PL241656B1 - Sposób dwuetapowego walcowania kul - Google Patents

Abstract

Sposób walcowania kul polega na tym, że półfabrykat w kształcie odcinka pręta o przekroju kołowym i średnicy mniejszej od średnicy kształtowanej kuli oraz o długości wielokrotnie większej od średnicy kształtowanej kuli nagrzewa się powyżej temperatury rekrystalizacji, następnie w pierwszym etapie wprowadza się półfabrykat do przestrzeni wejściowej górnego zestawu narzędzi (I), składającego się z górnej płyty narzędziowej (1) oraz środkowej górnej płyty narzędziowej (2), po czym wprawia się środkową górną płytę narzędziową (2) w ruch postępowy ze stałą prędkością i przemieszcza się środkową górną płytę narzędziową (2) wzdłuż jej osi pod górną płytą narzędziową (1) i zagłębia się w półfabrykat klinowe występy (5a, 6a, 7a, 8a) znajdujące się na środkowej górnej płycie narzędziowej (2) oraz klinowe występy (5b, 6b, 7b, 8b) znajdujące się na górnej płycie narzędziowej (1) i wprawia się półfabrykat w ruch obrotowy, następnie kształtuje się na obwodzie półfabrykatu pierścieniowe wgłębienia, które dzielą półfabrykat na trzy jednakowe odcinki o objętości równej objętości kształtowanej kuli, następnie stopniowo redukuje się średnicę półfabrykatu w miejscu ukształtowanych wgłębień, po czym oddziałuje się na ukształtowane na półfabrykacie pierścieniowe wgłębienia bocznymi powierzchniami (9a) klinowych występów (5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b), i spęcza się materiał trzech odcinków półfabrykatu, które zamknięte są pomiędzy klinowymi występami (5a, 5b, 6a, 6b).

Description

PL 241 656 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób dwuetapowego walcowania kul.

Dotychczas znane i stosowane są metody wytwarzania kul, wykorzystywanych w młynach kulowych lub łożyskach tocznych. Do najczęściej spotykanych zalicza się odlewanie, kucie matrycowe lub swobodne oraz walcowanie. Kule ze stali zlewnej odlewa się najczęściej do form trwałych wykonanych z metalu, tak zwanych kokili. Kucie matrycowe kul realizowane jest na ogół na prasach ciernych lub kuźniarkach, z wykorzystaniem materiału wsadowego w postaci prętów ze stali o zwiększonej zawartości węgla i manganu. Bezpośrednio po procesie kucia na prasach mimośrodowych lub korbowych wykonuje się okrawanie wypływki. Procesy kucia swobodnego i matrycowego kul opisano w artykule autorów Sińczak J., Łukaszek M., Stanik A.: „Kucie kul do młynów kulowych”, Obróbka Plastyczna Metali, nr 5, 1997 r. Autorzy podają, że kule stosowane na mielniki do młynów kulowych o średnicach powyżej 200 mm wykonuje się najczęściej w procesach kucia swobodnego. Natomiast kule o wymiarach do 200 mm kształtuje się w procesach kucia matrycowego z wypływką na prasach i młotach. Podstawową wadą procesu kucia jest stosunkowo niska wydajność oraz dość duże straty materiału związane z wypływką. Największą wydajność i uzysk materiałowy przy wytwarzaniu kul uzyskuje się stosując proces walcowania poprzeczno-klinowego oraz skośnego. Szczegółowo procesy walcowania skośnego kul opisano w książce autorstwa Dobrucki W. Zarys obróbki plastycznej metali, Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1975 r. Opisana w książce metoda polega na walcowaniu kul 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. W czasie jednego obrotu walców uzyskuje się jedną kulę. W trakcie jednej minuty można otrzymać nawet 160 kul o średnicy około 0 30 mm lub 40 kul o średnicy około 0 120 mm. Ograniczeniem metody jest możliwość kształtowania kul o średnicach nieprzekraczających 120 mm.

Znane są również metody kucia kul z główek odciętych od złomowanych szyn kolejowych. Proces taki z uwagi na niesymetryczny kształt półfabrykatu, realizowany jest w matrycach otwartych. W trakcie kucia na obwodzie kuli powstaje wypływka, którą okrawa się na oddzielnych prasach okrojniczych. Ograniczeniem procesu kucia odkuwek kul z główek złomowanych szyn kolejowych jest ich średnica, która z uwagi na dopuszczalną długość wsadu nie przekracza 80 mm.

