RU1779455C - Method for producing circular parts with deep external groove - Google Patents
Method for producing circular parts with deep external grooveInfo
- Publication number
- RU1779455C RU1779455C SU914918435A SU4918435A RU1779455C RU 1779455 C RU1779455 C RU 1779455C SU 914918435 A SU914918435 A SU 914918435A SU 4918435 A SU4918435 A SU 4918435A RU 1779455 C RU1779455 C RU 1779455C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- rolls
- profile
- roll
- trough
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Использование: при изготовлении кольцевых деталей типа ободов опорных катков гусеничных машин, корпусов бустеров коробок переменных передач и т.п. Сущность изобретени : на торцах заготовки формируют кольцевые углублени . Затем на боковой образующей поверхности заготовки форми руют профиль желоба поперечной прокаткой . Формирование желоба осуществл ют за один оборот заготовки валками, имеющими различные профильные радиусы рабочих участков. Профильный радиус первого -. л.а выполнен равным 0.2-0.35 профильносо радиуса последнего валка. Радиусы остальных валков выбирают из услови равенства удель- ных давлений в зонах контакта всех валков . 1 табл., 6 ил. сл СUsage: in the manufacture of ring parts such as rims of track rollers of tracked vehicles, booster housings of variable gearboxes, etc. SUMMARY OF THE INVENTION: Annular recesses are formed at the ends of the workpiece. Then, on the lateral forming surface of the workpiece, a trough profile is formed by transverse rolling. The formation of the gutter is carried out in one turn of the workpiece by rolls having different profile radii of the working sections. Profile radius of the first -. L. made equal to 0.2-0.35 profile radius of the last roll. The radii of the remaining rolls are selected from the condition that the specific pressures in the contact zones of all the rolls are equal. 1 tablet, 6 ill. sl c
Description
Изобретение относитс к обработке металлов давпением, в част ности к кузнеч- но-штамповочному и прокатному производствам , и может быть использовано при изготовлении кольцевых деталей типа обо- дов опорных катков гусеничных машин, корпусов бустеров коробок переменных передач и т.п.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular forging and stamping and rolling production, and can be used in the manufacture of ring parts such as rims of track rollers of tracked vehicles, boosters cases of variable speed gearboxes, and the like.
Известен способ изготовлени деталей с кольцевым желобом, по которому заготовку под прокатку получают отливкой, выполн на поверхности ее дисковой части кольцевые волнообразные выступы и впадины , а поперечную прокатку осуществл ют заостренными езлками Использование литой заготовки позвол ет снизить материалоемкость процесса а применение заостренных валков обеспечивает интенсивное формообразование наружного желоба и снижение усили на валокA known method of manufacturing parts with an annular groove, according to which the billet for rolling is obtained by casting, is made on the surface of its disk part by annular wave-like protrusions and depressions, and transverse rolling is carried out by pointed rods. external groove and decrease in effort on a roll
Недостаток способа заключаетс в том, что по дну и бс ковым стенкам желоба сохран ютс значительные напуски металла, обусловливающие увеличение трудоемкости механической обработки деталей и потери металла в стружку.The disadvantage of this method is that significant metal lumps are maintained along the bottom and side walls of the trough, which increase the laboriousness of machining the parts and lose metal into the chips.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому прин тому в качестве прототипа, вл етс способ изготовлени деталей с кольцевым желобом на цилиндрической поверхности.The closest technical solution to the proposed one as a prototype is a method of manufacturing parts with an annular groove on a cylindrical surface.
Недостаток способа заключаетс в том что процесс характеризуетс значительной длительностью и трудоемкостью, а также повышенным расходом энергоносителей и металла.The disadvantage of this method is that the process is characterized by a significant duration and laboriousness, as well as an increased consumption of energy and metal.
Целью изобретени вл етс повышение экономичности за счет снижени трудоемкости и энергоемкости процесса.The aim of the invention is to increase efficiency by reducing the complexity and energy intensity of the process.
Цель достигаетс тем, что профиль желоба формируют за один оборот заготовки валками с различными профильными радиусами , рабочих участков, при этом радиус первого валка выполнен равным 0,2-035The goal is achieved in that the groove profile is formed in one revolution of the workpiece by rolls with different profile radii of the working sections, while the radius of the first roll is made equal to 0.2-035
VIVI
22
i-N СЛ 01i-N SL 01
радиуса последнего валка, а радиусы остальных валков выбирают из услови равенства удельных1давлений в зонах контакта всех валков.the radius of the last roll, and the radii of the remaining rolls are selected from the condition that the specific pressure is equal in the contact zones of all the rolls.
