Способ торцовой раскатки колец Советский патент 1987 года по МПК B21H1/06 

113625512

Изобретение относится к обработкепеременных радиальных усилий ролику

металлов давлением и может быть ис-2 относительно нормали к раскатываепользовано для торцовой раскатки ко-мой поверхности заготовки 1, проходялец.(-щей через геометрический центр О роЦель изобретения - повышение про-лика 2, вектор скорости вращения

изводительности путем увеличения пода-ролика занимает ряд последовательных

чи раскатных роликов за счет сниженияположений в плоскостях, содержащих

усилия раскатки.вектор скорости различных участков

На фиг. 1 изображена схема ра.скат- юзоны контакта детали (от плоскости,

ки кольца предложенным способом; насодержащей вектор V , до плоскости,

фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; насодержащей вектор Vg,). Величина угфиг. 3 - вид Б на фиг. 2.лов о(., и абг отклонения оси раскатки

Способ торцовой раскатки колец,ролика от нормали при его качании оппри котором заготовку 1 устанавливают 15ределяется величиной зоны контакта.

в матрицу и деформируют в осевом на-Длина линии контакта I ролика 2 с заправлении одним или несколькими роли-готовкой 1 (фиг. .3) определяется как

ками 2 с приложением роликами 2 к тор-i. ,:,.

цу заготовки 1 радиальных усилий, за- ,((r-BjD) + (r-B,Bj )2. готовку 1 деформируют с приложением 20

к торцу заготовки 1 знакопеременных Определяя , + Л, где ih радиальных усилий, создаваемых путемглубина раскатываемого слоя, Л, , й качательного движения раскатных роли-величины местной упругой деформации

ков 2 относительно нормали к поверх-соответственно ролика и детали, и,

ности заготовки 1, пересекающей гео- 25пренебрегая малыми величинами, наметрический центр ролика 2.ходят

Углы отклонения оси раскатки роли- i; .,

,ка от нормали при его качании опреде- 1 -Aj2ruh+2r ( й, +u 2г (и, + &), ляются из зависимости

) 30где г - радиус ролика.

ot,arcsin ,13d.pM .Отсюда l 2rih+x|+x,, где х,-л|2г(ь,,):

срВеличины U, и uj определяются на ос10 72 d pнове положений теории упругости

cij arcsin -т-1- 11 л2 1

°Г «.- .

rpjB oil - угол отклонения в направлении, совпадающем с направле- д , р - удельное давление ро- нием вращения детали; лика на деталь; - угол отклонения в направле-Е - модуль упругости;

НИИ, противоположном направ- до-5 - коэффициент Пуассона,

лению вращения детали;Пренебрегая упругой деформацией

d - диаметр раскатного ролика,м;раскатываемой детали при малой ее

h - величина абсолютной деформа-толщине по сравнению с радиусом роции заготовки по ширине ;лика, принимают Е с .

кольца, м; Тогда

tyi- I л

р - величина удельного давления 1--J

1 да

х л12г(й,-ь &,) 2г- 2q

х л12г(й,-ь &,) 2г- 2q

ролика на заготовку при рас- i , J ТГЕ

катке, Н/м2;i--D(, - средний диаметр заготовки,м. 8гр х --- .

I . t 2 il E

Раскатку заготовки 1 осуществляют 50

вращающимися раскатными роликами 2.Отсюда

В нейтральном положении вектор ско- i 1--

рости вращения роликов V лежит вx, 8krp, где k g одной плоскости с вектором скорости вращения детали V,, . На остальных 55 Величина х определяется как

участках векторы скорости вращения1 i,

детали, например, V и V, не ле-x, 2ruh+x - 2гAh+(8krp)2

жат в одной плоско сти с вектором ско-.,

рости ролика VP . При сообщении знако- л1 2r(bh+32k гр .

гда

1 да

х л12г(й,-ь &,) 2г- 2q

i , J

i--31362551

Принимая для стали ,6-10 МН/м

5 0,3, получают ,34 м /Н. Тогда

0

X, л|а(дЫ-28,73ар2 ; ,36 dp.

Углы качания tL, и oij ролика 2, равные углам между прямь мн, соединяющими центр детали 2 и точки, расположенные на границе зоны контакта, определяют как

sinci, р-

X, 2 л1а(ьЬ+28,73ар

R

DCP

sin ci.

2ii 10 72 dp Rr

ep D(-p

После раскатки заготовки 1 до необхо- ДИМОЙ толщины радиальная подача и ка- чательное движение роликов 2 прекращаются. Осуществляется калибровка детали при нейтральном положении вращающихся роликов, затем ролики отво- дятся от детали.

Приме р. Осуществляют раскатку кольца из стали СТЗ с диаметрами: наружным 0,13 м, внутренним О,105 м, средним 0,1175 м. Диаметр раскатного ролика 0,13 м, глубина раскатываемого слоя 0,2- 10 м. Удельное давление ,12-10-зн/м2.

Угол качания раскатного ролика, определяющий поворот наиболее удаленного от центра детали его торца в направлении вращения детали, равен

. . (bh+28,73dp)

oi, arCSin :;

DC

JCP

arcsin

2 4 0,13 0,2- .73. 0,13(5,12 to- ) 0,1175

a угол качания раскатного ролика, определяющий поворот наиболее удаленного от центра детали его торца в направлении, противоположном врап1ению детали, равен

10,72 dp

Ucp

10,72-о,13-5,12-10-3о

о,п75 5

Формула изобретения

1.Способ торцовой раскатки колец, при котором заготовку устанавливают

в матрицу и деформируют в осевом направлении одн1т или несколькими роликами с приложением роликами к торцу заготовки радиальных усилий, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения подачи раскатных роликов за счет снижения усилия раскатки, заготовку деформируют с приложением к торцу заготовки знакопеременных радиальных усилий, создаваемых путем касательного движения раскатных роликов относительно нормали к поверхности заготовки, пересекающей геометрический центр ролика.

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что углы отклонения оси раскатного ролика от нормали.

при его качании определяются из зависимостей

об, arcsin

ot., arcsin

2 лld(йh+28,73dpЧ Dcp

10,72 d-p

D

P

0

5

где ci., - угол отклонения в направлении, совпадающем с направлением вращения детали; otj- угол отклонения в направле- п НИИ, противоположном направлению вращения детали; d - диаметр раскатного ролика,м; ЛЬ - величина абсолютной деформации заготовки по ширине кольца за один оборот; р - величина удельного давления ролика на заготовку при раскатке, Н/м ; DCO средний диаметр заготовки м.

А-й

Фие.1

Фиг. г

Suds

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для раскатки колец. Оно позволяет повысить производительность процесса раскатки путем увеличения подачи раскатных роликов. Вращающимся раскатным роликам сообщают качательное движение относительно нормали к раскатываемой поверхности детали, проходящей через геометрический цертр .ролика.Угол-отклонения раскатного ро-; лика в направлении,совпадающем с нап--; равлением вращения детали, находят из зависимости л, arcsin((4h+28,73dp) / /DppJ, а угол отклонения в противоположном направлении - из зависимости oij arcsin (10,72ар)/В„ , где d - диаметр раскатного ролика, м;- лЬ - абсолютная деформация за один оборот заготовки кольца по ширине, м; р - удельное давление ролика на заготовку, , DC- - средний диаметр заготовки, м. Б результате интенсифи- д цируется процесс течения металла заго- ® товки при раскатке. 1 з.п. ф-лы. Зил. (Л

Составитель А. Колпаков Редактор Л, Повхан Техред А.Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 6337/8 Тираж 583Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4