Z polskiego patentu PL 226765 znany jest sposób i urządzenie do walcowania poprzecznego narzędziami płaskimi, zwłaszcza kul z główek złomowanych szyn. Przedstawiony w opisie patentowym sposób umożliwia na dwuetapowe walcowanie odkuwek kul z odcinków główek złomowanych szyn kolejowych. W pierwszym etapie z główki złomowanej szyny kolejowej walcowany jest pręt o przekroju kołowym, natomiast w drugim etapie z tak przygotowanego półfabrykatu kształtowane są odkuwki kul. Proces jest realizowany w nawrotnej walcarce płaskoklinowej podczas pełnego cyklu ruchu suwaka i charakteryzuje się dużą wydajnością. Z uwagi na średnicę półfabrykatu, możliwą do uzyskania w pierwszym etapie walcowania, ograniczeniem procesu opisanego w patencie jest możliwość kształtowania kul do średnicy nie przekraczającej 70 mm.

Istotą sposobu dwuetapowego walcowania kul według wynalazku jest to, że półfabrykat w kształcie odcinka pręta o przekroju kołowym i średnicy mniejszej od średnicy kształtowanej kuli oraz o długości wielokrotnie większej od średnicy kształtowanej kuli nagrzewa się powyżej temperatury rekrystalizacji. Następnie w pierwszym etapie wprowadza się półfabrykat do przestrzeni wejściowej górnego zestawu narzędzi, składającego się z górnej płyty narzędziowej w kształcie prostopadłościanu oraz środkowej górnej płyty narzędziowej w kształcie prostopadłościanu. Górna płyta narzędziowa jest równoległa do środkowej płyty narzędziowej i oddalona od środkowej płyty narzędziowej o odległość równą średnicy powierzchni walcowych półwyrobu. Na dolnej powierzchni górnej płyty narzędziowej znajdują się wzdłużne klinowe występy, które w strefie początkowej mają płaskie i pochylone powierzchnie boczne, a w strefie końcowej powierzchnie boczne klinowych występów mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli. Odległość między klinowymi występami stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania, natomiast wysokość klinowych występów stopniowo zwiększa się od zera w strefie wejściowej do wysokości równej połowie średnicy półfabrykatu. Zaś na górnej powierzchni środkowej górnej płyty narzędziowej znajdują się wzdłużne klinowe występy, które w strefie początkowej mają płaskie i pochylone powierzch