Приведенный количественный интервал профильного радиуса рабочего участка первого валка обусловлен следующими данными , полученными в процессе приведени опытных работ по прокатке кольцевых деталей с глубоким наружным желобом из сталей 38ХС и 40ХН2МА. Установлено, что при выполнении профильного радиуса рабочего участка первого валка менее 0,2 (например, 0,15) профильного радиуса последнего валка наблюдаетс интенсификаци процесса прокатки в результате увеличени скорости внедрени первого валка в заготовку. Однако после прокатки 3-5 деталей валок интен- сивно разогреваетс , разупрочн етс , кромка валка пластически деформируетс и валок быстро выходит из стро . Изготовление первого в лка с профильным радиусом рабочего участка более 0,35 (например, 0,4) профильного радиуса последнего валка обусловливает существенное повышение его износостойкости, однако резко снижаетс скорость внедрени валка в заготовку, увеличиваетс врем прокатки и наблюдаетс вление раската заготовки на оправке, т.е. увеличение диаметра отверсти , что вл етс браковочным признаком.The given quantitative interval of the profile radius of the working section of the first roll is due to the following data obtained during the experimental work on the rolling of ring parts with a deep outer groove of 38XC and 40XH2MA steels. It has been found that when the profile radius of the working section of the first roll is less than 0.2 (e.g. 0.15) of the profile radius of the last roll, an intensification of the rolling process is observed as a result of an increase in the rate of introduction of the first roll into the workpiece. However, after rolling 3-5 parts, the roll is intensively heated, softened, the edge of the roll is plastically deformed, and the roll quickly fails. The manufacture of the first roll with a profile radius of the working section of more than 0.35 (for example, 0.4) of the profile radius of the last roll causes a significant increase in its wear resistance, however, the speed of roll penetration into the workpiece decreases sharply, the rolling time increases, and the workpiece rolls on the mandrel those. an increase in the diameter of the hole, which is a defect.
Требование выполнени профильных радиусов рабочих участков остальных валков из услови равенства отдельных давлений в зонах контакта всех валков обусловлено необходимостью равномерной деформации заготовки в процессе прокатки по глубине и ширине желоба за один оборот детали. При таком соотношении параметров валков процесс формообразовани желоба протекает в следующей последовательности . Первый валок внедр етс и разрезает заготовку на определенную глубину, завис щую от сопротивлени деформации материала заготовки и усили , прикладыва- емого к валку; последующие валки, выбран- ные из услови равенства удельных давлений в зонах контакта с заготовкой, обеспечивают увеличение ширины желоба, а окончательный валок осуществл ет калибровку детали до требуемых размеров. Несоблюдение услови равенства удельных давлений в зонах контакта всех валков приводит к образованию закатов и других дефектов в зоне желоба издели .The requirement to fulfill the profile radii of the working sections of the remaining rolls from the condition that the individual pressures are equal in the contact zones of all the rolls is due to the need for uniform deformation of the workpiece during rolling along the depth and width of the groove per revolution of the part. With this ratio of roll parameters, the process of forming the trough proceeds in the following sequence. The first roll is introduced and cuts the workpiece to a certain depth, depending on the deformation resistance of the workpiece material and the force applied to the roll; subsequent rolls selected from the condition of equal specific pressures in the contact zones with the workpiece provide an increase in the width of the trough, and the final roll calibrates the part to the required dimensions. Failure to comply with the condition that the specific pressures are equal in the contact zones of all the rolls leads to the formation of sunsets and other defects in the zone of the product trough.
На фиг. 1 изображена исходна кольцева заготовка с торцовыми углублени ми; на фиг. 2 - схема процесса поперечной прокатки заготовки с наружным желобом на трехвэлковом стане; на фиг 3- сечение А-АIn FIG. 1 shows an initial annular preform with end recesses; in FIG. 2 is a diagram of a process for transverse rolling a workpiece with an external trough on a three-roll mill; Fig. 3 - section AA
на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - последовательность формообразовани желоба валками с различными профильными радиусами рабочих участков;in FIG. 2; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 2; in FIG. 5 is a sequence of shaping the trough with rolls with different profile radii of the working sections;
на фиг, 6 - прокатанна деталь с глубоким наружным желобом.Fig. 6 is a rolled part with a deep outer groove.
