SU1738449A1

SU1738449A1 - Tool for cross-helical rolling of bodies of revolution such as balls

Info

Publication number: SU1738449A1
Application number: SU904813756A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Котенок; Александр Павлович Слободин; Анатолий Григорьевич Толщихин
Original assignee: Kotenok Vladimir; Slobodin Aleksandr P; Tolshchikhin Anatolij G
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1992-06-07

Abstract

Использование: обработка металлов давлением, а именно поперечно-винтова прокатка шариков. Сущность изобретени : валки 1 и 2 с винтовыми ребордами имеют калибрующие и деформирующие части. На калибрующих част х обоих валков и на деформирующей части одного из валков кажда реборда выполнена в виде дуг окружностей , проведенных из одного соответствующего центра 16 и 6. Реборды другого валка на деформирующей части выполнены в виде дуг окружностей, проведенных из разных центров 10 и 11. В начальный момент прокатки валок 2, име с заготовкой 17 меньшую контактную поверхность, чем валок 1, преп тствует развитию кольцевой впадины. Это обеспечивает выравнивание поверхности шарика. Име некоторую не- круглость, получающуюс от валка 2, заготовка перемещаетс в калибрующую часть валков, где полукруглые калибры очерченные из одного центра, выравнивают ее не- круглость, вследствие чего обеспечиваетс ее высокое качество. 1 ил. СП СUsage: metal forming, namely cross-screw rolling balls. The essence of the invention: rolls 1 and 2 with screw flanges have gage and deforming parts. On the calibrating parts of both rolls and on the deforming part of one of the rolls, each flange is made in the form of arcs of circles drawn from one corresponding center 16 and 6. The edges of the other roll on the deforming part are made in the form of arcs of circles drawn from different centers 10 and 11. At the initial moment of rolling, roll 2, having a smaller contact surface with workpiece 17 than roll 1, prevents the development of an annular depression. This ensures the alignment of the surface of the ball. Having some non-roundness resulting from the roll 2, the workpiece moves to the calibrating part of the rolls, where the semicircular gauges outlined from one center align its non-roundness, which ensures its high quality. 1 il. THX

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано, например, при поперечно-винтовой прокатке шариков.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used, for example, in the cross-helical rolling of balls.

Известен инструмент для поперечновинтовой прокатки, содержащий два одинаковых калиброванных валка. Недостатком данного технического решения является низкое качество заготовок шариков, так как точность прокатываемых изделий получается низкой за счет образования кольцевой впадины. Это происходит потому, что не весь обжимаемый металл идет в вытяжку, некоторая часть обжимаемого металла идет в уширение, что приводит к образованию кольцевой впадины.Known tool for cross-helical rolling, containing two identical calibrated rolls. The disadvantage of this technical solution is the low quality of the ball blanks, since the accuracy of the rolled products is low due to the formation of an annular cavity. This is because not all of the compressible metal goes into the hood, some of the compressible metal goes into broadening, which leads to the formation of an annular depression.

Известен инструмент для поперечновинтовой прокатки, содержащий два калиброванных валка, один из которых имеет радиус калибра на 10...15% больше радиуса другого валка. Недостатком этого инструмента является низкое качество заготовок шариков, так как точность,получается низкой за счет образования овальности. Это происходит потому, что один валок формирует сферу одного радиуса, а другой валок формирует сферу на 10...15% большего радиуса.A known tool for cross-helical rolling, containing two calibrated rolls, one of which has a radius of caliber 10 ... 15% more than the radius of the other roll. The disadvantage of this tool is the low quality of the ball blanks, since the accuracy is low due to the formation of ovality. This is because one roll forms a sphere of one radius, and the other roll forms a sphere of 10 ... 15% larger radius.

' Целью изобретения является повышение качества за счет увеличения точности получаемых изделий. Использование изобретения позволяет уменьшить некруглости прокатываемых заготовок шариков и сэкономить металл за счет уменьшения припуска на механическую обработку.'The aim of the invention is to improve quality by increasing the accuracy of the resulting products. The use of the invention allows to reduce the non-circularity of rolled balls of balls and to save metal by reducing the allowance for machining.

