Спосіб протягання заготовок круглого перерізу

Реферат: Спосіб протягання заготовок круглого перерізу включає подачу заготовки, обтиск і кантування між обтиском. При цьому обтиск здійснюють у вирізних бойках на максимально можливий ступінь деформації для даної подачі, після чого заготовку кантують і обтискують до отримання круглої форми в поперечному перерізі. UA 76294 U (12) UA 76294 U UA 76294 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі обробки металів тиском і може бути застосована для кування поковок типу валів. Відомий спосіб протягання заготовок круглого перерізу по ділянках, при якому на кожній ділянці здійснюють шестикратний обтиск з кантуванням заготовки на 60° (Патент РФ № 2370334, МПК B21J1/04, оп. 20.10.2009). Відомий також спосіб протягання заготовок круглого перерізу шляхом обтиску з кантуванням між обтисками за схемою 390° - 45 - 390° (Авт. свід. СРСР № 1620195, МПК B21J 1/04, оп. 31.05.1988). Вищезгадані способи передбачають великі енергозатрати та складність маніпулювання заготовкою. Як найближчий аналог, найбільш близький за досягуваним результатом, вибраний спосіб протягання заготовки круглого перерізу, що включає операції подачі заготовки, її обтиски і кантування між обтисками на кут 125-235° (Авт. свід. СРСР № 871957, МПК В21J 1/04, оп. 20.09.1979). Недоліком найближчого аналога є велика кількість кантувань, що обумовлює великі енергозатрати та трудомісткість. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб протягання заготовок круглого перерізу, в якому застосування нової схеми протягання забезпечить зменшення трудомісткості та енергозатрат. Для вирішення поставленої задачі в способі протягання заготовок круглого перерізу, який включає подачу заготовки, обтиск і кантування між обтиском, згідно з корисною моделлю, обтиск здійснюють у вирізних бойках на максимально можливий ступінь деформації для даної подачі, після чого заготовку кантують на кут 85-95° і обтискують до отримання круглої форми в поперечному перерізі. Зокрема, при подачі з коефіцієнтом ψ=0,3 (ψ=lі/dі, де lі, dі - відповідно абсолютна подача та діаметр заготовки на і-тому обтиску) заготовку обтискують перед кантуванням зі ступенем деформації, який дорівнює =38 % (=(dі-hi)/dі, де hі - величина діаметра dі у вертикальному напрямку після обтиску). При подачі з коефіцієнтом ψ=0,9 заготовку обтискують перед кантуванням зі ступенем деформації, який дорівнює =32 %. При подачі з коефіцієнтом =1,5 заготовку обтискують перед кантуванням зі ступенем деформації, який дорівнює =27 %. Доречно вибрати кут вирізу бойків 120°. Такий кут є оптимальним для вирішення поставленої задачі. Якщо він менше ніж 120°, неможливо досягнути перед кантуванням таких ступенів деформації, які б забезпечили деформовану структуру по всій площі перерізу в готовій поковці. При куті більше ніж 120° неможливо (при першому обтиску з максимальним ступенем деформації) забезпечити круглу форму в поперечному перерізі при обтиску після кантування заготовки. Максимальний ступінь деформації при обтиску заготовки перед кантуванням потрібний для ліквідації литої структури заготовки, а також для формування такої форми заготовки, яка при подальшому кантуванні і другому обтиску забезпечить максимальний зміщений об'єм металу, наявність якого обумовлює максимальну продуктивність протягання, тобто зменшення трудомісткості, та якість готової поковки. Під час другого обтиску максимальна величина зміщеного об'єму металу виникає, якщо заготовку після першого обтиску кантують на кут 85-95°. Якщо кут більше ніж 95° або менше ніж 85°, втрачається сталість деформації заготовки при другому обтиску, що приводить до браку. Крім того, значно зменшується зміщений об'єм металу. Корисна модель пояснюється кресленнями. На фіг. 1 показана схема обтиснення заготовки вирізними бойками з кутом вирізу 120°: а) перший обтиск; б) другий обтиск після кантування на 90°. На фіг. 2 показана залежність ступеня деформації від подачі та глибини затвора вирізних бойків. Спосіб здійснюється наступним чином. У нижній бойок 1 подають нагріту заготовку 2 з подачею =lі/dі та обтискують між нижнім 1 та верхнім 3 бойками з максимальним ступенем деформації =(di-hi)/di (фіг. 1). Заготовка 2 приймає форму еліпса з розмірами осей hi=hi і bi=b1 (фіг. 1, а). Далі її кантують на 85-95° і удруге обтискують до отримання приблизно круглої форми у поперечному перерізі, тобто до виконання умови b2=h2 (фіг. 1, б). Співвідношення між подачею ψ і максимальним ступенем деформації ε на першому обтиску визначають, наприклад, з фіг. 2. Приклади конкретного виконання способу Вихідна заготовка - відливка діаметром 30 мм зі сталі 3. Заготовку нагріли до 1100 °C і встановили у вирізні бойки з кутом вирізу 120°. 1 UA 76294 U 5 10 1. При подачі ψ=0,3 заготовку обтиснули на ступінь деформації ε=38 %. Далі скантували заготовку на кут 905° та обтиснули до круглої в перерізі форми. 2. Заготовку обтиснули на =32 % при подачі =0,9, далі - як в прикладі 1. 3. Заготовку обтиснули на =27 % при подачі =1,5, далі - як в прикладі 1. У всіх прикладах лита структура в поперечному перерізі заготовки була відсутня. Відхилення форми перерізу від кола дорівнювало 8-12 %. 4. Приклад 1 повторили тричі, при цьому кантували заготовку на кут 80, 100 і 125°. Через втрати сталості при другому обтиску готова поковка у всіх трьох випадках виявилась браком за геометричною формою. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє збільшити продуктивність (зменшити трудомісткість), тому що потрібна форма поковки досягається за 2 обтиски замість 4-6 за способом-прототипом. Зменшення кількості обтисків обумовлює зменшення енергозатрат. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 1. Спосіб протягання заготовок круглого перерізу, який включає подачу заготовки, обтиск і кантування між обтиском, який відрізняється тим, що обтиск здійснюють у вирізних бойках на максимально можливий ступінь деформації для даної подачі, після чого заготовку кантують на кут 85-95° і обтискують до отримання круглої форми в поперечному перерізі. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при подачі   0,3  15 заготовку обтискують , перед кантуванням відповідно зі ступенем деформації   38  27% . 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що обтиск здійснюють у вирізних бойках з кутом вирізу 120°. 2 UA 76294 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3