PL 241 656 B1 nie boczne, a w strefie końcowej powierzchnie boczne klinowych występów mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli. Odległość między klinowymi występami stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania, natomiast wysokość klinowych występów stopniowo zwiększa się od zera w strefie wejściowej do wysokości równej połowie średnicy półfabrykatu. Następnie półfabrykat umieszcza się na środkowej górnej płycie narzędziowej w jej strefie początkowej prostopadle do wzdłużnych klinowych występów. Po czym wprawia się środkową górną płytę narzędziową w ruch postępowy ze stałą prędkością i przemieszcza się środkową górną płytę narzędziową wzdłuż jej osi pod górną płytą narzędziową i zagłębia się w półfabrykat klinowe występy znajdujące się na środkowej górnej płycie narzędziowej oraz klinowe występy znajdujące się na górnej płycie narzędziowej i wprawia się półfabrykat w ruch obrotowy. Następnie kształtuje się na obwodzie półfabrykatu pierścieniowe wgłębienia, które dzielą półfabrykat na trzy jednakowe odcinki o objętości równej objętości kształtowanej kuli. Następnie stopniowo redukuje się średnicę półfabrykatu w miejscu ukształtowanych wgłębień. Po czym oddziałuje się na ukształtowane na półfabrykacie pierścieniowe wgłębienia bocznymi powierzchniami klinowych występów, wywołując ściskanie materiału w kierunku osiowym i spęcza się materiał trzech odcinków półfabrykatu, które zamknięte są pomiędzy klinowymi występami i zwiększa się średnicę półfabrykatu oraz zmniejsza długość odcinków półfabrykaty i kształtuje się półwyrób w kształcie stopniowanego wałka o walcowych powierzchniach centralnych, których średnica jest mniejsza od średnicy walcowanej kuli i długości stopni większej od średnicy walcowanej kuli. Walcowe powierzchnie centralne półwyrobu mają sferyczne powierzchnie czołowe, połączone ze sobą łącznikami o średnicy mniejszej od średnicy półfabrykatu. Następnie w drugim etapie walcowania przenosi się ukształtowany półwyrób do przestrzeni wejściowej dolnego zestawu narzędziowego, który składa się ze środkowej dolnej płyty narzędziowej w kształcie prostopadłościanu oraz dolnej płyty narzędziowej w kształcie prostopadłościanu. Dolna płyta narzędziowa jest równoległa do środkowej dolnej płyty narzędziowej i oddalona jest od środkowej dolnej płyty narzędziowej o odległość równą średnicy walcowanej kuli. Na powierzchni dolnej środkowej płyty narzędziowej znajdują się wzdłużne klinowe występy, które w początkowej strefie mają płaskie i pochylone powierzchnie boczne, a w strefie końcowej powierzchnie boczne klinowych występów mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli. Odległość między klinowymi występami stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania, zaś wysokość klinowych występów stopniowo zwiększa się w kierunku walcowania. Na powierzchni górnej dolnej płyty narzędziowej znajdują się wzdłużne klinowe występy, które w początkowej strefie mają płaskie i pochylone powierzchnie boczne, a w strefie końcowej powierzchnie boczne klinowych występów mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli. Odległość między klinowymi występami stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania, zaś wysokość klinowych występów stopniowo zwiększa się w kierunku walcowania do wysokości równej połowie średnicy walcowanej kuli. Następnie umieszcza się półwyrób w strefie początkowej na górnej powierzchni dolnej płyty narzędziowej, prostopadle do klinowych występów. Po czym wprawia się środkową dolną płytę narzędziową w ruch postępowy ze stałą prędkością i przemieszcza się środkową dolną płytę narzędziową wzdłuż jej osi nad dolną płytą narzędziową i zagłębia się w półwyrób klinowe występy, znajdujące się na dolnej płycie narzędziowej oraz klinowe występy znajdujące się na środkowej dolnej płycie narzędziowej i wprawia się półwyrób w ruch obrotowy. Następnie oddziaływuje się na sferyczne powierzchnie półwyrobu pochyłymi powierzchniami klinowych występów, wywołując ściskanie materiału w kierunku osiowym i ponownie spęcza się odcinki półwyrobu i jednocześnie redukuje się średnicę łączników aż do całkowitego rozdzielenia materiału. Po czym kształtuje się wklęsłymi powierzchniami, znajdującymi się na końcu klinowych występów kule i jednocześnie odcina się dwa skrajne odpady.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że pozwala na wydajne kształtowanie kul o większych średnicach, dochodzących do 80 mm z półfabrykatów w kształcie prętów walcowych z główek złomowanych szyn kolejowych, których średnica ze względów technologicznych nie przekracza 50 mm. Poprzez dokładny podział półfabrykatu na stałe objętości materiału możliwe jest kształtowania kul ze znacznie mniejszymi naddatkami, niż w przypadku kucia w matrycach otwartych, co zwiększa wydajność procesu i obniża zużycie materiału i energii.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia widok izometryczny narzędzi i półfabrykatu w początkowym etapie kształtowania półwyrobów, fig. 2 - widok z boku narzędzi i półfabrykatu w początkowym etapie kształtowania półwyrobu na górnym zestawie narzędzi, fig. 3 - widok izometryczny narzędzi i ukształtowanego półwyrobu w końcowym etapie kształtowania półwyrobu na górnym zestawie narzędzi, fig. 4 - widok izometryczny w początkowym etapie walcowania kul na dolnym zestawie narzędzi, fig. 5 - widok izometryczny w końcowym etapie

PL 241 656 B1 walcowania kul na dolnym zestawie narzędzi, fig. 6a - kształt półfabrykatu, fig. 6b - kształt półwyrobu, fig. 6c - kształt kul.

