PL215810B1 - Sposób równoczesnego kształtowania plastycznego wyrobów typu kula metodą walcowania poprzecznego narzędziami płaskimi - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób równoczesnego kształtowania plastycznego wyrobów typu kula metodą walcowania poprzecznego narzędziami płaskimi.

Dotychczas znanych jest szereg metod wytwarzania kul, wykorzystywanych później w młynach kulowych lub łożyskach tocznych. Do najczęściej spotykanych zalicza się odlewanie, kucie matrycowe lub walcowanie. Kule odlewane są ze stali zlewnej do form trwałych wykonanych z metalu, tak zwanych kokili. Kucie matrycowe kul realizowane jest na ogół na prasach ciernych, z wykorzystaniem materiału wsadowego w postaci prętów ze stali o zwiększonej zawartości węgla i manganu. Bezpośrednio po procesie kucia na prasach mimośrodowych wykonuje się okrawanie wypływki. Największą wydajność przy wytwarzaniu kul uzyskuje się stosując proces walcowania skośnego. W czasie jednego obrotu walców uzyskuje się jedną kulę. W trakcie jednej minuty można otrzymać nawet 160 kul o średnicy około 0 30 lub 40 kul o średnicy około 0 120 mm. Kule walcowane są w walcarkach skośnych wyposażonych w dwa walce z naciętymi po linii śrubowej pojedynczymi bruzdami, na długości wynoszącej na ogół 3,5 zwoju. Osie walców są nachylone ukośnie względem osi materiału wsadowego - pręta, zwykle pod kątem od 3° do 7°. Podczas walcowania walce obracają się w tym samym kierunku, materiał zaś obraca się w przeciwnym kierunku. Aby otrzymać dobre wyniki walcowania, średnica wsadu powinna wynosić około 0,97 średnicy gotowych kul. Średnica walców jest 5-6 razy większa od średnicy kul. Informacje na temat walcowania skośnego kul przedstawione są w książce: Dobrucki W. Zarys obróbki plastycznej metali, Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1975 r.

Znany jest również sposób walcowania poprzeczno-klinowego czterech kul opisany w książce Pater Z. Walcowanie poprzeczno-klinowe, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2009 r. Polega on na zastosowaniu dwóch płaskich narzędzi, które przemieszczając się przeciwnie kształtują kule z wsadu w postaci pręta, którego średnica jest równa średnicy kuli. Narzędzia stosowane do walcowania składają się z dwóch części: klina kształtującego i wkładki rozcinającej. Klin kształtujący ma typowy kształt, w którym wykonano wzdłużnie równoległe rowki klinowe o zarysie poprzecznym kołowym, które oddalone są od siebie na odległość mniejszą od średnicy wykonywanej kuli. W wyniku działania klina kształtującego otrzymywane są kule połączone łącznikami walcowymi o średnicy wynoszącej około połowy średnicy kuli. Rozcięcie ukształtowanych kul realizowane jest za pomocą wkładki rozcinającej, której działanie powoduje przekształcenie łączników w brakujące części kul. Charakterystyczne jest, że w trakcie rozcinania kule rozsuwane są na boki przez rowki, które w tej części narzędzia rozmieszczone są pod kątem do kierunku walcowania - przemieszczania narzędzia klinowego.

Istotą sposobu równoczesnego kształtowania plastycznego wyrobów typu kula metodą walcowania poprzecznego narzędziami płaskimi jest to, że półfabrykat w kształcie odcinka pręta o średnicy mniejszej od średnicy kształtowanej kuli umieszcza się między dwoma narzędziami płaskimi posiadającymi występy, które rozmieszczone są od siebie w odległości większej od średnicy kształtowanej kuli, następnie narzędzia wprawia się w ruch przeciwbieżny z taką samą prędkością, przy czym przemieszczające się występy wcinają się w półfabrykat i obracają go, jednocześnie redukując jego średnicę i rozcinają na części o objętości równej objętości kuli, po czym przemieszczające się narzędzia oddziałują wklęsłymi powierzchni bocznych występów i spęczają rozcięty półfabrykat, w wyniku czego otrzymuje się kule o średnicy większej od średnicy półfabrykatu. Proces realizowany jest w układzie, w którym tylko jedno z narzędzi lub wykonuje ruch posuwisty z prędkością, zaś drugie narzędzie jest stałe.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że pozwala na jednoczesne kształtowanie wielu kul, których średnica jest większa od średnicy półfabrykatu - wsadu. Dzięki zastosowaniu wynalazku zwiększa się wydajność wytwarzania kul w stosunku do uzyskiwanej w procesach kucia matrycowego i odlewania. Wynalazek jest uniwersalny i może być stosowany do wszystkich metali i stopów przeznaczonych do obróbki plastycznej.

Wynalazek, został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia początek procesu walcowania poprzecznego narzędziami płaskimi oraz rodzaj użytego półfabrykatu, zaś fig. 2 - koniec procesu walcowania z otrzymanymi kulami.

Sposób równoczesnego kształtowania plastycznego wyrobów typu kula metodą walcowania poprzecznego narzędziami płaskimi polega na tym, że półfabrykat 1 w kształcie odcinka pręta o średnicy mniejszej od średnicy D kształtowanej kuli 2 umieszcza się między dwoma narzędziami 3 i 4 płaskimi posiadającymi występy 5 i 6, które rozmieszczone są od siebie w odległości L większej od średnicy D kształtowanej kuli 2, następnie narzędzia 3 i 4 wprawia się w ruch przeciwbieżny z taką samą

PL 215 810 B1 prędkością V, przy czym przemieszczające się występy 5 i 6 wcinają się w półfabrykat 1 i obracają go, jednocześnie redukując jego średnicę i rozcinają na części o objętości równej objętości kuli 2, po czym przemieszczające się narzędzia 3 i 4 oddziałują wklęsłymi powierzchni bocznych występów 5 i 6 i spęczają rozcięty półfabrykat 1, w wyniku czego otrzymuje się kule 2 o średnicy D większej od średnicy półfabrykatu 1. Proces realizowany jest w układzie, w którym tylko jedno z narzędzi 3 lub 4 wykonuje ruch posuwisty z prędkością V, zaś drugie narzędzi 3 lub 4 jest stałe.

Claims (2)

1. Sposób równoczesnego kształtowania plastycznego wyrobów typu kula metodą walcowania poprzecznego narzędziami płaskimi, znamienny tym, że półfabrykat (1) w kształcie odcinka pręta o średnicy mniejszej od średnicy (D) kształtowanej kuli (2) umieszcza się między dwoma narzędziami (3) i (4) płaskimi posiadającymi występy (5) i (6), które rozmieszczone są od siebie w odległości (L) większej od średnicy (D) kształtowanej kuli (2), następnie narzędzia (3) i (4) wprawia się w ruch przeciwbieżny z taką samą prędkością (V), przy czym przemieszczające się występy (5) i (6) wcinają się w półfabrykat (1) i obracają go, jednocześnie redukując jego średnicę i rozcinają na części o objętości równej objętości kuli (2), po czym przemieszczające się narzędzia (3) i (4) oddziałują wklęsłymi powierzchni bocznych występów (5) i (6) i spęczają rozcięty półfabrykat (1), w wyniku czego otrzymuje się kule (2) o średnicy (D) większej od średnicy półfabrykatu (1).

2. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że proces realizowany jest w układzie, w którym tylko jedno z narzędzi (3) lub (4) wykonuje ruch posuwisty z prędkością (V), zaś drugie narzędzie (3) lub (4) jest stałe.