ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК B21H1/14 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при поперечно-винтовой прокатке тел вращения, например, шариков.

Известен инструмент для поперечно-винтовой прокатки, содержащий два одинаковых калиброванных валка. Недостатком известного решения является низкое качество заготовок, т.к. точность прокатываемых изделий получается за счет образования кольцевой канавки на поверхности шарика. Это происходит потому, что не весь обжимаемый металл идет в уширение, что приводит к образованию кольцевой канавки [1].

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является инструмент для поперечно-винтовой прокатки тел вращения типа шариков, содержащий два профилированных валка с деформирующими и калибрующими частями с выполненными на них ребордами, каждая из которых имеет заходный и выходной участки, образующие которых на калибрующих частях обоих валков выполнены в виде дуг окружностей, проведенных из одного центра для каждой из реборд, причем центры дуг окружностей разных реборд размещены на оси прокатки [2].

В известном инструменте образующие заходного и выходного участков каждой винтовой реборды на деформирующей части второго из валков выполнены в виде дуг окружностей, проведенных из разных расположенных на оси прокатки центров, сопряженных одна с другой прямой линией, параллельной указанной оси прокатки.

Недостатком этого технического решения также является низкое качество заготовок шариков, во-первых, из-за несимметричной формы промежуточной заготовки шарика, а во-вторых, из-за невозможности раскатки кольцевой канавки на его поверхности и из-за ее заката в тело шарика на окончательной стадии деформирования.

Техническим результатом изобретения является повышение качества получаемых шариков за счет обеспечения возможности раскатки поверхности кольцевой канавки в процессе формообразования шарика.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в инструменте для поперечно-винтовой прокатки тел вращения, содержащем два профилированных валка с деформирующими и калибрующими частями с выполненными на них винтовыми ребордами, каждая из которых имеет заходный и выходной участки, образующие которых на калибрующих частях обоих валков выполнены в виде окружностей, проведенных из одного центра, расположенного на оси прокатки, причем образующие заходного и выходного участков винтовых реборд деформирующих частей валков также выполнены в виде дуг окружностей, сопряженных на одном валке прямой линией, параллельной указанной оси прокатки, сопряжение образующих заходного и выходного участков винтовой реборды деформирующей части упомянутого валка по прямой линии выполнено периодически по длине винтовой реборды, чередуясь с участками винтовой реборды деформирующей части, образующие заходного и выходного участков которой выполнены в виде дуг окружностей, проведенных из одного центра.

Такое техническое решение позволяет в процессе формообразования поверхности заготовки шарика до стадии компоновки периодически сдавливать и раскатывать на поверхности заготовки образующиеся наплывы металла.

Второй валок может быть выполнен аналогично упомянутому.

На чертеже изображен инструмент для поперечно-винтовой прокатки.

Инструмент для поперечно-винтовой прокатки тел вращения содержит два профилированных валка 1 и 2 с деформирующими 3 и калибрующими 4 частями. Профиль валков 1 и 2 образовывается ребордами 5 и 6, образующие которых имеют заходные 7 и выходные 8 участки, выполненные в виде дуг окружностей. Дуги окружностей калибрующей части 4 валков проведены из одного центра 9, расположенного на оси 10 прокатки. Образующие заходного 7 и выходного 8 участков винтовой реборды 5 деформирующей части 3 валка 1 также выполнены в виде дуг окружностей, проведенных из одного центра 11, расположенного на оси 10 прокатки. Деформирующая часть 3 валка 2 имеет несколько чередующихся вдоль винтовой линии реборды 6 участков. На одних из этих участков образующие реборды 6 выполнены в виде дуг окружностей 12, проведенных из одного центра 11, расположенного на оси 10 прокатки. На других участках образующие реборды 6 выполнены в виде дуг окружностей, сопряженных прямой линией 13, параллельной оси 10 прокатки.

Валок 1 может быть выполнен аналогично валку 2.

Инструмент для поперечно-винтовой прокатки работает следующим образом.

Прутковая заготовка 14 подается в зону обработки между вращающимися валками 1 и 2. В начальный момент внедрения реборд 5 и 6 заготовка 14 обжимается, металл начинает течь в радиальном направлении и на поверхности прокатываемой заготовки 14 образуются наплывы 15, которые образуют кольцевую канавку 16. В процессе дальнейшего деформирования поверхность валка 2, имеющая образующую в виде прямой линии 13, раскатывает образовавшиеся наплывы 15. В дальнейшем поверхность валка 2, имеющая образующую в виде прямой линии 17, раскатывает наплывы металла, получившиеся на предыдущем участке винтовой реборды. При прохождении через калибрующую часть 4 валков 1 и 2 заготовка получает форму шара.

Использование данного инструмента позволяет повысить качество получаемых шариков за счет обеспечения возможности раскатки наплывов, образующих кольцевую канавку, в процессе формообразования шарика. Выполнение профиля реборд соответствующим образом позволяет данный инструмент использовать при получении коротких роликов.

Использование: в прокатном производстве для получения тел вращения. Сущность изобретения: в начальный момент поперечно-винтовой прокатки прутковой заготовки на последней появляются наплывы металла, образующие кольцевую канавку. При дальнейшем деформировании заготовки поверхность валка, имеющая образующую в виде прямой линии, раскатывает появившиеся наплывы. В дальнейшем происходит чередование появления наплывов металла и их раскатки. При прохождении калибрующей части валков заготовка получает форму шара. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Инструмент для поперечно-винтовой прокатки тел вращения, содержащий два профилированных валка с деформирующими и калибрующими частями с выполненными на них винтовыми ребордами, каждая из которых имеет заходный и выходной участки, образующие которых на калибрующих частях обоих валков выполнены в виде дуг окружностей, проведенных из одного центра, расположенного на оси прокатки, а образующие заходного и выходного участков винтовых реборд деформирующих частей валков выполнены в виде дуг окружности, сопряженных по меньшей мере на одном из валков прямой линией, параллельной оси прокатки, отличающийся тем, что на деформирующей части валка выполнены периодически чередующиеся по ходу прокатки дополнительные реборды, образующие заходного и выходного участков одной из которых выполнены в виде дуг окружностей, проведенных из одного центра, а образующие заходного и выходного участков последующей реборды выполнены по окружности и сопряжены прямой линией, параллельной оси прокатки. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что второй валек выполнен аналогично первому.