SU1754255A1

SU1754255A1 - Способ изготовлени прутка с конусным концом

Info

Publication number: SU1754255A1
Application number: SU894767633A
Authority: SU
Inventors: Сергей Александрович Демин
Original assignee: Центральный научно-исследовательский технологический институт
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1992-08-15

Abstract

Сущность изобретени осуществл ют предварительный нагрев заготовки на длине , равной длине конусности, с уменьшением температуры нагрева от свободного конца, далее - прот гивание заготовки через волоку. Предварительный нагрев заготовки осуществл ют концентрированным источником тепла, установленным у свободного конца заготовки, при этом в процессе прот гивани заготовки перемещают источник тепла синхронно с перемещением заготовки . Зону нагрева ограничивают путем наложени на заготовку металлических шин. Кроме того, предварительный нагрев заготовки осуществл ют концентрированным источником тепла, установленным у волоки , при этом по мере прот гивани заготовки увеличивают тепловую мощность источника. 4 з. п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , приборостроению и может быть использовано в области механической обработки при изготовлении прецизионных , металлических прутков с малой конусностью ,

Цель изобретени вл етс расширение технологических -возможностей за счет увеличени длины конусности а также повышение качества поверхности и точности прутков.

Сущность способа состоит в волочении прутка с увеличивающейс температурой к свободному концу его.

На фиг. 1 показано поэтапное получение конусного прутка; на фиг 2 -технологическа схема осуществлени способа; на фиг. 3- распределение темпеоатуры подлине прутка при отсутствии и iu пользовании металлических шин.

Поэтапно способ осущрс т ьн ют следующим образом (фиг 1)

На обработку поступает цилиндриче ский пруток с посто нной по его длине температурой (этап А). Нагревают свободный конец прутка. При зтом диаметр прутка по его длине увеличиваетс пропорционально увеличению температуры. Фактически образуетс конусный пруток с максимальным диаметром со стороны нагреваемого конца (этап Б). После прохождени через волоку диаметр прутка посто нен, однако по его длине существует температурный градиент. Этот этап в значительной степени показан условно, так как волоче Ние происходит с конечной скоростью, а после прохождени волоки происходит охлаждение прутка (этап В). Через определенное врем после волочени пруток остывает и его температура выравниваетс . В результате охлаждени более нагретые участки прутка в большей степени уменьшаютсвой диаметр. Возникает конусность прутка (этап Г)Предлагаемый способ осуществл ют наиболее просто нагреванием свободного

01

конца заготовки концентрированным источником тепла (фиг 2)

Заостренный конец заготовки 1 пропускают через волоку 2 и закрепл ют в пзтро- не 3. Свободный конец заготовки 1 нагревают газовой горелкой 4 Заготовку 1 устанавливают на термоизолирующих опорах 5. При необходимости ограничить длину конуса металлические /медные) шины 6 (показаны условно) плотно поджимают к заготовке на заданном рассто нии от свободного конца.

Использование именно концентрированных источников тепла {газовые горелки и др.) обосновываетс существенным упрощением аналитического расчета необходимого температурного пол по длине заготовки в зависимости от требуемой формы конуса. В случае использовани концентрированного источника тепла возможно аналитическое решение даже общей задачи нахождени мощности, времени работы тепловых источников, тепловых стоков в зависимости от требуемой формы конуса.

Итвод тепла на заданном рассто нии от свободного конца заготовки металлическими (медными) шинами с температурой, равной температуре ненагретых участков заготовки, ограничивает длину конуса, так как распростран ющеес по заготовке геп- ло начинает переходить в металлические шины и на длине 5-10 диаметров заготовки температура практически не измен етс . Распределение температуры по длине заготовки показано на фиг. 3:1 - график распределени температуры по длине заготовки без использовани металлических шин; 2 - график распределени температуры по длине заготовки при использовании металлических шин,

Волочение в услови х стационарного теплообмена (после стабилизации по длине заготовки температурного пол ) представл ет наибольший интерес, так как погрешности обработки не завис т от скорости волочени . В этом случае температура различных участков заготовки не измен етс со временем и погрешность обработки определ етс только погрешност ми измерени и поддержани на заданном уровне температуры свободного конца заготовки.

