Спосіб одержання подовжених виробів із загостреним кінцем

Спосіб одержання подовжених виробів із загостреним кінцем, що включає виготовлення вихідної заготовки, диференційоване розігрівання її середини (її довжини) до температури гарячої обробки тиском та розтягування за холодні кінці з розділенням заготовки на два вироби із одночасним формоутворенням загострених кінців (в місці розриву), який відрізняється тим, що розігрівання проводять на ділянці, довжину lн якої визначають в залежності від потрібної довжини загостреної частини lk виробу та діаметра чи еквівалентного Корисна модель належить до області обробки металів тиском і може бути використана для одержання заготовок із загостреним кінцем. Відомий спосіб одержання заготовок з загостреним кінцем шляхом точіння на токарному станку [1]. Даний спосіб є досить дорогим у зв'язку з низьким коефіцієнтом використання металу, низькою продуктивністю, необхідністю використовувати персонал високої кваліфікації і складне обладнання, що дорого коштує. Відомий спосіб одержання виробів із загостреним кінцем типу зуб борони, згідно з яким стрижневу заготовку прямокутного перерізу довжиною 500 мм розігрівають по середині довжини локально у межах вузької зони до температури 9001000°С (до температури обробки металів тиском), подають до пресу і проводять розрізання на дві рівні частини [2]. Недоліком цього способу є невизначеність розмірів зони локального розігріву та зминання загострених кінців при розрізанні на пресі. Найбільш близьким до технічного рішення є спосіб одержання заготовок з загостреним кінцем за джерелом [3], що прийнятий за прототип, який включає виготовлення вихідної заготовки, її диференційований розігрів до температури гарячої обробки металів тиском та розтягування за холодні кінці подвоєної заготовки з одночасним формоутворенням загострених кінців при відділенні однієї заготовки від іншої. Недоліком цього способу є невизначеність розмірів ділянки розігріву, відсутність взаємозв'язку між її довжиною з розмірами загостреної частини виробу, що визначається за кресленнями, та розмірами поперечного перерізу вихідної заготовки. Крім того, за способом неможливо визначити довжину робочого ходу пресу чи розривної машини, що утруднює вибір моделі обладнання. В основу корисної моделі покладена задача розробки способу одержання заготовок з загостреним кінцем, у якому нові дії та умови їх здійснення дозволяють досягнути технологічних переваг способу, які полягають у прогнозуванні розмірів загостреної ділянки виробів в залежності від розмірів ділянки розігріву виробу і розмірів поперечного перерізу вихідної заготовки та визначенні величини робочого ходу машини. Для розв'язання поставленої задачі у способі одержання подовжених виробів із загостреним діаметра de заготовки з виразу: lн lk de , мм, де 1292 та , 0,083 - коефіцієнти для нагрітих сталевих заготовок; de - еквівалентний діаметр; lk - довжина загостреної частини, при цьому розтягування здійснюють з робочим ходом, що визначають з виразу: lp.x. lн de , мм, (19) UA (11) 55402 (13) U де 15125 та , 0,7329 - коефіцієнти для нагрітих сталевих заготовок; de - еквівалентний діаметр; lн - довжина ділянки розігріву. 3 55402 кінцем, що включає виготовлення вихідної заготовки, диференційоване розігрівання її середини до температури гарячої обробки тиском та розтягування за холодні кінці подвоєної заготовки з одночасним формоутворенням загострених кінців при відділенні однієї заготовки від іншої, згідно з корисною моделлю, розігрівання проводять на ділянці, довжину lн якої визначають в залежності від потрібної довжини загостреної частини Iк виробу та діаметру чи еквівалентного діаметру de заготовки з виразу: lн lk de мм де 1292 та , 0,083 - коефіцієнти для нагрітих сталевих заготовок; de - еквівалентний діаметр; lк - довжина загостреної частини. Крім того, розтягування здійснюють з робочим ходом, що визначають