позволяет в некоторых случаях "докатать" гребень, однако значительно (на 2 — 3 с ) увеличивает время прокатки и снижает производительность стана. Кроме того, длительная "полировка" приводит к сни5 жению точности геометрических размеров обода колеса за счет дополнительной раскатки обода с диском по диаметру.

Целью изобретения является улучшение качества колес.

Для достижения цели при прокатке желеэнодоро>хных колес из отформованных заготовок путем прокатки обода по наружной и боковым его поверхностям и последующей прокатки обода с диском и корренными и нажимными валками по диаметру, с постепенным снижением удельного усилия обжатия нажимйых валков, перед снижением удельного у"илия обжатия на>химных валков постепенно повышают удельное усилие обжатия коренных валков в течение 1,2-1 оборота с

55-60 до 80-90 кг/см и удерживают

2 его в течение 3-4 оборотов колеса, после чего сникают до 55-60 кг/см в течение 4 оборотов.

На чертеже показана схема обжатия обода колеса.

Боковые поверхности 1,2 обода

З0 и внутреннюю поверхность 3,4 обода, 978991 усилием 2000, 5000 и 10000 тс. заготовки из колесной стали несом

460-475 кг.

Процесс прокатки колеса можно условно разделить на четыре этапа.

На первом этапе при давлении рабочей жидкости в гидроцилиндрах нажимного валка и перемещения каретки 60 кг/см прокатывали обод по наружной и боковым поверхностям в течение 2,5-3 оборотов колеса.

На втором этапе давление в гидроцилиндре нажимных валков поднимали до 155 кг/см, и обод с диском про2 катывали по диаметру до размера

745 мм в течение 7 Оборотов колеса

При этом давление рабочей жидкости. в гидроцилиндре перемещения каретки оставалось равным 60 кг/см, и по мере раскатки диаметра жидкость выдавливалась в магистраль. Перед окончанием этапа, за 1-1,5 оборота до начала снижения давления, поршневую полость гидроцилиндра перемещения каретки запирали путем переключения распределителя в нейтральное положение. При этом давление н порш 2 невой полости повышалось до 85 кг/см и поддерживалось при помощи клапана 14 н течение 3-3,5 оборотов. При этом повышалась интенсивность выкатки гребня.

На третьем этапе давление жидкости н гидроцилиндре на>кимных валков постепенно, в течение 4 оборотов колеса, снижали до 60 кг/см и продолжали прокатку обода с диском по диаметру до размера 798-799 мм с интенсивной выкаткой гребня.

55

Пример осуществления способа.

В колесопрокатный стан задавались предварительно нагретые до 12401?60 С и отформованные на прессах 65 обрабатывают наклонными валками 5,6. С торца колеса установлен нажимной валок 7, обрабатывающий поверхность 8 ,катания, приводимый в движение посредством гидроцилиндра 9. С противоположной стороны колеса на каретке 10 установлен коренной валок 11. Каретка установлена с возможностью перемещения от гидроцилиндра 12, связанного с распределителем 13 и поддерживающим клапаном 14 (например,,предохранительным).

Сущность способа заключается в том, что отформованную заготовку задают в колесопрокатный стан и в течение 2,5-3 оборотов прокатывают обод по поверхности 8 и боковым 1,, 2 поверхностям при давлении рабочей жидкости в гидроцилиндрах 12 (перемещения каретки 10 ) и 9 (нажимного валка 7 ) 55-60 кг/см . Эатем увели2 чивают удельное давление нажимных валков, подняв давление в гидроцилиндре 9 до 150-160 кг/см, и про2 катывают обод с диском по диаметру с постоянным давлением в течение 67 оборотон, после чего удельное давление прокатки постепенно, в течение

3-4 оборотов, снижают путем уменьшения давления и гидроцилиндре 9 до

55-60 кг/см . При этом 3а 1-0,5 обо2 рота заготовки до начала снижения давления повышает удельное усилие обжатия коренного валка 11 на поверхность 8 катания колеса, для чего увеличинают давление рабочей жидкости в гидроцилиндре 12 до 80

90 кг/см и удерживают в течение 34 оборотов заготовки, затем снижают до 55-60 кг/см . При этом происходит перераспределение сил в очаге деформации. удельное давление на внутреннюю 3,4 и боковые 1,2 поверхности обода колеса уменьшается, а давление нажимного валка 7 на поверхность 8 катания колеса остается достаточным, чтобы совместно с коренным валком 11 обеспечить надежную выкатку гребня. Одновременно, по мере снижения давления прокатки, происходит "полировка" внутренних 3,4 и боковых 1,2 поверхностей обода колеса, что позволяет сократить на 1-2 с время прокатки за счет совмещения операций и получить оптимальные геометрические размеры чернового колеса. Окончательную доводку геометрических размеров пронрдят "полировкой", для чего колесо прокатывают в течение 2,5-3 оборотов при давлении рабочей жидкости н гидроцилиндрах 11 и 12, равном

55-60 кг/см1.

На четвертом этапе переключением распределителя 13 соединяли поршневую полость гидроцилиндра перемещения каретки с магистралью и при давлении 60 кг/см производили "полировку" — прокатынали обод с диском по диаметру до размера 800 мм с одновременной доводкой остальных геометрических размеров колеса.

Экономический эффект от внедрения данного способа (по данным завода им, К. Либкнехта ) составит:

1) Ожидаемый годовой объем производства колес на новой линии н

1980 г:

26,14x5825 = 152300 (шт.), где 26,14 — фактическая часовая производительность за

1979 г по ионой линии, т/час, 2) Рост объема производства при увеличении часовой производительности на 2,5Ъ:

152300х1,025-152300=156100-152300=3800.

3) Ожидаемый годоной экономический эффект с учетом капиталонло>кений 20000 руб.

978991

Формула изобретения

Составитель И. Ментягова

Техред M.Kîøòóðà Корректор А. Фере йц

Редактор Б. Федотов

Заказ 9471/14 Тираж 702 Подп ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1J3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",. г. Ужгород, ул. Проектная, 4

31 80х3800-(0,15x20000 )=117840 руб, где 31,80 — условно-постоянные расходы по цеху по плану на 1980 г;

0,15 — коэффициент эффективности капиталовложений.

Способ прокатки железнодорожных колес из отформованных заготовок путем прокатки обода по наружной и боковым его поверхностям и последуюцей прокатки обода с диском коренными и нажимными валками по диаметру с постепенным снижением удельного усилия обжатия нажимных валков, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения качества колес, перед снижением удельного усилия обжатия нажимных валков осуцествляют постепенное повышение удельного усилия обжатия коренных валков в течение 1,2- оборота с 55-60 до 80

90 кг/см и удерживают его в течение 3-4 оборотов колеса, после чего снижают до 55-60 кг/cM2 в течение

4 оборотов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 721201,кл. В 21 Н 1/01,07.07.78 (прототип).