Sposób walcowania kul charakteryzuje się tym, że półfabrykat 17 w kształcie odcinka pręta o przekroju kołowym i średnicy do mniejszej od średnicy D kształtowanych kul 22 oraz o długości Lo wielokrotnie większej od średnicy D kształtowanych kul 22 nagrzewa się powyżej temperatury rekrystalizacji. Następnie w pierwszym etapie wprowadza się półfabrykat 17 do przestrzeni wejściowej górnego zestawu narzędzi I, składającego się z górnej płyty narzędziowej 1 w kształcie prostopadłościanu oraz środkowej górnej płyty narzędziowej 2 w kształcie prostopadłościanu. Górna płyta narzędziowa 1 jest równoległa do środkowej płyty narzędziowej 2 i oddalona od środkowej płyty narzędziowej 2 o odległość równą średnicy d powierzchni walcowych półwyrobu 18. Na dolnej powierzchni górnej płyty narzędziowej 1 znajdują się wzdłużne klinowe występy 5b, 6b, 7b i 8b, które w strefie początkowej mają płaskie i pochylone powierzchnie boczne 9a i 9b, a w strefie końcowej powierzchnie boczne 9a i 9b klinowych występów 5b, 6b, 7b i 8b mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli 22. Odległość między klinowymi występami 5b, 6b, 7b i 8b stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania, natomiast wysokość klinowych występów 5b, 6b, 7b i 8b stopniowo zwiększa się od zera w strefie wejściowej do wysokości równej połowie średnicy do półfabrykatu 17. Na górnej powierzchni środkowej górnej płyty narzędziowej 2 znajdują się wzdłużne klinowe występy 5a, 6a, 7a i 8a, które w strefie początkowej mają płaskie i pochylone powierzchnie boczne 9a i 9b, a w strefie końcowej powierzchnie boczne 9a i 9b klinowych występów 5a, 6a, 7a i 8a mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli 22. Odległość między klinowymi występami 5a, 6a, 7a i 8a stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania. Natomiast wysokość klinowych występów 5a, 6a, 7a i 8a stopniowo zwiększa się od zera w strefie wejściowej do wysokości równej połowie średnicy do półfabrykatu 17. Następnie półfabrykat 17 umieszcza się na środkowej górnej płycie narzędziowej 2 w jej strefie początkowej prostopadle do wzdłużnych klinowych występów 5b, 6b, 7b i 8b, ustalając położenie półfabrykatu 17 w występie pozycjonującym górnym 10. Po czym wprawia się środkową górną płytę narzędziową 2 w ruch postępowy ze stałą prędkością V1 i przemieszcza się środkową górną płytę narzędziową 2 wzdłuż jej osi pod górną płytą narzędziową 1, zagłębiając w półfabrykat 17 klinowe występy 5a, 6a, 7a, 8a znajdujące się na środkowej górnej płycie narzędziowej 2 oraz klinowe występy 5b, 6b, 7b, 8b znajdujące się na górnej płycie narzędziowej 1 i wprawia się półfabrykat 17 w ruch obrotowy. Następnie kształtuje się na obwodzie półfabrykatu 17 pierścieniowe wgłębienia, które dzielą półfabrykat 17 na trzy jednakowe odcinki o objętości równej objętości kształtowanych kul 22. Następnie stopniowo redukuje się średnicę półfabrykatu 17 w miejscu ukształtowanych wgłębień, po czym oddziałuje się na ukształtowane na półfabrykacie 17 pierścieniowe wgłębienia bocznymi p owierzchniami 9a, 9b klinowych występów 5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b i spęcza się materiał trzech odcinków półfabrykatu 17, które zamknięte są pomiędzy klinowymi występami 5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b i zwiększa się średnicę do półfabrykatu 17 oraz zmniejsza długość odcinków półfabrykaty 17 i kształtuje się półwyrób 18 w kształcie stopniowanego wałka o walcowych powierzchniach centralnych 20, których średnica d jest mniejsza od średnicy D walcowanych kul 22 i długości stopni L większej od średnicy D walcowanych kul 22. Walcowe powierzchnie centralne 20 półwyrobu 18 mają sferyczne powierzchnie czołowe 19a i 19b, które są połączone ze sobą łącznikami 21 o średnicy d1 mniejszej od średnicy do półfabrykatu 17. Następnie w drugim etapie walcowania przenosi się ukształtowany półwyrób 18 do przestrzeni wejściowej dolnego zestawu narzędziowego II, który składa się ze środkowej dolnej płyty narzędziowej 3 w kształcie prostopadłościanu oraz dolnej płyty narzędziowej 4 w kształcie prostopadłościanu. Dolna płyta narzędziowa 4 jest równoległa do środkowej dolnej płyty narzędziowej 3 i oddalona od środkowej dolnej płyty narzędziowej 3 o odległość równą średnicy D walcowanej kuli 22. Na powierzchni dolnej środkowej płyty narzędziowej 3 znajdują się wzdłużne klinowe występy 11b, 12b, 13b, 14b, które w początkowej strefie mają płaskie i pochylone powierzchnie boczne 15a i 15b, a w strefie końcowej powierzchnie boczne 16a i 16b klinowych występów 11b, 12b 13b i 14b mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli 22. Odległość między klinowymi występami 11b, 12b, 13b, 14b stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania, zaś wysokość klinowych występów 11b, 12b, 13b, 14b stopniowo zwiększa się w kierunku walcowania. Na powierzchni górnej dolnej płyty narzędziowej 4 znajdują się wzdłużne klinowe występy 11a, 12a, 13a, 14a, które w początkowej strefie mają płaskie i pochylone powierzchnie boczne 15a i 15b, a w strefie końcowej powierzchnie boczne 16a i 16b klinowych występów 11a, 12a 13a i 14a mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli 22. Natomiast odległość między klinowymi występami 11a, 12a, 13a, 14a stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania, zaś wysokość klinowych występów 11a, 12a, 13a, 14a stopniowo zwiększa się w kierunku walcowania do

