SU1479186A1 - Инструмент дл поперечно-клиновой прокатки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением. Цель изобретени  - повышение стойкости и качества изделий. Заготовка устанавливаетс  на основание и прокатываетс  рабочим клином (РК) 2 с наклонными деформирующими гран ми. РК 2 имеет заходный, формообразующий и калибрующий участки и канавки (К) 4 треугольного профил . Одна из боковых поверхностей К 4  вл етс  продолжением наклонной деформирующей грани РК 2. На заходном участке проекции К 4 на основание выполнены в виде клиньев с вершинами, лежащими в точке схождени  линий пересечени  наклонных деформирующих граней с основанием, а на деформирующем участке проекции К 4 на основание выполнены в виде клиньев с вершинами, обращенными к калибрующему участку. Сначала заготовка прокатываетс  заходным участком РК 2. Часть избыточного металла заготовки течет в К 4 на всем прот жении прокатки заготовки заходным участком РК 2. Избыточный металл получает форму кольцевого клина с переменным поперечным сечением. При прокатке заготовки формообразующим участком РК 2 кольцевой клин раскатываетс  за счет уменьшени  глубины поперечного сечени  К 4 в направлении, обратном направлению прокатки. Заканчиваетс  раскатка в начале калибрующего участка РК 2 .Глубина К 4 определ етс  из соотношени  ΔН_K = *98H [TG(ϕ/2)/TG(β/2)-1], где ΔН_K - ГЛУБИНА К 4 в конце заходного участка РК 2

ΔН - ВЫСОТА ФОРМООБРАЗУЮЩЕГО КЛИНА РК 2

ϕ - угол между ребрами К4, β - угол заострени  РК 2. Качество издели  повышаетс  за счет возможности избыточного металла заполн ть К 4 и возможности его раскатки стенками тех же К 4. 6 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением.

Цель изобретени  - повышение качества изделий и стойкости инструмента.

На фиг. I изображен инструмент об- ший вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б па фиг. 1, на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5, 6 - схемы дл  определени  параметров инструмента.

Инструмент дл  поперечно-клиновой прокатки содержит закрепленный на основании 1 рабочий клин 2 с наклонными деформирующими гран ми 3, имеющий заходный формообразующий и калибрующий участки, и канавками 4 треуголь- ного профил , расположенными в зоне сопр жени  основани  1 с наклонными деформирующими гран ми 3. Одна из боковых поверхностей канавок 4  вл етс  продолжением наклонной деформирующей грани рабочего клина 2. Проекции канавок 4 на заходном участке выполнены в виде клиньев с вершинами, лежащими в точке 5 схождени  линий пересечени  наклонных деформирующих граней с основанием 1, при этом глубина канавок 4 увеличи- ваетс  от нул  до величины, определ емой из соотношени 

Vh.

где h-n- глубина треугольной канавки в кон

це заходного участка; h - высота формообразующего клина; ( - гол между ребрами треугольных канавок;

fi - гол заострени  формообразующего клина. На формообразующем участке проекции канавок 4 на основание 1 выполнены в виде клиньев с вершинами, обращенными к калибрующему участку, при этом глубина канавок 4 уменьшаетс  от Агц. до нул 

Глубина Ап-к канавок 4 определ етс  следующим способом.

Согласно фиг. 5 прин тые следующие обозначени : (3 - угол заострени  формо- образующего клина; ср - угол между ребрами треугольных канавок; I - длина заходного участка; половина ширины формообразующего клина в конце заход- нот о участка; у - УГОЛ подъема формообразующего клина; Ah - высота формо- образующего клина; Ahx - глубина треугольной канавки в конце заходного участка .

Исход  из тригонометрических соотношений в треугольнике ОАВ, лежащем в горизонтальной плоскости

tgP/2 .(I)

треугольника ОАС

tCT/2- -- +Ј ;

tgcp/2 tgfV2+y2,

(2)

(3)

(4)

(5)

треугольника ВС|С AM tga1

треугольника ADB A/z o/itga, треугольника ОАВ

A/,/tgp/2.(6)

Выполнив подстановку (6) в (5), получим

AA /tgatgp/2. Одновременно из треугольника ОАО

АЛ /tgy (7)

Сравнива  два выражени  (6) и (7), у.чим

a-teP/2. Выполнив подстановку (4) в (3), получим

tg p/2 tgp/2+|Јl.(8)

ilgU.

