SU1682021A1 - Способ получени заготовок изделий типа железнодорожных колес - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к производству изделий типа железнодорожных колес - центров локомотивных колес. Цель изобретени  - повышение качества изделий за счет исключени  овализации заготовки в процессе прокатки. Заготовку нагревают, формуют на прессе и прокатывают на колеIsran сопрокатном стане, прокатку провод т в четыре этапа, На I этапе формировани  обода давление в гидросистеме коренных валков и нажимных валков посто нно. На II этапе раскатка обода и диска увеличивает давление в гидросистеме нажимных валков до рабочих значений. При этом усилие подпора со стороны коренных залков к заготовке равномерно снижают, уменьша  давление в гидросистеме до значени  в конце раскатки, равного 0,6-0,8 максимального значени  подпора на I этапе На III этапа (докзтче) снижают давление всистеме нажимных валков до значений на I этапе, усилие подпора со стороны коренных валков равномерно снижаетс . На IV этапе (шлифовке) давление в гидросистеме нажимных и коренных валков посто нно. В результате использовани  способа повышаетс  устойчивость заготовки и исключаетс  ее овализаци . 2 ил., 1 табл. Ж этап,Я утоп (Л С

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, конкретнее к производству осесииметричных изделий типа железнодорожных колес, в частности центров локомотивных колес.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества изделий за счет исключени  овализации заготовки в процессе прокатки.

На фиг, 1 показана схема прокатки заготовки на колесопрокатном стане; на фиг.2 - режим работы гидросистемы нажимных и коренных валков.

Способ осуществл ют следующим образом ,

Заготовку 1 нагревают, формуют на прессе, а затем прокатывают на колесопрокатном стане. В процессе прокатки предварительно формируют обод центра колес нажимными 2 и коренными 3 валками, установленными в каретке 5. Затем производ т раскатку обода и диска нажимными 2 и наклонными 4 валками.

При этом в течение всего процесса прокатки прикладывают усилие раскатки со стороны нажимных валков гидроцилиндром 6 и усилие подпора со стороны коренных валков 3 гидроцилиндром 7. Положение каретки 5 с коренными валками в конце раскатки показано на фиг. 1 пунктиром. После завершени  формировани  ободз (фиг.2, этап i), производитс  раскатка обода и диска по диаметру (этап II), затем докаткз заготовки (III этап) и полировка обода (этап IV).

Усилие подпора со стороны коренных валков 3 к заготовке на этапе раскатки рав- номерно снижают до значени  в конце раскатки , равного 0,6-0,80 от максимальной величины его на этапе формировани  обода . Усилие подпора измен ют путей регулировани  давлени  в гидросистеме каретки 5 (таблица).

Из таблицы видно, что овалмзаци  заготовки и брак на заготовках происход т, когда усилие подпора больше или меньше заданного интервала изменени .

При м е р. Исходную заготовку массой 380 кг, полученную путем порезки комплектного слитка, нагревают в кольцевой печи до 1260°С, осаживают (с целью удалени  окалины) на прессе усилием 20 МН, произ- вод т осадку в кольце и разгонку на прессе усилием 50 МН, осуществл ют формовку ступицы и части диска на окончательные размеры на прессе усилием 100 Ш-1 м подают заготовку на колесопрокатный стан. Внутренний диаметр обода отформованной заготовки 700 мм прокатывают до диаметра 858 мм.

Загружают заготовку 1 Е стзн, подают каретку 5 с коренными валками 3 вперед до

упора валков в обод заготовки. Опускают верхний наклонный валок 4, включают электродвигатели привода наклонных и коренных валков.

Прокатку провод т ь четыре этапа,

На этапе I формировани  обода сбжм- мают обод по высоте, дл  чего после опускани  наклонного валка 4 на заготовку в гидросистему верхнего наклонного валка подают высокое давление 14,0 МПа. В течение трех оборотов обод заготовки обжимают от 152 до 134 мм, после чего валок ложитс  на упор и дальше не опускаетс , ширина обода до конца прокатки остаетс  посто нной. Давление рабочей жидкости в гидроцилиндре 7 коренных валков 3 4,5 МПа, а в гидроцилиндре 6 нажимных ьалков 2 4,5 МПа.

