CS252181B1 - Způsob zhotovení kroužků z ocelových dutých tyčí, zvláště kroužků valivých ložisek - Google Patents

Abstract

Způsob zhotovení kroužků z ocelových dutých tyčí, zvláště kroužků valivých ložisek, využívající mechanického dělení materiálu, tvářecích operací prvků tepelného zpracování a třískového obrábění, při kterém se provádí mechanické oddělování pouzder z ocelové duté tyče o délce pouzder větší, než je šířka polotovaru prstence, který se pěchuje ve směru osy polotovaru na šířku prstence, z něhož radiálním válcováním na trnu a válcovacím kotoučem se dostává rozvalek s přídavky pro opracování na funkčních plochách a dále se provádí (kalibrace hlavních rozměrů a tepelné zpracování, vyznačený tím, že polotovar se mechanicky odděluje od ocelové duté tyče při teplotě 20 až 980 °C, pěchuje se ve směru osy polotovaru při teplotě 20 až 980 °C a tlacích 60 až 1 600 MPa a pak se radiálně válcuje při teplotách 820 až 950 °C a tlacích minimálně 60 MPa, přičemž po kalibraci hlavních rozměrů následuje tepelné zpracování kalením při teplotě 820 až 900 °C, výdrži na svolené teplotě 10 až 15 min. a následuje bezprostředně popuštění na teplotě 170 až 210 °C, s výdrží na popouštěcí teplotě 1 až 2 hodiny, načež se polotovar opracuje na konečný tvar.

Description

Vynález se týká způsobu zhotovení kroužků z ocelových dutých tyčí, zvláště kroužků valivých ložisek využívající mechanického dělení materiálu, tváření, tepelného zpracování a třískového opracování, dosahující velmi pevných a odolných aktivních povrchových vrstev valivých ložisek proti kontaktní únavě. Daný způsob je možné použít i pro, výrobu jiných prstenců, kroužků a ozubených kol. Dále je možno použít daného způsobu í pro výrobu výchozích polotovarů různých elementů.

Jsou známy způsoby výroby kroužků valivých ložisek z tyčí mechanickým opracováním, případně trepanací z tyčí. Dále jsou známy způsoby výroby kroužků valivých ložisek ze zápustkových výkovků, věžových výkovků, které se mohou rozválcovat. Je též znám způsob výroby kroužků ze silnostěnných trubek soustružením, případně i rozválcováním z úřezů trubek.

Jako výchozího materiálu se ponejvíce používá klasické oceli o směrném složení 1% hmot. C, 1,5% hmot. Cr, 0,6% hmot. Mn, 0,3% až 1,5% hmot. Si a jiné doplňující legující prvky a další přimíšeniny. Stávající způsoby umožňují kombinace, že jednotlivé operace je možné provádět i integrované. Tyto postupy jsou standardní a osvědčené, avšak dobré výsledky lze dosáhnout jen nahodile. Využití vstupního materiálu ve výrobním procesu je však nízké a pohybuje se kolem 29—42%. Z hlediska energetického jsou stávající způsoby velmi náročné.

Uvedené nevýhody stávajících způsobů jsou odstraněny způsobem zhotovení kroužků podle vynálezu. Tím se dosahuje až dvojnásobné kvality. Kontaktní plochy jsou velmi odolné proti únavě, dochází k úspoře legovaných ocelí při nižší spotřebě energie ve výrobním procesu.

S výhodou se při navrženém způsobu zhotovení kroužků využívá ocel o směrném složení do 1% hmot. C, 1,5% hmot. Cr, 1— —2% hmot. Si, do 1,5% hmot. Mn, do 0,5% hmot. Mo, do 0,5% hmot. V a stopy dalších doprovodních prvků a příměsí běžných pro tento druh ocelí. Podstata vynálezu spočívá v tom, že polotovar se mechanicky odděluje od ocelové duté tyče při teplotě 20—980 °C, pěchuje se ve směru osy polotovaru při teplotě 20—980 °C a tlacích 60—1600 MPa a pak se radiálně válcuje při teplotách 820—950 °C a tlacích minimálně 60 MPa, přičemž po kalibraci hlavních rozměrů následuje tepelné zpracování kalením z teploty 820—900 °C, s výdrží na teplotě 10—15 min. a následuje bezprostředně popuštění na teplotě 170—210 °C, s výdrží na popouštěcí teplotě 1—2 hodiny, po kterém se polotovar opracuje na konečný tvar. Dále podstata spočívá v tom, že ocel o směrném složení Si větším než 1% hmot. a rozsahu C 0,5-1,1% hmot. se ohřeje na teplotu radiálního válcování rychlostí ohřevu minimálně 100 i více stupňů Celsia za sekundu, dále v tom, že polotovar se radiálně rozválcuje bezprostředně po snížení teploty o 40—300 °C.

