Способ заострения концов профильной заготовки перед волочением и устройство для его осуществления

Способ заострения концов профильной заготовки перед волочением и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<н984550

Союз Сюветскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22. 06 ° 81 (21) 3340692/22-02 с присоединением заявки М(23) ПриоритетР1УМ Ка з

В 21 С 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ($33 ЯЦК621. 777. .07(088.8) Опубликовано 30.1282. Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 301282 (72).Авторы изобретения

A H Равин и Э.Ш.Суходрев физико-техннческий институт An Белорусской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАОСТРЕНИЯ КОНЦОВ ПРОФИЛЬНОЙ ЗАГОТОВКИ

ПЕРЕД ВОЛОЧЕНИЕИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к обработ ке металлов давлением, а именно к изготовлению профильных изделий волочением.

Известен способ заострения профильной заготовки перед волочением путем обжатия поперечного сечения.

Известно также устройство для осуществления этого способа, включающее профильную матрицу, запрессовант ную в корпусе Р 11.

Иэвестые способ и устройство требуют применения дополнительного технологического оборудования для создания обжимающих усилий.

Цель Изобретения - упрощение технологии заострения °

Поставленная цель достигается тем, что в способе заострения конусов профильной заготовки перед воло« чением, включающем обжатие поперечного сечения профиля в деформирующем инструменте, конец профиля, подлежащего волочению, вводят в инструмент до упора и нагревают до температуры максимальной пластичности материала, при этом жестко фиксируют свободный конец профиля, после чего обжатый профиль охлаждают.

Такой способ может быть осуществлен устройством, содержащим профильную матрицу, запрессованную в корпус в котором матрица снабжена холодильником и содержит формообразующую камеру, состоящую иэ калибрующей части с размерами поперечного сечения,равными размерами поперечного сечения профиля заготовки и выходной сужающейся части.

На чертеже представлено устройст во, оеевой разрез.

Иатрнца 1 запрессована в корпус 2.

Иатрица Снабжена холодильником 3 и

15 содержит формообразующую камеру,состоящую из калибрующей части 4 и вы« ходной сужающейся части 5. Размеры поперечного сечения калибрующей"части равны размерам поперечного сече" ния профиля заготовки 6. Длина выходной части камеры выбирается исходя иэ условия размещения в ней прйроста ..объема металла в результате максимального теплового расширения и составияет обычно 2-12 мм (при уклоне 5-1М

В результате нагрева (устройство дпя нагрева не показано) помещенного в инструмент конца профиля заготовки, последняя вследствие теплового расширения стремится к увеличению

984550 размеров. Так как инструмент препятствует увеличению поперечных размеров, в материале возникают напряжения, величина которых превышает предел текучести материала, что приводит к пластической деформации конца профильной заготовки. Вследствие дефор5 мации происходит увеличение длины заостряемого конца, а при его охлаждении осуществляется уменьшение размеров поперечного сечения, т.е. ост-. рение.

Благодаря тому, что уменьшение размеров сечения заостряемой заготовки предлагаемым способом происходит без приложения дополнительных усилий, со стороны инструмента, отпадает необходимость в специальном оборудовании для острения, а следовательно, уменьшаются затраты на волочение. Нагрев конца заготовки до температуры максимальной пластичности 20 снижает нагрузки на инструмент. Жесткая фиксация свободной части заготовки препятствует ее перемещению при нагреве заостряемого конца и обеспечивает пластическую деформацию послед 25 него в противоположном направлении.

Охлаждение обжатой заготсвки водой с помощью холодильников до температуры ниже температуры нагрева уменьшает его размеры до появления гарантиро- 30 ванного зазора между заготовкой и инструментом и обеспечивает свободное удаление заостренного конца при минимальной теплопередаче в инструмент.

Последующее охлаждение профиля до ком-35 натной температуры, которое может осуществляться вне инструмента, приводит к уменьшению размеров поперечного сечения заготовки на 0,2-1,0 мм и более, что удовлетворяет требованиям, 40 предъявляемым к форме и размерам заостряемого конца.

