SU1729670A1

SU1729670A1 - Способ изготовлени цельнокатаных железнодорожных колес

Info

Publication number: SU1729670A1
Application number: SU904818898A
Authority: SU
Inventors: Михаил Серафимович Валетов; Михаил Ильич Староселецкий; Виталий Панкратьевич Васильковский; Валерий Александрович Рыков; Федор Семенович Блик; Геннадий Ефимович Пахомов; Александр Константинович Ващенко
Original assignee: Институт черной металлургии
Priority date: 1990-03-21
Filing date: 1990-03-21
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Изобретение может быть использовано дл изготовлени цельнокатаных железнодорожных колес. Предварительную выгибку диска в осевом направлении осуществл ют в процессе осадки обода по ширине и ступицы по длине. Окончательную выгибку диска осуществл ют одновременно с прошивкой отверсти в ступице с ограничением величины осевого смещени обода. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению цельнокатаных .железнодорожных колес путем гор чего деформировани .

Известные технологические способы .изготовлени цельнокатаных железнодорожных колес путем гор чего деформировани , включающие осадку, формовку, прокатку колеса, выгибку и прошивку отверсти в ступице, не обеспечивают стабильного положени обода относительно ступицы в осевом направлении. Это вынуждает увеличивать припуски на мехобработку отдель- ных элементов колеса, что ведет к увеличению расхода металла.

Известны способы изготовлени железнодорожных колес, которые на заключительной стадии деформировани включают осадку обода по ширине, выгибку диска в осевом направлении и прошивку отверсти в ступице. При этом прошивку ведут пуансоном при зажатом выгибными штампами диске ..

Известны также способы изготовлени цельнокатаных железнодорожных колес, которые включают штамповку и прокатку

диска с одновременной гибкой его в осевом направлени, выгибку диска и прошивку отверсти в ступице при зажатом штампами диске, прокатку диска по длине, равную окончательной длине, а выгибку диска ведут без выт жки его по длине.

Недостатком всех этих способов вл етс то, что, осуществл прошивку отверсти в ступице при зажатом диске, в дальнейшем при термообработке мен етс положение обода относительно ступицы в осевом направлении .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ изготовлени железнодорожных колес, в соответствии с которым осуществл ют осадку ступицы по длине, выгибку диска, осадку обода по ширине и открытую прошивку отверсти в ступице . При этом выгибку диска ведут до получени промежуточной его формы, а окончательное формообразование колес производ т воздействием термических напр жений в процессе термообработки.

Недостатком этого способа вл етс низка точность окончательного формооб (А

С

VJ

ho

О

VI

о

разовани колеса с помощью термических напр жений (перемещение ступицы в осевом направении относительно обода), так как эти .термические напр жени перемещают ступицу в осевом направлении как в сторону наружной поверхности колеса, уменьша величину К (фиг.2), так и в сторону внутренней поверхности колеса, увеличива значение К. Это зависит от уровн и характера остаточных напр жений, которые образуютс при прошивке отверсти в ступице при зажатом штампами диске. Поэтому задача заключаетс в том, чтобы эти остаточные напр жени , возникающие при прошивке, довести до уровн , близкого к нулю, что позволит в дальнейшем уменьшить смещение ступицы относительно обода при термической обработке.

Цель изобретени - экономи металла за счет повышени точности параметров колес и снижени припусков на-механическую

обработку.

Поставленна цель достигаетс тем, что предварительную оыгибку диска в осевом направлений осуществл ют о процессе осад|: 1 обода по ширине и ступицы по длине , а окончательную выгибку диска осуществл ют одновременно с прошивкой отверсти в ступице с ограничением величины осевого смещени обода,

На фиг.1 изображено прокатанное колесо перед предварительной выгибкой; на фиг.2 - колесо после предварительной выгибки диска с одновременной осадкой обода по ширине и ступицы по длине (контур пунктиром - после осадки обода и ступицы, контур сплошной линией - до осадки); на фиг.З - то же, после окончательной выгибки диска (контур колеса обозначен пунктиром) в процессе прошивки отверсти в ступице. На чертежах обозначены обод 1 колеса, диск 2 колеса, ступица 3 колеса, верхний выгибной штамп 4, нижний выгибной штамп 5, прошивень 6, оыдавка 7, прошивочный штамп 8 и упор 9.

