PL218598B1 - Sposób równoczesnego kształtowania plastycznego wyrobów typu kula metodą walcowania poprzecznego dwoma walcami - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób równoczesnego kształtowania plastycznego wyrobów typu kula metodą walcowania poprzecznego dwoma walcami.

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 dwoma walcami jest to, że półfabrykat w kształcie odcinka pręta o średnicy mniejszej od średnicy kształtowanej kuli umieszcza się między dwoma prowadnicami oraz dwoma walcami posiadającymi występy pierścieniowe, które rozmieszczone są w odległości większej od średnicy, następnie walce wprawia się w ruch obrotowy z taką samą prędkością, przy czym obracające się występy pierścieniowe umieszczone na walcach wcinają się w półfabrykat, wprawiają go w ruch obrotowy, redukując jego średnicę i rozcinają go na części o objętości równej objętości kuli, po czym obracające się walce oddziaływują na nie wklęsłymi powierzchniami bocznymi występów pierścieniowych i spęczają je w wyniku czego otrzymuje się kule o średnicy większej od średnicy półfabrykatu.

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 dwoma walcami oraz rodzaj użytego półfabrykatu w widoku z przodu, fig. 1a przedstawia początek procesu walcowania poprzecznego dwoma walcami oraz rodzaj użytego półfabrykatu w widoku z boku, zaś fig. 2 - koniec procesu walcowania wraz z otrzymanymi kulami w widoku z przodu, a fig. 2a koniec procesu w widoku z boku.

Sposób równoczesnego kształtowania plastycznego wyrobów typu kula metodą walcowania poprzecznego dwoma walcami polega na tym, że półfabrykat 1 w kształcie odcinka pręta o średnicy mniejszej od średnicy D kształtowanej kul 2 umieszcza się między dwoma prowadnicami 7 i 8 oraz dwoma walcami 3 i 4 posiadającymi występy 5 i 6 pierścieniowe, które rozmieszczone są w odległości L większej od średnicy D, następnie walce 3 i 4 wprawia się w ruch obrotowy z taką samą

PL 218 598 B1 prędkością n, przy czym obracające się występy 5 i 6 pierścieniowe umieszczone na walcach 3 i 4 wcinają się w półfabrykat 1, wprawiają go w ruch obrotowy, redukując jego średnicę i rozcinają go na części o objętości równej objętości kuli 2, po czym obracające się walce 3 i 4 oddziaływują na nie wklęsłymi powierzchniami bocznymi występów 5 i 6 pierścieniowych i spęczają je w wyniku czego otrzymuje się kule 2 o średnicy D większej od średnicy półfabrykatu 1.

Claims (1)

1. Sposób równoczesnego kształtowania plastycznego wyrobów typu kula metodą walcowania poprzecznego dwoma walcami, znamienny tym, że półfabrykat (1) w kształcie odcinka pręta o średnicy mniejszej od średnicy (D) kształtowanej kuli (2) umieszcza się między dwoma prowadnicami (7) i (8) oraz dwoma walcami (3) i (4) posiadającymi występy (5) i (6) pierścieniowe, które rozmieszczone są w odległości (L) większej od średnicy (D), następnie walce (3) i (4) wprawia się w ruch obrotowy z taką samą prędkością (n), przy czym obracające się występy (5) i (6) pierścieniowe umieszczone na walcach (3) i (4) wcinają się w półfabrykat (1), wprawiają go w ruch obrotowy, redukując jego średnicę i rozcinają go na części o objętości równej objętości kuli (2), po czym obracające się walce (3) i (4) oddziaływują na nie wklęsłymi powierzchniami bocznymi występów (5) i (6) pierścieniowych i spęczają je w wyniku czego otrzymuje się kule (2) o średnicy (D) większej od średnicy półfabrykatu (1).