SU1488087A1

SU1488087A1 - Способ получени осесимметричных деталей

Info

Publication number: SU1488087A1
Application number: SU864138956A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Данилович Карачунский; Юрий Викторович Дмитриев
Original assignee: Предприятие П/Я М-5893
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1989-06-23

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением ,в частности, к производству осессимметричных деталей торцовой раскаткой. Цель изобретени - улучшение качества деталей и повышение производительности за счет создани регулируемого усили бокового подпора на наружную поверхность деформируемой части заготовки со стороны ограничительного ролика. Изменение усили подпора осуществл етс путем перемещени опорного ролика со скоростью, составл ющей 0,5-0,75 скорости увеличени радиуса наружной поверхности деформируемой части заготовки при раскатке без подпора. Скорость перемещени ограничительного ролика определ етс математической зависимостью. 4 ил.

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к производству осесимметричных деталей торцовой раскаткой.

Целью изобретени вл етс улучшение качества деталей и повышение производительности труда за счет создани регулируемого усили бокового подпора со стороны ограничительного ролика.

На фиг. 1 показана схема начальной стадии раскатки; на фиг. 2 - схема промежуточной стадии раскатки; на фиг. 3 - схема окончательной стадии раскатки; на фиг. 4 - схема, по сн юща аппроксимацию формы боковой поверхности раскатываемой детали без подпора к расчету скорости передвижени ограничительного ролика.

Способ реализуетс в устройстве, состо щем из кольцевой матрицы 1 с установленными внутри нее прутковой заготовкой 2 и выталкивателем 3, который одновременно выполн ет функцию упора. Снаружи матрицы размещен конический раскатной валок 4, ось которого расположена под углом к оси заготовки. Валок 4 может поступательно перемещатьс вдоль оси заготовки 2 как в направлении матрицы 1, так и от нее. На

оси, параллельной оси кольцевой матрицы 1, размещен свободно вращающийс опорный ролик 5, который установлен с возможностью перемещени как вдоль оси заготовки 2, так и перпендикул рно ей.

Процесс раскатки осуществл ют следующим образом. Заготовку 2 (фиг. П устанавливают в матрицу 1 до упора в выталкиватель 3, матрица с заготовкой приводитс во вращение, к свободному торцу заготовки подводитс раскатной валок 4, а к боковой поверхности - опорный ролик 5 (фиг. 2). Вращаема заготовка осаживаетс раскатным валком 4, одновременно опорный ролик отводитс из зоны деформировани с измен ющейс скоростью V и переменным усилием Р .

Сущность способа заключаетс в том, что к заготовке 2 в зоне раскатки радиальным измен ющимс усилие.м бокового подпора создают напр жение сжати , превы- щающее тангенциальное раст гивающее напр жение путем перемещени опорного ролика 5 в радиальном направлении с переменной скоростью, меньшей скорости роста радиуса боковой поверхности детали.

(Л

4ib

СХ) 00

о

00

Таким образом, в зоне раскатки в течение всего процесса создаютс благопри тные услови дл деформировани заготовки, что позвол ет деформировать малопластичные металлы.

Скорость перемещени опорного ролика 5 в радиальном направлении измен етс в зависимости от материала раскатываемой заготовки , угла наклона валка, температуры заготовки, момента раскатки в пределах

,

где Va - скорость роста радиуса боковой поверхности детали без бокового подпора. Скорость передвижени опорного роли-

ка 5 выражаетс зависимостью

,

где а - коэффициент подпора, конкретное

значение которого определ етс экс- периментально в диапазоне значений ,5-0,75. При этом

V а /X

где Rx - текущий радиус фланца;

RO - радиус исходной заготовки;

tx - врем изменени радиуса фланца.

Величина R, определ етс из услови посто нства объема деформируемой части заготовки 2. Так как свободна поверхность деформируемой части имеет сложную форму, ее аппроксимируют до поверхности усеченного конуса с высотой hy и основани ми R и (фиг. 4).

Следовательно

(R ,+Ro+R.Ro)

,(,75-0,5); y, o/(V3| -0,75-1,5).

1.

Выража врем через скорость перемещени раскатного валка 4 1/„ и текущую высоту hy

ho-hy

Vn

получают:

Va RoVn--. (,75-1,5).

П-О - ПуНу

в этом случае скорость передвижени опорного ролика 5 дл создани бокового подпора

(,75-1,5).

В процессе торцовой раскатки раст ги- вающие напр жени на периферии деформируемой части заготовки измен ютс вследствие изменени условий контактного трени ., площади контакта и увеличени радиуса

5

,.

5

п

5

0

5

0

5

с

периферийных слоев, поэтому усилие подпора должно быть переменным.

По достижении заданных размеров раскатываемого диаметра детали перемещение опорного ролика 5 прекращаетс , а раскатной валок 4 и опорный ролик 5 отвод тс в исходное положение, матрица 1 останавливаетс и выталкиватель 3 удал ет раскатанную деталь.

Пример. Деформируют заготовку из стали 20 с исходными размерами: мм, мм при скорости перемещени раскатного валка мм/с. Измеренные значени скорости роста диаметра боковой поверхности деформируемой части заготовки без бокового подпора () составл ют; начальна 2,5 мм/с, конечна 8 мм/с. При этом на наружной поверхности наблюдаютс трещины.

Далее обрабатывают такую же заготовку с боковым подпором наружной поверхности деформируемой ее части, сначала с минимальным (,75) при скорост х радиального перемещени опорного ролика в начале раскатки 1,87 мм/с, а в конце 6 мм/с. Трещин на боковой поверхности издели не обнаружено . При обработке заготовки с дальнейшим уменьщением подпора (,75) трещины по вл ютс . Затем подпор увеличивают до значени ,5. При этом в начале раскатки скорость перемещени в радиальном направлении опорного ролика 1,25 мм/с, а в конце 4 мм/с, качество изготовлени детали удовлетворительное. При последующей раскатке с еще большим подпором (,5) на детали образовались закаты и зажимы.

Claims

Формула изобретени

Способ получени осесимметричных деталей , включающий торцовую раскатку исходной заготовки во вращающейс матрице при помощи раскатного валка, установленного под углом к оси заготовки с возможностью вращени и поступательного перемещени вдоль этой оси, а также ограничительного ролика, установленного с возможностью свободного вращени и перемещени вдоль и перпендикул рно оси заготовки , сообразу сь со скоростью радиального перемещени наружной боковой поверхности раскатываемого издели , отличающийс тем, что, с целью повышени качества изделий и производительности за счет создани регулируемого усили бокового подпора со стороны ограничительного ролика, последний перемещают в направлении, аерпен- дикул рном оси заготовки, со скоростью, меньшей упом нутой скорости радиального перемещени поверхности раскатываемого издели , исход из зависимости

./ o-Vn:- (V3r-°-0 75-1,5), /го-V

скорость перемещени ограничительного ролика в направлении, перпендикул рном оси заготовки;

коэффициент подпора, определ емый экспериментально в интервале значений 0,5...0,75;

радиус исходной заготовки;

- скорость перемещени раскатного валка;

- начальна высота деформируемой части заготовки;

- текущее значение высоты деформируемой части заготовки.

Фиг.

Pi (Г

Фие.г

Фиа. З

Фие. k