Сущность изобретени состоит в том, что дл получени железнодорожных колес требуемого качества, размеров и конфигурации диска предварительную выгибку (на величину Ki) диска (фиг.2) прокатанного колеса (фиг.1) в осевом направлении осуществл ют в процессе осадки обода по ширине (обжати bi и Ьз) и ступицы 3 подлине (обжати Ьз и Ы) штампами 4 и 5. При этом остаточные напр жени в колесе вследствие наличи процесса деформации снижаютс . Окончательную выгибку диска в том же направлении на окончательные размеры (величину Ка) ведут при прошивке прошивнем 6 отверсти в ступице 3 (удаление выдавки 7). При этом ограничение хода обода и осевом направлении осуществл етс упором 9.

Использование предлагаемых технологических операций обеспечивает получение требуемого размера выгибки диска (параметра «2, фиг.З). В частности, обеспечивает эконо ю металла за счет снижени припусков на мехобработку обода и ступицы.

Пример. Исходную заготовку дл вагонных железнодорожных колес диаметром 950 мм, массой 470 кг нагревали в коль- ц евой печи до температуры деформировани 1260-1280°С, осаживали

на 30% высоты на прессе усилием 2000 тс дл удалени окалины с боковой поверхности , осаживали гладкими плитами в технологическом кольце на прессе усилием 5000 тс. На этом же прессе осуществл ли разгонку центральной зоны металла пуансоном дл распределени объемов металла между ободом и ступицей, на прессе усилием 10000 тс формовали ступицу длиной 215 мм, на колесопрокатном стане, прокатывали

другую часть диска и обода (колесо после прокатки - на фиг.1), обеспечива ширину обода 142 мм, на прессе усилием 3500 тс штампами 4 и 5 (фиг.2), осуществл ли при 850-900°С предварительную выгибку диска

до размера Ki - 79 мм одновременно с осадкой обода по ширине (bi 2,5мм, 02 - 1,5 мм), на прессе 500 тс прошивали пуансоном. б (фиг.З) отверстие в ступице 3, удал выдан ку 7. При этом обеспечивали перемещенио обода относительно ступицы 3 на величину К2 - KI 3 мм, ограничива это перемещение упором 9. Полученные колеса имели стабильное положение обода 1 относительно ступицы 3. т.е. в пределах 82-84,

что позволило снизить припуск на мехобработку боковых поверхностей обода и торцов ступицы c(bi + 02) 7-8 мм и(Ьз+ Ы) 20-21 мм до соответственно 4,5-5,5 и 14-15 мм. Это обеспечило экономию металла на одном колесе до 10 кг.

Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечивает, по сравнению с прототипом, экономию металла путем повышени точности положени обода относительно ступицы и уменьшени припусков на мехобработку этих элементов колеса.

Форму л а изо бретен и Способ изготовлени цельнокатаных железнодорожных колес, включающий- штамповку, прокатку, осадку обода и ступицы , предварительную выгибку диска в осевом направлении, прошивку отверсти в ступице и окончательную выгибку диска,

ФигЗ

Составитель М. Валетов

Редактор М. Кобыл нска Техред М.МоргенталКорректор М. Шароши

/..

Заказ 1465ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., 4/5

Claims

Формула изобретения

Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес, включающий, штамповку, прокатку, осадку обода и ступицы, предварительную выгибку диска в осевом направлении, прошивку отверстия в ^тупице и окончательную выгибку диска, отличающийся тем, что, с целью экономии металла за счет повышения точностных параметров и снижения припусков на механическую обработку, предварительную выгибку диска в осевом направлении осуществляют в процессе осадки обода по ширине и ступицы подлине, а окончательную выгибку диска осуществляют одновременно 5 с прошивкой отверстия в ступице с ограничением величины осевого смещения обода.