з виразу: lp.x. lн de , мм де 15125 та , 0,7329 - коефіцієнти для нагрітих сталевих заготовок; de - еквівалентний діаметр; lн - довжина ділянки розігріву. Істотність розробленого способу одержання подовжених виробів з загостреним кінцем полягає у можливості розрахунку розмірів ділянки диференційованого чи локального розігріву середини вихідної заготовки в залежності від потрібної конфігурації загостреної частини виробу за кресленням. Це дозволяє отримати вихідні дані для розрахунку нагрівальних пристроїв (індукційних чи електроконтактних нагрівачів) без проведення дослідних випробувань освоєнні технології, скорочує час на підготовку виробництва. Крім того, істотність способу полягає у можливості вибору моделі технологічного устаткування за критерієм довжини робочого ходу, величина якого суттєво впливає на собівартість устаткування, а, відповідно, і на собівартість продукції. Прогнозоване формоутворення загострених частин виробів відбувається природно, без застосування штампового інструменту, що є суттєвою перевагою технології. Істотне значення має встановлення залежності довжини ділянки нагрівання та робочого ходу від розмірів діаметру чи еквівалентного діаметру заготовки, що дозволяє здійснювати її вибір. Еквівалентний діаметр розраховують за відомою форму , лою de 113 F , де F- це площа поперечного перерізу заготовки. Відповідно технологічні можливості способу розширюються на заготовки складної форми поперечного перерізу із можливістю прогнозування їх формозміни та довжини робочого ходу при формоутворенні загостреного кінця. Приклад конкретного виконання способу. Для виготовлення поковки зубило має діаметр 26 мм та довжину 200 мм, з яких 30 мм складає Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 4 довжина загостреної ділянки. Матеріал поковки сталь У10, відповідно температура гарячої обробки тиском знаходиться в інтервалі 850-1100 °С. Згідно з пропонованим способом, індукційний розігрів середини подвоєної заготовки довжиною 2 200=400 мм виконують до температури 1000 °С на ділянці, довжина якої визначається як lн 1,292 30 0,083 26 41 мм. Заготовку з розігрітою ділянкою розтягують за холодні кінці до формоутворення загострених частин при розділенні подвоєної заготовки на два вироби. Відповідно довжину робочого ходу при формоутворенні визначають як lp.x. 15125 41 0,7329 26 811 мм, що , , відповідає технологічним можливостям розривної машини типу УММ-10. Для виготовлення поковки зуб борони має квадратний переріз зі стороною 16 мм та довжину 160 мм, з яких 25 мм складає довжина загостреної ділянки. Матеріал поковки сталь 65Г, відповідно температура гарячої обробки тиском знаходиться в інтервалі 800-1100 °С. Спочатку визначається еквівалентний діаметр de 113 F 113 256 18,08 мм , , Згідно з пропонованим способом, індукційний розігрів середини подвоєної заготовки довжиною 2 160=320 мм виконують до температури 1000 °С на ділянці, довжина якої визначається як lн 1,292 25 0,083 18,08 33,8 мм. Заготовку з розігрітою ділянкою розтягують за холодні кінці до формоутворення загострених частин при розділенні подвоєної заготовки на два вироби. Відповідно довжину робочого ходу при формоутворенні визначають як lp.x. 15125 33,8 0,7329 18,08 64,4 мм, що , відповідає, технологічним можливостям розривної машини типу УММ-10. Джерела інформації 1. Кнорозов Б.В. Технология металлов [Текст] /Кнорозов Б.В., Л.Ф. Усова, А.В. Третьяков и др.; М.: Металлургия, 1978, 904с., с. 736, рис. 370, е. 2. Богданов В.Н. Применение сквозного индукционного нагрева в промышленности [Текст] /В.Н. Богданов, С.Е. Рыскин; М.: Металлургия, 1965.-96 с.; с. 64-65. 3. Спосіб одержання заготовок з загостреним кінцем [Текст]: пат. 18568 Україна: МПК 2006) B21J5/00/ Діамантопуло К.К., Діамантопуло Ю. К., заявл. 200605103; заявл. 10.05.2006; опуб. 15.11.2006, Бюл. №11, 2006 р.- 2с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601