Устройство для раскатки лезвий дисков Советский патент 1981 года по МПК B21H1/02 B21B9/00 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении, например в производстве дисков почвообрабатывающих машин.

Известен способ, который реализуется устройством для изготовления дисков фрикционов, содержащим стол, . образованный поршнем гидравлического домкрата с наложенным на него опорным диском, и восемь конических валков, закрепленных наклонно в радиальном направлении в приводной вращающейся обойме, причем оси каждого вала смещены относительно оси симметрии устройства и ведущего вала на 1-3 мм в направлении вращения обоймы, что создает дополнительное усилие у каждого валка, увеличивающее диаметр детали при раскатке 1.

Недостатком известного устройства является то, что верхние слои лезция раскатываются роликами, контактируя с ними по относительно малым площадкам, под действием больших удельных давлений с относительно низкой теплопередачей; нижние же слои совсем не раскатываются, так как нижняя поверхность лезвия прижимается к массивному опорному диску и при высоком коэффициенте трения между сжатыми поверхностями происходит ускоренная теплопередача в тело опорного диска и быстрое охлаждение лезвия, что влечет, за собой преждевременное уменьшение

5 пластичности металла и не позволяет произвести раскатку с достаточным заострением.

Известно также устройство для раскатки лезвий дисков, содержащее подвижные в

.- осевом направлении профилирующие ролики, опорные элементы и центрирующий щтырь 2.

Недостатком известного устройства является низкое качество изготавливаемых дисков.

5 Цель изобретения - повыщение качества изготавливаемых дисков путем предотвращения гофрообразования.

Указанная цель достигается тем, что устройство для раскатки лезвий дисков, содержащее подвижные в осевом направлении

Л профилирующие ролики, опорные элементы и центрирующий штырь, снабжено приводами по числу профилирующих роликов и опорн лх элементов, опорные элементы выпОлйены в виде опорных, роликов, сопряженных с профилирующими роликами, причем профилирующие ролики развернуты поочередно первый на угол 3-5°по направлению вращения диска, последующей на угол 5-100°против направления вращения диска, а сопряженные с профилирующими роликами опорные ролики развернуты поочередно первый на угол 5-.10°против направления вращения диска, последующий на угол 3-5°по направлению вращения диска.

На фиг. 1 изображено устройство для раскатки лезвий дисков; на фиг. 2 - схема расположения рол1(1ков в плане; на фиг. 3 - профиль лезвия и схема перераспределения металла, полученные на предложенном устройстве.

Данное устройство состоит из центрирующего штыря 1, подвижной раскатной головки 2, оснащенной профилирующими роликами 3, неподвижной раскатной головки 4, оснащенной опорными роликами 5 и привода 6.

Устройство работает следующим образом.

Заготовка диска одевается на центрирующий штырь 1, подвижная раскатная головка 2 перемещается и профилирующими роликами 3 прижимает заготовку к опорным роликам 5 неподвижной раскатной головки 4. В момент соприкосновения роликов 4 с диском включаются приводы б и по мере сближения подвижной головки 2 с неподвижной 4 ролики 3 и 5 захватывают диск по периферии и, принудительно вращая его, раскатывают лезвие.

В процессе раскатки дополнительные усилия на верхних профилирующих роликах 3, вызванные разворотом вокруг центров площадок контакта на углы 3-10°против хода вращения диска, направлены к центру диска и препятствуют растеканию верхних слоев металла. Одновременно в нижних слоях металла лезвия происходит ускоренное вязкое его течение, так дополнительные усилия на нижних опорных роликах 5, вызванные разворотом вокруг своих центров площадок контакта на углы 3-10° по ходу вращения диска, направлены от центра диска и способствуют растеканию этих слоев металла. Увеличение диаметра диска происходит за счет вытяжки нижних слоев зоны 5з(см. фиг. 3) и одновременно смятия верхних слоев зоны Si, что позволяет произвести раскатку лезвия с достаточным заострением. При этом разница в объемах зон (Si + Si) H(SI + 82) взаимодействующих между собой слоев:

л с Зв-ьЗ,) -- f + S:, X 100 26.7% f

03 + .S t

Т. е. в 6,5-7,2 раза меньще, чем у известного. Поэтому происходит равномерная вытяжка (низкое течение) как верхних, так и нижних слоев металла, и внутренние напряжения при этом не возникают соответственно деформации, вызывающие коробление диска отсутствуют. Предотвращению коробления лезвия диска способствует равенство по величине силы трения между профилирующими роликами и верхней поверхностью лезвия диска и силы трения между нижней поверхностью диска и опорными роликами.

Отсутствие перепада температур в верхних и нижних слоях лезвия диска так же способствует предотвращению его коробления. Ролики 4 и 5 развернуты вокруг центров площадок контакта; профилирующие 4 - поочередно, первый по направлению вращения диска на угол 3-5°, последующий против направления вращения диска на угол 5-10°, а сопряженные с ними опорные 5 наоборот - первый против направления вращения диска на угол 5-10°, последующий по направлению вращения диска на угол 3-5°.

Наличие разности в углах поперечного разворота роликов обеспечивает разнонаправленность пластической деформации, так как действие деформирующих сил циклически меняется по направлению, в результате чего происходит многократное- искажение кристаллических рещеток металла вблизи плоскостей скольжения и значительное увеличение числа дислокаций, запирающих друг друга, создающих в металле остаточные напряжения сжатия, по величине достаточные для обеспечения необходимой при эксплуатации поверхностной плотности лезвия диска.

Предлагаемое устройство для раскатки лезвий дисков за счет уменьщения степени перераспределения металла лезвия диска по объему в 6 ,5-7,2 раза обеспечивает получение дисков без гофр, что исключает операцию рихтовки. За счет значительного повыщения поверхностной плотности лезвий увеличена долговечность дисков в 2,5-3 раза.

Формула изобретения

Устройство для раскатки лезвий дисков, почвообрабатывающих мащин, содержащее подвижные в осевом направлении профилирующие ролики, опорные элементы и центрирующий щтырь, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества изготавливаемых дисков путем предотвращения гофрообразования, оно снабжено приводами по числу профилирующих роликов и опорных элементов, опорные элементы выполнены в. виде опорных роликов, сопряженных с профилирующими роликами, причем профилирующие ролики развернуты поочередно первый на угол 3-5°, по направлению вращения диска, последующий на угол 5-10° против направления вращения диска, а сопряженные с профилирующими роликами опорные ролики развернуты поочередно первый на угол 5-10° против направления

вращения диска, последующий на угол 3-5° по направлению вращения диска. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 84453, кл. В 21 Н 1/02.30.03.48.

2.Авторское свидетельство СССР № 573210, кл. В 21 В 9/00, 23.03.76.

$J.

fc.2 J.-.J

J...S