RU1794565C - Способ получени кольцевых профилей из малопластичных материалов - Google Patents

Abstract

Использование: при изготовлении профильных кольцевых профилей из малопластичных материалов. Сущность изобретени : заготовку раскатывают со стороны предполагаемых фланцев клиновидн ым валком с углом заострени  120° « 50°. Затем попереходно раскатывают заготовку цилиндрическими и клиновидными валками на глубину высоты фланца кольцевого издели , 2 ил. :

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к обработке металлов давлением , и может быть использовано при изготовлении профильных кольцевых зэгр- тбвок.

Известен способ получени  кольцевых заготовок с неглубокими канавками или имеющий пр моугольный профиль. Способ примен етс  при изготовлении колец из титановых и высоколегированных никелевых сплавов. Это св зано с невысокой способностью к заполнению сложных ручьев в инструменте .

Наиболее близкий решением из известных  вл етс  способ получени  кольцевых, заготовок, включающий раскатку заготовок в клиновидных и цилиндрических валках, причем угол заострени  клиновидных валков , выбираетс  Q 120°, 140°, 160°, а ширина исходной заготовки выбираетс  меньше ширины окончательно раскатанного кольца. При изготовлении колец извест- ным способом невозможно получать

(Л

G

кольцевые издели  с высокими фланцами в св зи с тем, что в способе интенсифицируетс  процесс осевого течени ;материала заготовки/ . . . т. ; V .

.Цель изобретени  - расширение технологических возможностей, а именно получение колец с высокими фланцами из материалов с низкой способностьк} к заполнению инструмента.;

Поставленна  цель достигаетс , тем что. в предлагаемом способе интенсифицируют процесс радиального течени  металла заготовки за счет поочерёдного внедрени  клиновидного валка с углом заострени  120° .2: а 50° и цилиндрического валка на глубину Ъф.

Известен способ изготовлени  колец фланцевой формы путем раскатки исходной заготовки пр моугольной формы в валках, когда деформируют заготовку с шириной, равной ширинепрофильного кольца. Там же отмечаетс , что толстые фланцы оформл ютс  лу.чше тонких. Отсюда следует, что

ч о

4

ел о

СП

профильна  заготовка с широкими фланцами будет больше отличатьс  от формы чистовой детали, а коэффициент использовани  материала будет невысоким.

На фиг.1 и 2 показана технологическа  схема (верхнее и нижнее расположение валка) внедрени  клиновидного валка в заготовку пр моугольной формы, технологическа  схема (верхнее и нижнее положение валка) внедрени  цилиндрического валка по меньшей площади контакта заготовки и валка . : -; - . ,:.

Нафиг.1 показана технологическа  схема внедрени  клиновидного валка с углом заострени  50° а 120° в заготовку пр моугольной формы на глубину Кф; на фиг.2 -технологическа  схема внедрени  цилиндрического валка по меньшей площади контакта металла заготовки и валка.

Предложенное техническое решение основываетс  на выводе, что глубина внедрени  валков при профилировании будет зависеть от соотношений площадей контакта , толщины исходной заготовки и диаметров раскатиых валков. В данном случае деформируют заготовку клиновидным валком с одновременным образованием ложных фланцев высотой Д . Эти бурты предназначены: во-первых, дл  центровки .при последующей раскатке; во-вторых, дл  выравнивани  степени деформации по стенке и фланцам. Величина Адолжна быть не менее 5 мм. С внутренней стороны профильной заготовки в l-ом переходе выкатываетс  треугольный выступ дл  точной установки заготовки на валке II-го перехода. О выборе диапазона угла заострени  можно сказать, следующее. Глубина внедрени  клиновидного валка п ф, рассто ние Bi и половинный угол клина (см .фиг.З) св заны между собой зависимостью

2пф tg2

Пусть Ьф профильной заготовки равны 10, 15, 20, 25, 30 мм. Тогда дл  каждого значени  Ьф имеетс  интервал значений BL При угле заострени  а 50° значени  Иф будут соответствовать значени  B i , равные 9.32; 14; 18,7; 23,4; 28 мм, при угле заострени  а 120° - , равные 34,6; 52; 69; 86,5; 104 мм. Иными словами, предложенный диапазон значений угла охватывает всю номенклатуру примен емых фланцевых колец дл  газотурбинного двигател . С другой стороны, при рассмотрении проекций площадей контакта на плоскость ZOX можно заключить - чем острей клин, тем меньше

площадь контакта, тем выше его проникающа  способность в тело заготовки (см.фиг.З). На представленном рисунке показано внедрение клина с углом 50 и 120° в заготовку

пр моугольного сечени  на глубину Ьф и цилиндрического валка - на глубину Кф и соответствующие им проекции площадей контакта. Построение выполнено графическим путем. Получаетс , что малый угол клина выгодней, с точки зрени  проникновени  в тело заготовки, но он не пригоден, так как при этом мало рассто ние между фланцами, большой угол клина приближает его форму к цилиндрической, пропадает его эффективность . .

Способ осуществл лс  следующим образом . Разработали чертеж профильной заготовки по услови м обработки в механическом цехе (см.фиг.2). Получили

размеры профильной заготовки: Ьф 12 мм, В 61 мм, he 9,5 мм, О 729 мм. Нф 24,5 мм, а 3°, GZ 7°, подсчитали объем профильной заготовки V 3,5 х 106мм3. Материал - жаропрочный сплав ХН45МВТЮБР. Определ ем Bi(B-2Ьф) - 2Нф х tg % 31 мм.

Угол заострени  a 2arctg

64°; из

2Ьф

соображений стойкости оснастки выбираем радиус вершины клина г 4 мм, графически

определ ем а 56°. Из практических соображений выбираем А 5 мм, т.к. меньша  величина не позволит зафиксировать заготовку во второй паре валков. Назначаем внутренний диаметр исходной заготовки

do 250 мм. Считали ширину исходной заготовки

Во В + 2(Кф + Д) х tg a 64 мм.

Така  ширина позволит жестко зафиксировать заготовку в первой паре валков, т.к. она удерживаетс  клиновидным валком в трех точках (см.фиг.1), а также в процессе раскатки увеличить радиальное течение металла путем исключени  осевого течени  материала. Рассчитали наружный диаметр заготовки

50

Об

363 мм.

Раскатали заготовку 0362 х 0250x64 в первой паре валков до размеров DI 472 мм. h 17,5 мм. Затем раскатали заготовку во второй паре валков.

Проведенна  раскатка профильных колец подтвердила полное оформление профил . Качество оформлени  оценивали визуально с помощью шаблона.

Применение изобретени  позвол ет: получать профиль кольца с высокими и узкими планками из материала с низкой способностью к заполнению калибра, сократить расход металла - 12 кг на 1 кольцо .

Claims (1)

1. Формула изобретени   Способ получени  кольцевых профилей из малопластичных материалов, включающий раскатку заготовки во вращающихс  и сближающихс  между собой клиновидном и цилиндрическом валках, о т л и чаю щ и и с   тем, что, с целью повышени  коэффициента использовани  металла за счёт приближени  профилей кол ьцгг в виде швеллера с

   высокими узкими фланцами к форме чистовой детали, в процессе раскатки со стороны пр0длагаемых фланцев заготовку деформируют клиновидным валком с углом заострени  120° 5:а 50°, при этом попереходное внедрение клиновидного и цилиндрического валков в заготовку осуществл ют на глу- бину высоты фланца кольцевого издели .

   Фиг. i