Инструмент для поперечно-клиновой прокатки Советский патент 1991 года по МПК B21H1/18 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использова- но для производства изделий типа ступенчатых валов поперечно-клиновой прокаткой.

Цель изобретения - повышение качества изделий за счет точности оформления переходов между ступенями изделий.

На фиг.1 представлен общий вид инструмента, план; на фиг.2 - сечение Е-Е на фиг.1; на фиг.З - профиль прокатываемой заготовки, соответствующий профилю инструмента в сечении Е-Е.

Инструмент состоит из двух плит 1, на каждой из которых размещены центральный клин 2, содержащий заходный участок

А и деформирующий участок Б, и боковые клинья 3 и 4.

Деформирующие грани центрального клина наклонены под углом а к плоскости плиты 1 и под углом у к продольной оси инструмента. Деформирующие грани 5, 6 боковых клиньев 3, 4, обращенные к центральному клину 2, оформляющие переходы между прокатанными и непрокатанными участками изделия 7 (в данном случае вертикальные) при прокатке исходной заготовки 8, состоят из двух участков.

Участок В, соответствующий заходному участку А центрального клина 2, выполнен с углом наклона к продольной оси инструмента у , определяемым из зависимости

««и

о

SO

о о ю

ы

(- О2.

rctga где d - степень обжатия инструмента.

Участок Г, соответствующий деформирующему участку Б центрального клина, выполнен с углом наклона уг , определяемым из зависимости

tgya -tgy()

где у- угол, равный половине угла заострения центрального клина 2, причем yi yi.

Вершины всех клиньев расположены на одной линии, параллельной оси прокатки.

Предлагаемый инструмент работает следующим образом.

Заготовка 8 диаметром D прокатывается до диаметра d предлагаемым инструментом. В начале процесса прокатки в заготовку внедряются одновременно клинья 2, 3, 4. Боковые клинья 3, 4 отсекают на заготовке в участок I. Объем металла Vi заготовки, вытесняемый заходной частью А центрального клина 2, равен

у,- (D-d)3

12 tg2a tgy

а первоначальная длина I участка после внедрения заходной части инструмента увеличится и равна И, что определяется из равенства объемов металла исходной заготовки и заготовки после внедрения за- ход ной части инструмента, т.е.

ЯР2 | JTD2 } ( D -d )3

44 1 12tg2atgy

Таким образом, величина отхода At жесткой части заготовки с одной стороны центрального клина равна

И -I( D - d )3

Al 6;rD2tg2«:tgy

tg

D d

отсюда d

y1 - .- так как d, 3 л D tg a

(°-l)2

TOt9yi 3 D2tga / б D - D ч 2 2

(

° d2

(d-1)2

Поскольку длина заходной части равна ,то угол линии отхода жесткой

части равен

(D-d

-,2

3 ж d2 tg a

(D

3 лdz tg a

(5-П2

3 б2 я tg a

На участке В боковых клиньев 3, 4 угол

наклона yi деформирующих граней 5, 6 выбирается по соотношению (1), а на участке Г, соответствующем установившемуся режиму прокатки центрального клина, жесткая часть заготовки под воздействием центрального клина отходит от продольной оси инструмента под углом уа , связанным с углом наклона центрального клина известным соотношением

10

tgya tgy(1 -jr)

(2)

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Таким образом, чтобы обеспечить четкое оформление переходов между участками изделия, необходимо, чтобы угол наклона к продольной оси инструмента деформирующей грани бокового клина, обращенной к центральному клину, изменялся в соответствии с выражением (1) на участке, соответствующем заходному участку центрального клина, и в соответствии с выражением (2) на участке, соответствующем установившемуся процессу прокатки центрального клина.

Как видно из сопоставления формул (1) и (2), угол yi на заходном участке В бокового клина меньше, чем угол Yi на участке Г бокового клина.

Такое выполнение деформирующих граней боковых клиньев, обращенных к центральному клину, позволяет четко зафиксировать размер 2 на прокатанном изделии.

Формула изобретения

Инструмент для поперечно-клиновой прокатки, содержащий две плиты, установленные параллельно с возможностью относительного возвратно-поступательного перемещения, на каждой из которых размещены центральный клин с углом заострения и наклонными деформирующими гранями, имеющий заходный и деформирующий участки, и боковые клинья с деформирующими гранями, имеющими заходные и деформирующие участки, выполненные аналогично соответствующим участкам центрального клина, с вершинами, расположенными на одной линии, параллельной оси прокатки, отличающийся тем. что, с целью повышения качества изделий за счет точности оформления переходов между ступенями изделий, обращенные к центральным клиньям деформирующие грани боковых клиньев на заходных участках наклонены к продольной оси инструмента под углом уч.определяемым из зависимости

где д - степень обжатия инструмента;

а- угол наклона деформирующих граней центрального клина к плите.

а деформирующие грани боковых клиньев на деформирующих участках наклонены к продольной оси инструмента под углом уз , определяемым из зависимости

tg Xz tgy(1 - -)

где у - угол, равный половине угла заострения центрального клина.

в

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использова- но для производства изделий типа ступенчатых в.алов. Цель изобретения - повышение качества изделий за счет точности оформления переходов между ступенями изделий, Инструмент содержит размещенные на плите 1 центральный клин (К) 2 с заходным А и деформирующим Б участками и боковые клинья (БК) 3, 4. Деформирующие грани 5, 6 БК 3, 4, обращенных к ЦК 2, выполнены из двух участков. Участок, соответствующий заходному участку ЦК 2, имеет угол наклона уч к продольной оси инструмента, определяемый из зависимости ц у,- (5-П2 3f52jrtga где д - степень обжатия инструмента, а - угол наклона деформирующих граней ЦК 2 к плите 1. Участок, соответствующий деформирующему участку ЦК 2, имеет угол наклона yz, определяемый из зависимости tg yz tg y(1 --4-), гдеу - угол, равный половине угла заострения центрального клина. В начале процесса прокатки в заготовку внедряются одновременно ЦК 2 и БК 3, 4. Деформирующими гранями, обращенными к ЦК 2, БК 3, 4 обеспечивают четкое оформление переходов между ступенями изделия. 3 ил. сл

Сриг.

фиг. 2

Профиль заготоВм 8 сеч. Ј-Ј

Фие.З