Инструмент для поперечно-клиновой прокатки полых ступенчатых изделий Советский патент 1985 года по МПК B21H1/18 

Изобретение относится к инструмен ту для поперечно-клиновой валковой . прокатки полых ступенчатых изделий, например валов электродвигателей, деталей замков бурильных труб и т.д. Известен инструмент для попереч,но-клиновой прокатки полых ступенчатых изделий, содержащий по меньшей мере два приводных валка с клиновыми 1 али6рами, имеющими расположенные по направлению прокатки загрузочный участок,раскатьшающий участок, образованный последовательно расположенными ступенями деформирующего кли на с наклонными гранями, участки для формовки места перехода с одного диаметра на другой, расположенные между ступенями деформирующего клина и сопряженные с ним, з также калибрующий и отрезной участки. Участок для формовки места перехода с одного диаметра на другой выполнен в виде двух дополнительных клиньев, расположеиньЕХ мелоду ступенями деформирующего клина, причем каждая грань дополнительных клиньев совмещена с соответствукяцей гранью деформирующего клина. .Выполнение .известного инструмента с двумя дополнительными клиньями позволяет ограничить осевую вытяжку частично перераспределить металл и направить его на утолщение стенки в опасном сечении место перехода с одного диаметра на другой t . Однако для известного устройства характерна недостаточная эффективность при формировании места перехода с.утолщениями, упрочняющими сечение. Это связано с наличем осевой вытяжки при поперечно-клиновой прокатке , не позволяющей значительно перераспределить и направить металл в нужном направлении. Цель изобретения - повышение эффективности процесса упрочнения ступенчатого изделия в местах перехода с однаго диаметра на другой. Поставленная цель достигается тем что в инструменте для поперечно-клиновой прокатки полых ступенчатых пр филей, содержащем по меньшей мере два приводных валка с клиновыми калибрами, имеющими расположенные по направлению прокатки загрузочный участок, раскатьшающий участок, образованный последовательно расположенными ступенями деформирующего клина с наклонньми гранями, участки для формовки места перехода с одного диаметра на другойi расположенные между ступенями деформирующего клина и сопряженные с ним, а также деформирующий и отрезной участки, каждый из участков для формовки места перехода с одного диаметра на другой выполнены в виде гладкой бочки с переменным катающим радиусом, постепенно увеличивающимся от вершины клина, а на поверхности гладкой бочки со стороны минимального катающего радиуса выполнено обнижение в виде кармана, при этом участки для перехода с одного диаметра на другой смещены к вершине клина вместе с сопряженной с ними последукицей по направлению прокатки ступенью деформирующего клина относительно предыдущей ступени. Обнижение в виде кармана, выполненное на поверхности гладкой бочки совместно со смещением гладкой бочки относительно предьдущей ступени деформирующего клина, дает возможность в процессе формирования очередного диаметра заготовки соответствующей ступенью деформирующего клина набрать металл на участке перехода с одного диаметра на другой. Выполнение участка для формовки перехода от одного диаметра на другой в виде гладкой бочки с переменным катающим радиусом, постепенно увеличивающимся по направлению от вершины клина, позволяет радиальным обжатием без осевой вытяжки перевести набранный металл во внутреиню полость заготовки и тем самым увеличить толщину стенки. Исключение влияния осевой вытяжки при радиальном обжатии достигается тем, что возрастание радиуса на гладкой бочке начинается при достаточном удалении от наклонной грани деформирующего клина смежной ступени. Использование вкачестве исходной заготовки со специально сформованным профилем в виде кольцевых выступов позволяет еще более увеличить эффективность процесса.. На фиг. 1 изображена развертка одного из валков инструмента для поперечно-клиновой прокатки полых ступенчатых заготовок; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Инструмент для поперечно-клиновой прокатки полых ступенчатых заготовок

31

содержит два приводных валка 1 (второй валок условно не показан) с клиновыми калибрами, имеющими расположенные по направлению прокатки загрузочный участок 2, раскатывающий участок 3, образованный последовательно расположенными ступенями 4 и 5 деформирующего клина с наклонными гранями, участки для формовки места перехода с одного диаметра на другой, каждый из которых выполнен в виде гладкой бочки 6 с переменным катаю1цим радиусом, постепенно увеличивающимся по направлению от вершины клина. При этом поверхность гладкой бочки со стороны минимального катающего радиуса выполнена с обнижением в виде кармана 7 (фиг. 2).

Участки 6 для формовки места перехода с одного диаметра на другой смещены к вершине клина вместе со ступенями 5 относительно ступени 4 деформирующего клина. Величина смещения l/«drt.

I Инструмент имеет также калибруют щий 8 и отрезной участки с ножами 9.

Инструмент для поперечно-клиновой прокатки работает следующим образом.

Заготовку устанавливают между валками в зону загрузочного участка 2, сообщают вращение валкам 1, которые своими ступенями 4 деформирующего клина обжимают среднюю часть заготовки с диаметром do. В процессе прокатки деформируюп(им клином со свободной осевой вытяжкой металл перераспределяется и заполняет карман 7 на гладкой бочке, формируя таким образом на наружной поверхности заготовки

5054

кольцевые выступы. Затем в работу вступают следующие по ходу прокатки ступени 5 деформирующего клина, которые формируют соседние диаметры

заготовки. Одновременно начинается радиальное обжатие гладкой бочкой 6, в процессе которого металл переходит во внутреннюю полость, увеличивая толщину стенки участка перехода с

однбго диаметра на другой. Готовый профиль калибруется на участке 8 и отрезается ножами 9.

В случае использования в качестве исходной заготовки со специально

сформованным в виде кольцевых выступов наружным профилем процесс прокатки осуществляется следующим образом. В начале обжимается средняя часть заготовки с диаметром d ступенью А дефорьетрующего клина. При этом имеет место из-за осевой вытяжки перераспределение металла. В результате кольцевые выступы занимают положение, противоположное положению

гладкой бочки 6, и при дальнейшем повороте валков входят, в карманы 7. Затем начинают обжиматься соседние диаметры заготовки следующими ступенями 5 раскатывающего клина. Одновременно начинается радиальное обжатие переходного участка заготовки гладкой бочки 6, в. процессе которого металл переходит во внутренню полость заготовки, увеличивая толщину стенки. Калибрующий участок В придает окончательные размеры, заготовка отрезается ножами 9.

Использование изобретения обеспечивает экономию материала.

Вид А

Фиг.2