Для уменьшения теплопередачи в инструмент и уменьшения потерь при использовании для нагрева конца профильной заготовки электроконтактного способа нагрева поверхность формооб- разующей камеры матрицы может быть покрыта теплоэлектроизоляционным материалом.

Способ применения для острения про-50 стых и сложных профильных заготовок из сталей, цветных металлов и сплавов перед холодным волочением, либо перед волочением при невысоких температурах за исключением профилей, кон- 55 тур поперечного сечения которых имеет значительное углубление П и С-образной формы.

Пример. Предлагаемый способ опробован для заострения перед воло- щ чением двух типов профилей: круглый пруток диаметром 40 мм из сгапи

У10А и фасонный пруток из стали 45.

Инструмент для заострения состоит из рабочей матрицы, снабженной холодильником, выполненной иэ твердого сплава ВК 20 и установленной с натя

roM 0,1 мм на сторону в корпусе 2 из стали 40Х, термообработанное до . твердости HRC 32-36, Длина рабочей матрицы 152 мм, что на 2 мм превышает длину заостренного конца профиля. Калибрующая часть вставки для заострения круглого прутка выполнена цилиндрической с диаметром 40 мм, а выходная — конической с уклоном к оси канала 5 . Длина выходной части 6 мм. Размеры поперечного сечения калибрующей части канала вставки для заострения .Фасонного прутка равны соответствующим размерам профиля.

Инструмент охлаждают проточной водой при температуре 10-12 C.

Для заострения конца прутка последний помещают в канал инструмента до упора (в месте перехода калибрующей части в выходную) и жестко фиксируют свободную часть прутка у торца инструмента с помощью прихвата и пневмоцилиндра. Затем электроконтактным способом нагревают конец прутка, помещенный в инструмент, до .температуры 1050 С (для круглого прутка иэ стали У10А) и до 900 С для фасонного прутка из стали 45 °

Электрические контакты подводят к торцу прутка со стороны выходной части канала и к боковой поверхности г. прутка у противоположного торца инст.руМеНТа.Скорость нагрева 60-90/с.

Затем отключают нагрев.и охлаждаютзаостренный конец прутка до 700800 С, после чего освобождают пруток от фиксации и извлекают его из инст- румента.

В результате дальнейшего охлаждения прутка до комнатной температуры происходит уменьшение размеров его поперечного сечения для круглого прутка на 1,05 мм, а для фасонного на 0,3-0,72 мм (средние коэффициенты линейного расширения материалов прутков 14,25.10 и 14,55 ° 10 1/град соответственно), что, как указано выше, удовлетворяет требованиям, предъявляемым к форме и размерам заостряемого конца. Длина заостренной части прутка с уклоном 5, образовавшейся за счет пластической деформации, составляет 4,8 и 3,6 мм соответственно, что облегчает ввод прутков в волоку перед волочением. Благодаря градиенту температур в зоне перехода заостряемого конца.к основному сечению заготовки достигается плавное изменение размеров сечения в этой зоне. В результате обеспечивается плавность входа металла в очаг деформации при волочении, а следовательно, повышается стойкость волок и снижаются затраты на волочение.

984550

Существенному снижению заграт способствует отсутствие потребности в специальном.оборудовании для острения.

Снижение себестоимости за счет упрощение технологии острения составляет 35%. 5

Формула изобретения

Составитель А. Кокайло

Редактор Т. Портная ТехредМ.Гергель Корректор Г. Решетник

Заказ 10020/7 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

1. Способ заострения концов профильной заготовки перед волочением, включающий обжатие поперечного сечения профиля в деформирующем инструменте, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии заострения, конец профиля, подлежащего волочению, вводят. в инструмент до упора и нагревают до температуры максимальной пластичности материала, при этом жестко фиксируют свободный конец профиля, после чего обжатый профиль охлаждают.

2. Устройство для осуществления способа заострения конца прОфильной заготовки перед волочением, включающее профильную матрицу, запрессованную в корпус, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что матрица снабжена холощюльником и содержит формообразующую камеру, состоящую из калибруки ей час ти с размерами поперечного сечения, равными размерам . поперечного сечения профиля заготовки и выходной сужающейся части, 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

Р 795599, кл. В 21 С 5/00, 14.03.78.