Claims (1)

1. PL 241 656 B1 wysokości równej połowie średnicy D walcowanej kuli 22. Następnie umieszcza się półwyrób 18 w strefie początkowej na górnej powierzchni dolnej płyty narzędziowej 4, prostopadle do klinowych występów 11a, 12a, 13a, 14a, ustalając położenie półwyrobu 18 przy pomocy występu pozycjonującego d olnego 24. Po czym wprawia się środkową dolną płytę narzędziową 3 w ruch postępowy ze stałą prędkością V2 i przemieszcza się środkową dolną płytę narzędziową 3 wzdłuż jej osi nad dolną płytą narzędziową 4 i zagłębia się w półwyrób 18 klinowe występy 11a, 12a, 13a, 14a znajdujące się na dolnej płycie narzędziowej 4 oraz klinowe występy 11b, 12b, 13b, 14b znajdujące się na środkowej dolnej płycie narzędziowej 3 i wprawia się półwyrób 18 w ruch obrotowy, następnie oddziaływuje się na sferyczne powierzchnie 19a i 19b półwyrobu 18 pochyłymi powierzchniami 15a i 15b klinowych występów 11a, 12a, 13a, 14a oraz 11b, 12b, 13b, 14b i ponownie spęcza się odcinki półwyrobu 18 i jednocześnie redukuje się średnicę d1 łączników 21 aż do całkowitego rozdzielenia materiału, po czym kształtuje się wklęsłymi powierzchniami 16a i 16b, znajdującymi się na końcu klinowych występów 11a, 12a, 13a, 14a oraz 11b, 12b, 13b, 14b kule 22 i jednocześnie odcina się dwa skrajne odpady 23.

   Przykład wykonania

   Półfabrykat 17 w kształcie odcinka pręta, którego długość początkowa Lo wynosiła 430 mm, a średnica początkowa do wynosiła 50 mm nagrzewy był do temperatury 1200°C. Następnie w pierwszym etapie wprowadzano półfabrykat 17 do przestrzeni wejściowej górnego zestawu narzędzi I, po czym wprawiano środkową górną płytę narzędziową 2 w ruch postępowy ze stałą prędkością V1 , wynoszącą 0,3 m/s i przemieszczano środkową górną płytę narzędziową 2 wzdłuż jej osi pod górną płytą narzędziową 1, zagłębiając w półfabrykat 17 klinowe występy 5a, 6a, 7a, 8a oraz klinowe występy 5b, 6b, 7b, 8b i kształtowano półwyrób 18 w kształcie stopniowanego wałka o walcowych powierzchniach centralnych 20, których średnica d wynosiła 70 mm, a długości stopni L wynosiła 95 mm. Następnie w drugim etapie walcowania przenoszono ukształtowany półwyrób 18 do przestrzeni wejściowej dolnego zestawu narzędziowego II. Następnie wprawiano środkową dolną płytę narzędziową (3) w ruch postępowy ze stałą prędkością V2, wynoszącą 0,3 m/s i przemieszczano środkową dolną płytę narzędziową 3 wzdłuż jej osi nad dolną płytą narzędziową 4 i zagłębiano w półwyrób 18 klinowe występy 11a, 12a, 13a, 14a oraz klinowe występy 11b, 12b, 13b, 14b i wprawiano półwyrób 18 w ruch obrotowy, w trakcie którego ponownie spęczano odcinki półwyrobu 18 i jednocześnie redukowano średnicę łączników 21 aż do całkowitego rozdzielenia materiału. Po czym kształtowano wklęsłymi powierzchniami 16a i 16b kule 22 i jednocześnie odcinano dwa skrajne odpady 23.