Цель достигается тем, что в инструменте для. поперечно-винтовой прокатки тел вращения, типа шариков, содержащем два профилированных валка с деформирующими и калибрующими частями с выполненными на них ребордами, каждая из которых имеет заходный и выходной участки, образующие которых на калибрующих частях обоих валков и на деформирующей части одного из валков выполнены в виде дуг окружностей, проведенных из одного центра для каждой из реборд, причем центры дуг окружностей разных реборд размещены на оси прокатки, образующие заходного и выходного участков каждой винтовой реборды на деформирующей части второго из валков выполнены в виде дуг окружностей, проведенных из разных расположенных, на оси прокатки центров, сопряженных одна с другой прямой линией, параллельной указанной оси прокатки.The goal is achieved in that in the tool for. cross-helical rolling of bodies of revolution, such as balls, containing two profiled rolls with deforming and calibrating parts with flanges made on them, each of which has inlet and outlet sections, which form on the calibrating parts of both rolls and on the deforming part of one of the rolls in the form of arcs of circles drawn from one center for each of the flanges, and the centers of the arcs of circles of different flanges are placed on the rolling axis, forming the inlet and outlet sections of each helical flange on d the forming part of the second of the rolls is made in the form of arcs of circles drawn from different centers located on the rolling axis, paired with each other by a straight line parallel to the specified rolling axis.

Различие профилей калибровки обеспечивает повышение качества за счет увеличения точности получаемых изделий.The difference in calibration profiles provides improved quality by increasing the accuracy of the products obtained.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый инструмент, содержащий два профилированных валка с формирующими и калибрующими частями с выполненными на них ребордами, каждая из которых имеет заходной и выходной участки, образующие которых на калибрующих частях обоих валков и на деформирующей части одного из валков выполнен в виде дуг окружностей, проведенных из одного центра для каждой из реборд, причем центры дуг окружностей разных реборд размещены на оси прокатки, отличается тем, что образующие заходного и выходного участков каждый винтовой реборды на деформирующей части второго из валков выполнены в виде дуг окружностей, проведенных из разных расположенных на оси прокатки центров, сопряженных одна с другой прямой линией, параллельной указанной оси прокатки. Таким образом, заявляемый инструмент соответствует критерию новизна.Comparative analysis with the prototype shows that the inventive tool containing two profiled rolls with forming and calibrating parts with flanges made on them, each of which has inlet and outlet sections, which form on the calibrating parts of both rolls and on the deforming part of one of the rolls is made in in the form of arcs of circles drawn from one center for each of the flanges, and the centers of the arcs of circles of different flanges are located on the axis of rolling, characterized in that the generators of the input and output sections of each helical flange on the deforming part of the second of the rolls are made in the form of arcs of circles drawn from different centers located on the rolling axis, paired with one another in a straight line parallel to the specified rolling axis. Thus, the claimed tool meets the criterion of novelty.

Сравнение заявляемого технического решения с другими техническими решениями позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом инструменте для поперечно-винтовой прокатки, и признать заявляемое решение соответствующим критерию существенные отличия”.Comparison of the claimed technical solution with other technical solutions allows us to conclude that there are no signs in them that are similar to the essential distinguishing features in the inventive tool for cross-helical rolling, and to recognize the claimed solution meets the criterion of significant differences. "

' На чертеже показан инструмент для поперечно-винтовой прокатки.'The drawing shows a tool for cross helical rolling.

Инструмент имеет валки 1 и 2. Валок 1 имеет реборды 3, образующие которых имеют заходные 4 и выходные 5 участки, выполненные в виде дуг окружностей, проведенных из одного центра 6, а валок 2 имеет реборды 7, образующие которых имеют заходные 8 и выходные 9 участки, выполненные в виде дуг окружностей, проведенных из разных центров 10 и 11, расположенных на оси 12 прокатки, сопряженных одна с другой прямой линией 13, параллельной оси 12 прокатки. Калибрующие части валков 1 и 2 имеют заходные участки 14 и выходные участки 15, проведенные из одного центра 16, расположенного на оси 12 прокатки. Прокатываемая заготовка 17 в начальный момент прокатки имеет наплывы 18 и кольцевую впадину 19.The tool has rolls 1 and 2. Roll 1 has flanges 3, the generators of which have lead-in 4 and output 5 sections, made in the form of circular arcs made from one center 6, and the roll 2 has flanges 7, the generators of which have a feed 8 and output 9 sections made in the form of arcs of circles drawn from different centers 10 and 11 located on the rolling axis 12, paired with one another by a straight line 13 parallel to the rolling axis 12. The calibrating parts of the rolls 1 and 2 have input sections 14 and output sections 15 drawn from one center 16 located on the rolling axis 12. The rolled billet 17 at the initial moment of rolling has sagging 18 and an annular cavity 19.