На этапе I прокатки раскатки обода и диска осуществл ют подпор обода по ширине (134 мм) путем сохранени  в гидросистеме наклонных валков высокого давлени  (14,0 МПа) и увеличивают давление в гмдро- цилиндре 6 нажимных валков 2 до 10,5 МПа, что обеспечивает обжатие обода издели .по толщине и его раскатку по диаметру. При этом поршневую полость гидроцилиндра 7 перемещени  каретки 5 коренных валков 3 соедин ют со сливной магистралью через дроссель, что позвол ет по мере роста диаметра заготовки вытесн ть из поршневой полости рабочую жидкость. По мере вытеснени  жидкости каретка 5 с коренными вал- ками 3 отходит назад. С целью снижени  усили  подпора со стороны коренных азл- ков расход жидкости через дроссель в процессе прокатки увеличиваетс , снижа  давление в поршневой полости от 4,5 до 3 МПа к концу прокатки.

Снижение подпора коренных залков по мере снижени  конструктивной жесткости м прочности заготовки позвол ет избежать овализации колеса, а значит, и разрывов диска и выпучивани  .диска со ступицей сверх.

Так как при снижении подпора коренных валков возрастают усили  в очаге деформации между нажимными м наклонными валками, соответственно увеличиваютс  обжати  нажимными валками и общее врем  прокатки не увеличиваетс .

На этапе 111 () постепенно в течение трех оборотов сн/гжают давление рабочей жидкости в гидроцилиндре 6 нажимных валков 2 до 4,5 МП; Давление в гидроцилиндре 7 каретки 5 /лвномерно снижаетс  и к моменту установлени  в гидросистеме нажимных валков давлени  4,5 МПа давление в гидросистеме каретки достигает 3 МПа.

На этапе IV (полировке) в течение 2-3 об. производ т полировку центра при посто нном давлении в гидросистеме нажимных валков 4,5 МПа и каретки 3 МПа, На этом этапе внутренний диаметр центра до- вод т до 858 ± 2 мм. По окончании четвертого этапа прокатки давление рабочей жидкости в гидросистемах сбрасывают. Валки отвод т в исходное положение. Прокатанный центр при помощи манипул тора выдают из стана на отвод щий рольганг и передают на пресс усилием 35,8 МН, где выполн ют выгибку диска, калибровку обода по ширине (130 ± 5) и внутреннему диаметру $860 ± 9).

Использование способа позвол ет исключить брак колес и центров по разрывам и утонению диска, который достигает до 50% и более.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  заготовок изделий типа железнодорожных колес, включающий нагрев заготовки, формовку на прессе и прокатку мв колесопрокатном стане, в процессе которой предварительно формируют обод, г затем раскатывают обод и диск нажимными, наклонными и коренными валками , при этом г течение всего процесса прокатки к заготовке прикладывают усилие раскатки со стороны нажимных валков и усилие подпора со стороны коренных валков , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий за счет исключени  овализации заготовки в процессе прокатки, на этапе раскатки обода и диска усилие подпора со стороны коренных валков к заготовке равномерно снижают до значени  в конце раскатки, равного 0,6...0,8 максимальной величины этого усили  на этапе формировани  обода.

   Усилие подпора, дол  своей максимальной величины

   0,5

   0,6 097 0,8 0,9

   Нет надежного контакта между заготовкой и коренными валками. Положение заготовки при прокатке нестабильно . Заготовка в зоне коренных валков поднимаетс  и выходит из калибра. Обод деформирован. Брак заготовки

   Центр соответствует ТУ То же

   В процессе прокатки диск со ступицей выдавливаетс  вверх. При выгибке на калибровочном прессе, на диске в месте перегиба образуетс  утонение и складка. Брак

   Результат прокатки

   Г| jJr.Ч f

   if,.

   I i

   f ,

   Фиг. I