Спосіб виготовлення кілець з внутрішнім гребнем

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 Н 1/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ *• 1 (21)4676352/27 (22)11 04,89 (46)15.12.91. Бюл. №46 (71) Нижнеднепропетровский трубопрокатный завод им. К.Яибкнехта (72) А.В.Яковченко, В.М.Озимин, М.И.Староселецкий, А.В.Шрамко, Е.В.Горб, К.А.Ващенко и В.А Новохатний (53)621.771.29(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 810348, кл. В 21 Н 1/06. 1979. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОЛЕЦ С 'ВНУТРЕННИМ ГРЕБНЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении кольцевых изделий с внутренним гребнем типа венцов. Цель изобретения - повышение качества гребня изделий. Нагретую заготовку раскатывают в черновом кольцепрокатном стане до'пол учения внутреннего диаметра с)ан.Этз- величина определяется из соотношения (JBH сімакс, то в процессе прокатки будет иметь место утяжка гребня, так как для данной группы профилей минимальная средняя по профилю вытяжка равна 1,15 При меньшей вытяжке процесс прокатки становится нестабильным В том случае, если средняя вытяжка по всему профилю будет 1,15, a d анутр > Сімакс, то вытяжка по гребню будет меньше 1,15 (например 1,14), а вытяжка по кольцевой части профиля соответственно будет больше 1,15 (например 1,16). Уменьшение вытяжки по гребню приведет к его утяжке, что подтверждается на практике. Достаточно большой по длине гребень венца h > э не удается получить, только в вертикальных валках Это в первую очередь связано с тем, что на черновом стане по технологическим и техническим причинам не удается сформировать подкат с достаточным по длине гребнем Так как максимальное внутреннее отверстие в кольцевой заготовке, поступающей на черновой стан после ее прошивки на прессе ограничено и не превышает'-250мм, то диаметр валка-опраоки на черновом стане не может превышать 240 мм (так как данная заготовка на него надевается). Настоящее ограничивает глубину вреза в валках для формирования гребня на подкате. Соответственно получив на первом стане незначительный по длине гребень (30-50 мм), не удается увеличить его в 2-3 раза до требуемых размеров при прокатке на чистовом станетолько в вертикаль 1697955 ных валках из-за утяжки металла, неизбежной в закрытой гребневой части калибра. При выполнении способа исходная кольцевая заготовка, имеющая прямоугольную форму поперечного сечения, устанавливается на кольцелрокэтном стане под углом а к плоскости раскатки. Наличие указанного угла и его величина связаны с тем, что для изготовления изделий с внутренним гребнем применяются наклонные валки, имеющие, кроме начального конуса, расположенного на уровне плоскости раскатки, также зджерную головку, рабочие поверхности которой расположены выше уровня плоскости раскатки на величину Ь, равную высоте нижней полки венца. Таким образом, часть заготовки, соприкасающаяся с наружным валком, входит в закрытый калибр, находящийся на уровне плоскости раскатки, а противоположно расположенная часть заготовки укладывается на головку нижнего наклонного валка, находящуюся выше уроння плоскости раскатки. Величина угла между нижней поверхностью указанной заготовки и плоскостью раскатки определяется размерами высоты нижней полки готового венца и средним диаметром заготовки и для данного типоразмера изделий является величиной 'постоянной. Прокатка заготовки при а * О приводит к тому, что возникает необходимость предварительно сформированный на черновом стане гребень (имеющий длину 30-50 мм) увеличить в вертикальных валках чистовой клети по длине в 2-3 раза до требуемых размеров, что невозможно из-за утяжки металла, неизбежной в закрытой гребневой части калибра. Способ производства колец опробован при изготовлении венца из стали 45ХН по ГОСТ4543-81 со следующими размерами, мм Наружный диаметр 788 Внутренний диаметр по полке 651 ло гребню 435 Высота по полке 139 гребня ' • 49 '(при этом длина гребня 109 мм). Подготовку кольцевой заготовки производили на черновом кольцепрокатном стане. Минимальный диаметр валка-оправки по дну ручья-калибра принят 180 мм. Размеры заготовки, мм і Наружный диаметр 708 Внутренний диаметр 427 Высота 139,6. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Внутреннюю поверхность кольцевой заготовки выполняли профильной с целью фиксирования ее в валках-оправке (фиг.1) перед началом деформации, Угол наклона заготовки относительно плоскости раскатки в начальный момент прокатки составил 3°25: Центрирование заготовки осуществляли двумя центрирующими роликами, расположенными в зоне деформирования вертикальными валками и двумя нажимными роликами, расположенными в зоне деформирования наклонными валками. В процесса прокатки осуществляли вертикальное перемещение вниз верхнего наклонного валка, при этом одновременно происходило уменьшение угла наклона заготовки до нуля и формирование гребня. Параллельно производили обкатку заготовки с предварительно сформированным гребнем в очаге деформации вертикальных валков. По данному способу изготовлено 803 венца. Брак по дефектам профиля отсутствовал. Способ обеспечивает повышение качества выполнения всех элементов колец с внутренним гребнем за счет того, что предусматривается обкатка всех этих элементов вертикальными и боковых поверхностей гребня наклонными валками; позволяет прокатывать экономичные профили, причем с параллельными гранями на существующих кольцепрокатных станах. • Данный способ обеспечивает стабильную длину гребня и катодную поверхность торца гребня. Формула изобретения Способ производства колец с внутренним гребнем типа венцов, включающий предварительное формоизменение кольцевой заготовки и окончательную раскатку профиля изделия с радиальной и осевой деформацией заготовки между вертикальными и наклонными валками, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чго, с целью повышения качества гребня кольца за счет обкатки гребня как по боковым, так и по торцовой поверхностям, предварительное формоизменение кольцевой заготовки осуществляют раскаткой до достижения внутреннего диаметра заготоеки, определяемого из соотношения ll 1,15 -яг-S -р " где М - масса изделия; S - площадь сечения изделия; 55 р- плотность материала; I - абсцисса центра тяжести сечения заготовки, на этапе окончательной раскатки заготовку устанавливают под углом к плоскости раскатки, при этом вершина угла наклона загоd e N S 8 1697955 товки расположена на оси симметрии профилй кольцевой заготовки в зоне вертикальных валков, угол наклона о. определяют из = aicsln тч . где о высота соотношения и нижней полки венца изделия, D - соедний диаметр заготовки, а формообразование гребня осуществляют последовательным деформированием кольцевой заготовки наклонными и вертикальными валками с равномерным уменьшением угла наклона за- < готовки до нуля в конечный момент раскатки. \ Щиг. 1 Редактор И. Сегляник Составитель М. Антошин Техред М.Моргентал Корректор Н. Король Заказ 4351 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101