Работа инструмента заключается в следующем.The work of the tool is as follows.

Прутковая заготовка 17 подается в зону обработки между вращающимися валками 1 и 2. В начальный момент внедрения реборды 3 валка 1 заготовка обжимается, металл начинает течь в радиальном направлении и на поверхности прокатываемой заготовки образуются наплывы 18, которые образуют кольцевую впадину 19.The rod stock 17 is fed into the machining zone between the rotating rolls 1 and 2. At the initial moment of introduction of the flanges 3 of the roll 1, the blank is crimped, the metal begins to flow in the radial direction, and on the surface of the rolled stock there are sagging 18 that form an annular cavity 19.

Валок 2, имея в начальный момент прокатки с заготовкой 17 меньшую контактную поверхность, чем валок 1, препятствует развитию кольцевой впадины 19 на заготовке 17. Это происходит потому, что на поверхности контакта между заготовкой 17 и валком 2 в начальный момент прокатки деформация происходит интенсивнее, чем на поверхности контакта в этих же точках между валком 1 и заготовкой 17, за счет того, что одна и та же по величине радиальная составляющая равнодействующей силы, нормально действующая на валок со стороны прокатываемой заготовки, приходится на меньшую площадь между валком 2 и заготовкой 17, чем на площадь между валком 1 и заготовкой 17. Это обеспечивает выравнивание поверхности прокатываемого шарика и увеличивает точность прокатываемой заготовки в начальный момент прокатки. Однако заготовка 17 в начале прокатки имеет некоторую неточность (некруглость), получающуюся от валка 2. Во время продолжения прокатки заготовка 17 переходит в калибрующую часть калибровки, где валки 1 и 2 имеют полукруглые калибры, очерченные из одного центра 16, и качество получаемых деталей повышается за счет увеличения точности.The roll 2, having at the initial moment of rolling with the workpiece 17 a smaller contact surface than the roll 1, prevents the development of an annular cavity 19 on the workpiece 17. This is because on the contact surface between the workpiece 17 and the roll 2, the deformation occurs more intensively, than on the contact surface at the same points between the roll 1 and the workpiece 17, due to the fact that the same radial component of the resultant force, normally acting on the roll from the side of the rolled workpiece, is a smaller area between the roll 2 and the workpiece 17 than the area between the roll 1 and the workpiece 17. This ensures the alignment of the surface of the rolled ball and increases the accuracy of the rolled workpiece at the initial moment of rolling. However, the workpiece 17 at the beginning of rolling has some inaccuracy (non-circularity) obtained from the roll 2. During the continuation of the rolling, the workpiece 17 goes to the calibration part of the calibration, where the rolls 1 and 2 have semicircular gauges outlined from one center 16, and the quality of the parts obtained improves by increasing accuracy.

Предлагаемый инструмент был опробован в лабораторных условиях при холодной поперечно-винтовой прокатке шариков диаметром 5,8 мм.The proposed tool was tested in laboratory conditions for cold cross-helical rolling of balls with a diameter of 5.8 mm.

После прокатки на шариках наблюдалось некруглость в пределах до 0,02 мм. При прокатке на известном инструменте в соответствии с прототипом наблюдалась некруглость в пределах 0,05 мм.After rolling, balls were observed to be non-circular to within 0.02 mm. When rolling on a known tool in accordance with the prototype was observed non-circularity within 0.05 mm

Использование предлагаемого инструмента по сравнению с существующим (прототипом) позволяет за счет уменьшения некруглости заготовки повысить качество получаемых изделий. Экономический эффект составил около 50 тыс.руб. в год.Using the proposed tool in comparison with the existing (prototype) allows by reducing the non-circularity of the workpiece to improve the quality of the products. The economic effect amounted to about 50 thousand rubles. in year.

Claims

Claim

A tool for cross-helical rolling of bodies of revolution of the type of balls, containing two profiled rolls with deforming and calibrating parts with flanges made on them, each of which has inlet and outlet sections, which form on the calibrating parts of both rolls made in the form of circular arcs made of one center for each of the flanges, and the centers of the arcs of circles of different flanges are placed on the rolling axis, characterized in that, in order to improve the quality of the products obtained by increasing their geometer of exact accuracy, the generatrices of the inlet and outlet sections of each helical flange on the deforming part of the second of the rolls are made in the form of arcs of circles drawn from different centers located on the rolling axis, connected to one another by a straight line parallel to the specified rolling axis.