   Zastrzeżenie patentowe

   1. Sposób walcowania kul znamienny tym, że półfabrykat (17) w kształcie odcinka pręta o przekroju kołowym i średnicy (do) mniejszej od średnicy (D) kształtowanej kuli (22) oraz o długości (Lo) wielokrotnie większej od średnicy (D) kształtowanej kuli (22) nagrzewa się powyżej temperatury rekrystalizacji, następnie w pierwszym etapie wprowadza się półfabrykat (17) do przestrzeni wejściowej górnego zestawu narzędzi (I), składającego się z górnej płyty narzędziowej (1) w kształcie prostopadłościanu oraz środkowej górnej płyty narzędziowej (2) w kształcie prostopadłościanu, a górna płyta narzędziowa (1) jest równoległa do środkowej płyty narzędziowej (2) i oddalona od środkowej płyty narzędziowej (2) o odległość równą średnicy (d) powierzchni walcowych półwyrobu (18), przy czym na dolnej powierzchni górnej płyty narzędziowej (1) znajdują się wzdłużne klinowe występy (5b), (6b), (7b) i (8b), które w strefie początkowej mają płaskie i pochylone powierzchnie boczne (9a) i (9b), a w strefie końcowej powierzchnie boczne (9a) i (9b) klinowych występów (5b), (6b), (7b) i (8b) mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli (22), a odległość między klinowymi występami (5b), (6b), (7b) i (8b) stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania, natomiast wysokość klinowych występów (5b), (6b), (7b) i (8b) stopniowo zwiększa się od zera w strefie wejściowej do wysokości równej połowie średnicy (do) półfabrykatu (17), zaś na górnej powierzchni środkowej górnej płyty narzędziowej (2) znajdują się wzdłużne klinowe występy (5a), (6a), (7a) i (8a), które w strefie początkowej mają płaskie i pochylone powierzchnie boczne (9a) i (9b), a w strefie końcowej powierzchnie boczne (9a) i (9b) klinowych występów (5a), (6a), (7a) i (8a) mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli (22), a odległość między klinowymi występami (5a), (6a), (7a) i (8a) stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania, natomiast wysokość klinowych występów (5a), (6a), (7a) i (8a) stopniowo zwiększa się od zera w strefie wejściowej do wysokości równej