На фиг. обозначены: В0, D0, hn - соответственно толщина обода, наружный диаметр и толщина полотна исходной заготовкиIn FIG. marked: B0, D0, hn - respectively, the rim thickness, outer diameter and web thickness of the original workpiece
0 под прокатку; Di, D2 и hi - наружный и внутренний диаметры кольцевого углублени и толщина полотна в зоне углублени ; d0 for rolling; Di, D2 and hi are the outer and inner diameters of the annular recess and the web thickness in the recess zone; d
-диаметр центрального отверсти в заготовке; Рв усилие, прикладываемое со сто5 роны валка к деформируемой заготовке; Рз-diameter of the central hole in the workpiece; Pv is the force applied from the side of the roll to the deformable workpiece; Rz
-усилие зажима прокатываемой заготовки формующими шайбами; п, га, гр - соответственно профильные радиусы рабочих частей первого, второго и окончательного- clamping force of the rolled billet with forming washers; p, ha, gr - respectively, the profile radii of the working parts of the first, second and final
0 валков; Dn и Вп - диаметр и толщина по венечной части издели ; b и I - ширина и глубина прокатываемого желоба; 1 - первый валок; 2 - деформируема заготовка; 3 - оправка; 4 - окончательный валок; 5 - про5 межуточный валок; 6 - подвижна формующа шайба; 7 - неподвижна формующа шайба.0 rolls; Dn and Bp are the diameter and thickness along the coronal part of the product; b and I are the width and depth of the rolled trough; 1 - the first roll; 2 - deformable workpiece; 3 - mandrel; 4 - final roll; 5 - intermediate 5 intermediate roll; 6 - movable forming washer; 7 - stationary forming washer.
Предлагаемый способ изготовлени кольцевых деталей с глубоким наружнымThe proposed method of manufacturing ring parts with a deep outer
0 желобом реализуетс следующим образом.0 trough is implemented as follows.
Заготовки под прокатку диаметром D0 Billets for rolling with a diameter of D0
578 мм. толщиной полотна hn 54 мм и578 mm. web thickness hn 54 mm and
высотой венечной части В0 67 мм штам повали из стапи 38ХС на штамповочном мо5 лоте МПЧ 16Т. После обрезки обло и прошивки центрального отверсти заготовки передавали на линию трехвалкового стана поперечной прокатки КПС 500. Отштампованную заготовку (фиг. 1)нагрева0 ли до температуры гор чей деформации 1180°С в толкательной газовой печи, очищали от окалины, устанавливали на оправку, зажимали формующими шайбами усилием 2МН и деформировали валками с различны5 ми профильными радиусами рабочих частей: первого п, второго Г2 и окончательного гп 14 мм (фиг. 3-5). Усилие, прикладываемое валков к заготовке Рв составл ло 500 кН (фиг. 2). Прокатывали кольцевую деталь на0 ружным диаметром. Dn 560 мм, высотой венечной части Ьп 152 мм. имеющую наружный желоб шириной b 34 мм и глубиной I 100 мм (фиг. 6). При проведении опытных работ варьировали величинамиthe height of the coronal part В0 67 mm was dropped from the stack 38XC on the stamping hammer 5 МЧЧ 16Т. After trimming, flashing and flashing of the central hole of the billet was transferred to the KPS 500 three-roll cross-rolling mill line. The stamped billet (Fig. 1) was heated to a hot deformation temperature of 1180 ° C in a pusher gas furnace, cleaned of scale, installed on a mandrel, and clamped with molding washers with a force of 2MN and deformed by rolls with different profile radii of the working parts: first n, second G2 and final rn 14 mm (Figs. 3-5). The force exerted by the rolls on the workpiece Pb was 500 kN (Fig. 2). An annular part was rolled with an external diameter. Dn 560 mm, the height of the coronal part Ln 152 mm. having an external trough with a width of 34 mm and a depth of I 100 mm (Fig. 6). When conducting experimental work varied values
5 профильных радиусов первого и второго валков и объемом торцевых кольцевых выемок на заготовках под прокатку.5 profile radii of the first and second rolls and the volume of the end annular recesses on the blanks for rolling.