Введем обозначение относительной глуы канавки - отношение глубины канавки олной высоте профил  клина

к-%.

юда А/г /гД/г Далее подставим (9) в (8) КА/г

tgcp/2 tgP/2+

/tga

(Ю)

Почленно разделив выражение (10) на tg(5/2, получим

1+1

/(А/г

tgp/2 Mga-tgp/2

С учетом выражений и tgv tga-tgp олучим

Ф/2„, | д

tgpY2-l + AВыполнив подстановку (9), получим АЛА

tgP/2

А/г

:i2)

:i3)

Выразив (13) через относительно А/г, ПОЛУЧИМ

.

Mgp/2

Данное соотношение определ ет параметры клинового инструмента в зависимости от требуемой максимальной глубины треугольной канавки в конце заходного участка. Последн   определ етс  технологически исход  из объема металла, вытесн емого из очага деформации.

На формообразующем участке, когда интенсивность вытеснени  металла уменьшаетс , глубина канавок начинает уменьшатьс . Благодар  этому бурт треугольного сечени , образовавшийс  на заготовке, начинает раскатыватьс . Одновременно на рассто нии от вершины клина, определ емом соотношением размеров профил  клина, когда на рабочем клине по вл етс  вертикальна  калибрующа  грань, между рабочим клином и канавкой по вл етс  горизонтальна  площадка 6, лежаща  в плоскости основани . Наличие площадки 6 позвол ет разделить очаг деформации, тем самым снизив контактные напр жени  на инструменте и снизить износ инструмента.

В дальнейшем к концу формообразующего участка глубина канавки снижаетс  до нул , а горизонтальна  площадка 6 переходит в основание.

Канавки 4 треугольного профил  выполн ютс  так, что угол наклона одной грани равен углу наклона боковой деформирующей грани 3 инструмента. Угол наклона другой грани канавки выбираетс  так, чтобы профиль канавки соответствовал по профилю наплыву вытесн емого металла на свободной боковой поверхности заготовки. Этот угол определ етс  пластическими свойствами прокатываемого металла, параметрами инструмента и должен быть в 2-2,5 раза больше угла наклона боковой деформирующей грани 3 инструмента.

В процесс прокатки рабочий клин внедр етс  в прокатываемую заготовку. При этом вытесн емый металл размещаетс  в канавках 4. Далее на формообразующем участке глубина канавок уменьшаетс  и металл вытесн етс  назад в объем заготовки. В результате на заготовке формируетс  шейка пр моугольного профил , а бурты раскатываютс .

В данном случае диаметр исходной заготовки составл ет 6 мм, диаметры последовательно формирующихс  проточек - 4,3 и 4.8 мм, ширина проточек - 2 мм, максимальна  глубина канавок - 0,17 и 0,12 мм.

Изобретение позвол ет повысить стойкость инструмента и качество издели  за счет возможности избыточного металла заполн ть канавки 4 и возможности его раскатки станками тех же канавок в процессе прокатки заготовки до издели .

0

5

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Инструмент дл  поперечно-клиновой прокатки , содержащий закрепленный на основании рабочий клин с наклонными деформирующими гран ми, имеющий заходный, формообразующий и калибрующий участки, и канавками треугольного профил , расположенными в зоне сопр жени  основани  с наклонными деформирующими гран ми, одна из боковых поверхностей канавок  вл етс  продолжением наклонной деформирующей грани рабочего клина, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий и стойкости, проекции канавок на основание на заходном участке выполнены в виде клиньев с вершинами, лежащими в точке схождени  линий пересечени  наклонных деформирующих граней с основанием , при этом глубина канавок увеличиваетс  от нул  до величины, определ емой из соотношени 

   30

   где Л/г/, - глубина треугольной канавки в

   конце заходного участка; А/г - высота формообразующего клина; Ф - угол между ребрами треугольных

   канавок;

   (3 - угол заострени  формообразующего клина,

   а на формообразующем участке проекции канавок на основание выполнены в виде клиньев с вершинами, обращенными к калибрующему участку, при этом глубина канавок уменьшаетс  от Л/г до нул 

   А-А

   фиг. 2

   фиг.З

   8-0

   дзигЛ

   фиг. 5

   О

   J3

   Ч

   А-А