В услови х стационарного теплообмена предлагаемый способ осуществл ют следующим образом,

Один из концов заготовки 1 заостр ют. Незаостренный конец заготовки нагревают пламенем газовой горелки 4 при посто нных услови х нагрева. Причем положение газовой горелки 4 и ее тепловую мощность подбирают такими, чтобы торец заготовки

имел заданную температуру в течение расчетного времени При необходимости ограничени длины конического участка к заготовке 1 поджимают металлические шины 6. После прогрева (расчетное врем ) заготовку вместе с газовой горелкой на термоизолирующих опорах 5 подают к зоне обработки. Заостренный конец заготовки ввод т в отверстие волоки 2 и закрепл ют в

патроне 3. При волочении положение газовой горелки 4 относительно торца заготовки 1 не измен ют (осуществл ют перемещение источника тепла синхронно с перемещением заготовки). Не перемещают относительно заготовки в процессе волочени и медные шины. В непосредственной близости от волоки медные шины отвод т от заготовки . В непосредственной близости от волоки 2 отвод т в сторону и газовую горелку 4. Охлаждают пруток и измер ют его,

При обработке .тонкой проволоки (d 0.1-0,5 мм) в св зи с быстрым охлаждением целесообразен нагрев ее концентрированным источником тепла, расположенным в

непосредственной близости от волоки с увеличением тепловой мощности по мере прот гивани , Указанный вид нагрева целесообразен и при обработке прутков с малой теплопроводностью, а также при

крупносерийном производстве.

В общем случае, управл мощностью, временем работы и расположением тепловых источников, а также тепловых стоков (металлических шин) возможно получение

прутков с любой заданной конусностью.

Необходимо выполнить конус в латунной заготовке (коэффициент линейного расширени а 20 , коэффициент теплопроводности ккал/м ч °С)2,5 мм

с изменением диаметра 5 мкм на длине 200 мм. Диаметр заготовки 2,5 мм

П р и м е р 1 (волочение в услови х стационарного теплообмена). Устэнавливают заготовку на заостренные теплоизолирующие опоры. Устанавливают и поджимают к заготовке медные шины с осевым размером 20 мм на рассто нии 200 мм от конца заготовки. Нагревают конец заготовки газовой горелкой до 130°С и выдерживают при этой температуре не менее 5 мин. Перенос т заготовку с горелкой и медными шинами на термоизолирующих опорах в зону обра ботки, не измен их относительного положени . Осуществл ют волочение заготовки, не измен относительного положени за готовки, медных шин и газовой горелки В непосредственной близости от волоки отвод т от заготовки медные шины, а затем и газовую горелку. Пруток снимают со стан

ка охлаждают, измер ют Снимают со станка и охпаждэют волоку

П р и м е р 2 В непосредственной близости от волоки устанавливают высокочастотный индуктор Экранируют волоку от индуктора Осуществл ют волочение прутка В момент, когда рассто ние между индуктором и концом заготовки уменьшитс до 200 мм,включают индуктор По мере прот гивани заготовки через волоку увеличи- вают тепловую мощность индуктора путем, например, измен емого шунтировани Подбор изменение мощности индуктора осуществл ют экспериментально при одноразовом испытании После волочени пру- ток снимают со станка, охлаждают, измер ют Снимают со станк и охлаждают волоку

При использовании изобретени возможно получение измен емой конусности по длине прутка, недостижимой ранее длины конусной части прутка Диаметральна точность обработанного прутка существенно выше Шероховатость поверхности обработанных прутков меньше

Claims

Формула изобретени

1 Способ изготовлени прутка с конусным концом, преимущественно притира, включающий механическую обработку участка заготовки на длине, равной длине ко- нусности, отличающийс тем, что, с

VM

целью расширени технологических возможностей , увеличени качества поверхности и повышение точности, заготовку концом ввод т в волоку, осуществл ют предварительный нагрев заготовки на длине , равной длине конусности с уменьшением температуры нагрева от свободного конца и далее осуществл ют прот гивание заготовки через волоку.
2. Способ поп 1,отличающийс тем, что предварительный нагрев заготовки осуществл ют концентрированным источником тепла, установленным у свободного конца заготовки
3 Способ поп. 1,отличающийс тем, что предварительный нагрев заготовки осуществл ют концентрированным источником тепла, установленным у волоки, при этом по мере прот гивани заготовки через волоку увеличивают тепловую мощность источника
4. Способ по пп.1 и2,отличающий- с тем, что в процессе прот гивани заготовки осуществл ют перемещение источника тепла синхронно с перемещением заготовки.

5 Способ по пп. 1.2и 4, отличающий с тем, что, с целью получени заданной длины конуса, зону нагрева ограничивают путем наложени на заготовку металлических шин.

фиг Z

А

с - Солзь Л/i Const

ta-f(L) (L)

tn (LJ Дп Cons i

Г

tn Const Дп /(Lj

Фиг.З

t,

зе