Установлено, что при выполнении торцевых выемок в соответствии с прототипом (20 -30% от объема деформируемого металпа ) отмечаетс значительное их заполнение металлом деформируемой заготовки под действием первого и второго валков. В результате в конечной стадии прокатки под действием окончательного валка по вл ет- с встречное течение металла, что приводит к образованию складок и закатов по дну и стенкам желоба. Положительные результаты по качеству изготовл емых деталей и силовым параметрам деформировани достигнуты при объеме торцевых выемок, равным 35-40% от объема деформируемого металла. В процессе проведени опытных работ заготовки и детали обмер ли после каждого технологического перехода и выполн ли металлографический анализ на темплетах, вырезанных из деталей. Результаты экспериментов представлены в таблице .It has been found that when performing end recesses in accordance with the prototype (20-30% of the volume of the deformable metalp), their significant filling with metal of the deformable billet under the action of the first and second rolls is noted. As a result, in the final stage of rolling under the action of the final roll, an oncoming metal flow appears, which leads to the formation of folds and sunsets along the bottom and walls of the gutter. Positive results on the quality of the parts being manufactured and the force parameters of deformation were achieved with the volume of end recesses equal to 35-40% of the volume of the deformable metal. In the process of experimental work, the workpieces and parts were measured after each technological transition and metallographic analysis was performed on templates cut from the parts. The experimental results are presented in the table.
Аналогичные значени получены при поперечной прокатке изделий диаметром Dp 558 мм, толщиной дисковой части hn 70 мм, высотой венечной части Вп 94 мм, имеющих наружный желоб шириной b 38 мм и глубиной 1 74 мм из стали 40ХН2МА. Similar values were obtained during the transverse rolling of products with a diameter of Dp 558 mm, a thickness of the disk part hn 70 mm, a height of the coronal part Bn 94 mm, having an external trough 38 mm wide and 1 74 mm deep from 40XH2MA steel.
Предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает сокращение расхода металла на 2-3%. снижение трудоемкости изготовлени деталей на 30-35% и энергоемкости процесса на 18-20% Способ может найти применение в тракторостроении , при производстве дорожных машин и двигателестроенииThe proposed method in comparison with the prototype provides a reduction in metal consumption by 2-3%. a decrease in the complexity of manufacturing parts by 30-35% and the energy intensity of the process by 18-20%. The method can be used in tractor construction, in the manufacture of road machines and engine building
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914918435A RU1779455C (en) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | Method for producing circular parts with deep external groove |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914918435A RU1779455C (en) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | Method for producing circular parts with deep external groove |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1779455C true RU1779455C (en) | 1992-12-07 |
Family
ID=21564617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914918435A RU1779455C (en) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | Method for producing circular parts with deep external groove |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1779455C (en) |
-
1991
- 1991-03-12 RU SU914918435A patent/RU1779455C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1467104,кл В 21 Н 1/06,1987. Авторское свидетельство СССР №916032, кл В 21 Н 1/06, 1980. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100506422C (en) | Forging and Rolling Forming Method of Wind Power Tower Flange | |
| US4084419A (en) | Method for manufacturing annular metal workpieces | |
| JP2001079638A (en) | Hypoid gear for differential and its manufacture | |
| CN102615224A (en) | Radial-axial rolling forming method for inner step section ring pieces | |
| RU1779455C (en) | Method for producing circular parts with deep external groove | |
| US4016739A (en) | Method of shaping ring blanks | |
| SU1761349A1 (en) | Method of manufacturing axisymmetric parts | |
| RU2247622C2 (en) | Method for making annular forgings for bearing assemblies by free forging process | |
| US2343083A (en) | Apparatus for shaping metal | |
| SU1493369A1 (en) | Method of producing annular articles with rim and ridge | |
| SU1454558A1 (en) | Method of producing ring articles | |
| SU1189559A1 (en) | Method of producing hollow cylindrical articles | |
| RU2036048C1 (en) | Method of making disc wheels for transport vehicles | |
| RU2843535C1 (en) | Method of wheel billet making | |
| SU996013A1 (en) | Method of producing annular articles | |
| SU1077690A1 (en) | Method of manufacturing ring-shaped articles | |
| RU2288803C1 (en) | Method for forging ingots in forging apparatus with four strikers | |
| SU795610A1 (en) | Method of producing t-branches from tube blanks | |
| SU1696070A1 (en) | Ring making method | |
| RU2525954C2 (en) | Method of production of billets at rolling mills | |
| SU1637926A1 (en) | Method of radial forging | |
| SU1470393A1 (en) | Method of manufacturing cylindrical articles | |
| SU1738448A1 (en) | Method of rolling intricate ring-shaped workpieces | |
| SU1488086A1 (en) | Method of producing stepped-section articles with non-round section portions | |
| SU1238822A1 (en) | Method of producing tubes from ingots |