Výhody nového způsobu zhotovení kroužků, např. kroužků valivých ložisek, spočívají podle vynálezu v tom, že výrobní takt je plně plynulý a rychlejší. Navržený způsob umožňuje dosáhnout extrémně vysokých mechanických hodnot tepelně zpracované oceli. Využití vsádkového materiálu se zvýší o 15—50 % při zkrácení výrobních časů výroby ložiskových kroužků. U malých kroužků odpadá nákladné soustružení a dokončovací operace se zúží jen na dokončení broušení po zakaleném stavu.

Z ocelové duté tyče buď studené, nebo ohřáté na teplotu tváření, se uskutečňuje nejprve mechanické oddělování pouzder o větší délce, než je šířka polotovaru prstence. Po mechanickém oddělování pouzder se pokračuje ve tvářecích operacích pouzder za studená, nebo ohřátých na teplotu austenitizace, a to v technologickém sledu operací pěchováním, radiálním rozválcováním na trnu a kalibrací hlavních rozměrů.

Pěchování se provádí ve směru osy polotovaru pouzdra na šířku prstence, který se v následné operaci radiálně rozválcuje. Radiální válcování se děje na vnitřním tvarovém trnu o shodném průřezu s hotovým ložiskovým kroužkem. Po ukončení radiálního válcování se dostává rozvalek s přídavky pro opracování na funkčních plochách. Závěrečná tvářecí operace je kalibrace hlavních rozměrů. Po tvářecích operacích je zařazeno tepelné zpracování polotovarů kroužků, zabezpečené kalením a popouštěním. Poslední operací se provádí opracování funkčních ploch kroužku broušením na konkrétní výkresové rozměry.

PŘEDMĚT

1. Způsob zhotovení kroužků z ocelových dutých tyčí, zvláště kroužků valivých ložisek, využívající imeohanického dělení materiálu, tvářecích operací prvků tepelného zpracování a třískového obrábění, při kterém se provádí mechanické oddělování pouzder z ocelové duté tyče o délce pouzder větší, než je šířka polotovaru prstence, který se pěchuje ve směru osy polotovaru na šířku prstence z něhož radiálním válcováním na trnu a válcovacím kotoučem se dostává rozvalek s přídavky pro opracování na funkčních plochách a dále se provádí kalibrace hlavních rozměrů a tepelné zpracování, vyznačený tím, že polotovar se mechanicky odděluje od ocelové duté tyče při teplotě 20—980 °C, pěchuje se ve směru osy polotovaru při teplotě 20—980 °C a tlacích 60—1 600 MPa a pak se radiálně

Claims (3)

1. VYNÁLEZU válcuje při teplotách 820—950 °C a tlacích minimálně 60 MPa, přičemž po kalibraci hlavních rozměrů následuje tepelné zpracování kalením z teploty 820—900 °C, s výdrží na teplotě 10—15 minut a následuje bezprostředně popouštění na teplotě 170—210 °C, s výdrží na popouštěcl teplotě 1—2 hodiny, po kterém se polotovar opracuje na konečný tvar.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že ocel o směrném složení Si větším než 1 % hmot. a C 0,5-1,1 % hmot. se ohřeje na teplotu radiálního válcování rychlostí ohřevu minimálně 100 °C za sekundu.
3. 3. Způsob podle bodů 1 a 2 vyznačený tim, že polotovar se radiálně rozválcuje bezprostředně po snížení teploty o 40—300 stupňů Celsia.