   PL 241 656 B1 połowie średnicy (do) półfabrykatu (17), następnie półfabrykat (17) umieszcza się na środkowej górnej płycie narzędziowej (2) w jej strefie początkowej prostopadle do wzdłużnych klinowych występów (5b), (6b), (7b) i (8b), po czym wprawia się środkową górną płytę narzędziową (2) w ruch postępowy ze stałą prędkością (V1) i przemieszcza się środkową górną płytę narzędziową (2) wzdłuż jej osi pod górną płytą narzędziową (1) i zagłębia się w półfabrykat (17) klinowe występy (5b), (6b), (7b), (8b) znajdujące się na środkowej górnej płycie narzędziowej (2) oraz klinowe występy (5b), (6b), (7b), (8b) znajdujące się na górnej płycie narzędziowej (1) i wprawia się półfabrykat (17) w ruch obrotowy, następnie kształtuje się na obwodzie półfabrykatu (17) pierścieniowe wgłębienia, które dzielą półfabrykat (17) na trzy jednakowe odcinki o objętości równej objętości kształtowanej kuli (22), następnie stopniowo redukuje się średnicę półfabrykatu (17) w miejscu ukształtowanych wgłębień, po czym oddziałuje się na ukształtowane na półfabrykacie (17) pierścieniowe wgłębienia bocznymi powierzchniami (9a), (9b) klinowych występów (5a), (5b), (6a), (6b), (7a), (7b), (8a), (8b), wywołując ściskanie materiału w kierunku osiowym i spęcza się materiał trzech odcinków półfabrykatu (17), które zamknięte są pomiędzy klinowymi występami (5a), (5b), (6a), (6b), (7a), (7b), (8a), (8b) i zwiększa się średnicę (do) półfabrykatu (17) oraz zmniejsza długość odcinków półfabrykaty (17) i kształtuje się półwyrób (18) w kształcie stopniowanego wałka o walcowych powierzchniach centralnych (20), których średnica (d) jest mniejsza od średnicy (D) walcowanej kuli (22) i długości (L) stopni większej od średnicy (D) walcowanej kuli (22), przy czym walcowe powierzchnie centralne (20) półwyrobu (18) mają sferyczne powierzchnie czołowe (19a) i (19b), połączone ze sobą łącznikami (21) o średnicy (d1) mniejszej od średnicy (do) półfabrykatu (17), następnie w drugim etapie walcowania przenosi się ukształtowany półwyrób (18) do przestrzeni wejściowej dolnego zestawu narzędziowego (II), który składa się ze środkowej dolnej płyty narzędziowej (3) w kształcie prostopadłościanu oraz dolnej płyty narzędziowej (4) w kształcie prostopadłościanu, a dolna płyta narzędziowa (4) jest równoległa do środkowej dolnej płyty narzędziowej (3) i oddalona od środkowej dolnej płyty narzędziowej (3) o odległość równą średnicy (D) walcowanej kuli (22), przy czym na powierzchni dolnej środkowej płyty narzędziowej (3) znajdują się wzdłużne klinowe występy (11b), (12b), (13b), (14b), które w początkowej strefie mają płaskie i pochylone powierzchnie boczne (15a) i (15b), a w strefie końcowej powierzchnie boczne (16a) i (16b) klinowych występów (11b), (12b) (13b) i (14b) mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli (22), natomiast odległość między klinowymi występami (11b), (12b), (13b), (14b) stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania, zaś wysokość klinowych występów (11b), (12b), (13b), (14b) stopniowo zwiększa się w kierunku walcowania, zaś na powierzchni górnej dolnej płyty narzędziowej (4) znajdują się wzdłużne klinowe występy (11a), (12a), (13a), (14a), które w początkowej strefie mają płaskie i pochylone powierzchnie boczne (15a) i (15b), a w strefie końcowej powierzchnie boczne (16a) i (16b) klinowych występów (11a), (12a) (13a) i (14a) mają kształt wklęsły o zarysie walcowanej kuli (22), natomiast odległość między klinowymi występami (11a), (12a), (13a), (14a) stopniowo zmniejsza się w kierunku walcowania, zaś wysokość klinowych występów (11a), (12a), (13a), (14a) stopniowo zwiększa się w kierunku walcowania do wysokości równej połowie średnicy (D) walcowanej kuli (22), następnie umieszcza się półwyrób (18) w strefie początkowej na górnej powierzchni dolnej płyty narzędziowej (4), prostopadle do klinowych występów (11a), (12a), (13a), (14a), po czym wprawia się środkową dolną płytę narzędziową (3) w ruch postępowy ze stałą prędkością (V2) i przemieszcza się środkową dolną płytę narzędziową (3) wzdłuż jej osi nad dolną płytą narzędziową (4) i zagłębia się w półwyrób (18) klinowe występy (11a), (12a), (13a), (14a) znajdujące się na dolnej płycie narzędziowej (4) oraz klinowe występy (11b), (12b), (13b), (14b) znajdujące się na środkowej dolnej płycie narzędziowej (3) i wprawia się półwyrób (18) w ruch obrotowy, następnie oddziaływuje się na sferyczne powierzchnie (19a) i (19b) półwyrobu (18) pochyłymi powierzchniami (15a) i (15b) klinowych występów (11a), (12a), (13a), (14a) oraz (11b), (12b), (13b), (14b), wywołując ściskanie materiału w kierunku osiowym i ponownie spęcza się odcinki półwyrobu (18) i jednocześnie redukuje się średnicę (d1) łączników (21) aż do całkowitego rozdzielenia materiału, po czym kształtuje się wklęsłymi powierzchniami (16a) i (16b), znajdującymi się na końcu klinowych występów (11a), (12a), (13a), (14a) oraz (11b), (12b), (13b), (14b) kule (22) i jednocześnie odcina się dwa skrajne odpady (23).