Способ подготовки заготовок цельнокатаных колес под штамповку и прокатку
Использование обработка металлов давлением, в частности производство цельнокатаных железнодорожных колес. Сущность изобретения, предварительную осадку, осадку в технологическом кольце и разгонку заготовки осуществляют за одну операцию. На этапе предварительной осадки производят удаление окалины с осадочной плиты. Удаление окалины осуществляют при -замедленной скорости осадки. Разгонку заготовки выполняют с одновременным снятием усилия с осадочных плит 4 ил
COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИ IECKMX
РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 К 1/28
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4736071/27 (22) 08.09.89 (46) 15.09.92. Бюл. ¹ 34 (71) Производственное объединение "Уралмаш" и Институт черной металлургии СССР (72) Ю.П.Игнатьев, В.П,Васильковский, Ф.C,Áëèê, С.П.Богачев, В,Д.Шестак, М.С.Валетов, Ю.Г.Тубольцев и А.Е Игумнов (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1454558, кл. В 21 Н 1/04, 1986. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЗАГОТОВОК
ЦЕЛЬНОКАТАНЫХ КОЛЕС ПОД lllTAMПОВКУ И ПРОКАТКУ
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве цельнокатаных железнодорожных колес, Известен способ производства цельнокатаных колес, включающий предварительную осадку, осадку в технологическом кольце, раэгонку, формовку обода, диска и ступицы, прокатку, выгибку диска и калибровку, прошивку отверстия. Там же известно устройство для осуществления этого способа, представляющее собой ряд прессов, на одном из которых производится свободная осадка заготовки в гладких плитах, затем осадка гладкими плитами в плавающем калибровочном кольце и разгонка заготовки пуансоном вторым ходом подвижной траверсы на следующем пресса, причем для подачи пуансона в межштамповое пространство необходимо совершить полный возвратный ход траверсы пресса. К недоста гкам известного способа и устройства является использование для предваритель. Ж 1761374 А1 (57) Использование: обработка металлов давлением, в частности производство цельнокатаных железнодорожных колес. Сущность изобретения: предварительную осадку, осадку в технологическом кольце и разгонку заготовки осуществляют за одну операцию, На этапе предварительной осадки производят удаление окалины с осадочной плиты. Удаление окалины осуществляют при замедленной скорости осадки. Разгонку заготовки выполняют с одновременным снятием усилия с осадочных плит. 4 ил. ной осадки и осадки в калибровочном кольце двух отдельных прессов, а для разгонки предусматривается еще один рабочий ход второго пресса, что увеличивает объем оборудования для изготовления заготовок колес и ведет к удлинению времени обработки заготовки на втором прессе.
Известен способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес. предусматривающий на первом прессе осадку заготовки в "плюшку", калибровку наружной поверхности и наметку (разгонку) центрального отверстия с высадкой центрирующего пояска на нижней поверхности плюшки
Известен способ изготовления (осадки заготовок) желе знодорожн ых колес, и редусматривающий последовательно выполняемые на одной позиции осадку заготовок нижней гладкой плитой и верхней фигурной с выступом под разгонку и осадку в верхнем плавающем калибровочном кольце, применение верхнего выталкивателя для удале1761374 ния заготовки из калибровочного кольца.
Недостатком известного способа является выполнение разгонки с первого момента осадки, т.е. с момента касания заготовки профилированной верхней осадочной пли- 5 той, что не гарантирует концентричность боковой поверхности заготовки после калибровки в плавающем кольце относительно выполненной заранее разгонки и приводит к браку заготовки, 10
Общим недостатком известных способов является необходимость выполнения каждой операции отдельным рабочим ходом пресса, а также необходимостью подачи на первый стол пресса калибровочного 15 кольца и его уборки после второго рабочего хода, что удлиняет цикл обработки заготовки.
Известен способ изготовления кольцевых изделий, включающий нагрев заготов- 20 ки, ее осадку с принудительным ограничением течения металла из ее торцов, разгонку двумя пуансонами с противоположных сторон на разную глубину внедрения, прошивку отверстия с последу- 25 ющей прокаткой.
Недостатками известного способа является то, что истечение металла при разгонке происходит только в радиальном направлении. Операция осадки заготовки и 30 очистка от окалины выполняется раздельно.
Это ограничивает производительность линии.
Этот способ изготовления кольцевых изделий выбран в качестве прототипа, как 35 наиболее близкое по технической сущности решение.
Цель изобретения состоит в повышении качества заготовок и снижении энергоемкости процесса. 40
Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовке заготовок цельнокатаных колес под штамповку и прокатку, включающем совмещенные в одну техническую 45 операцию предварительную осадку заготовки, осадку в технологическом кольце осадочными плитами и раэгонку металла центральной зоны заготовки пуансоном, на этапе предварительной осадки с замедлен- 50 ной до 45 мм/с скоростью осуществляют удаление окалины с осадочной плиты, а разгонку заготовки выполняют после окончания осадки в технологическом кольце с одновременным снятием усилия с осадоч- 55 ных плит.
На фиг. представлена схема подготовки заготовок железнодороЖНых цельнокатаных колес под штамповку и прокатку.
На фиг,1 показана исходная заготовка; на фиг.2 — промежуточный момент осадки заготовки и смыва окалины; на фиг,3 — заготовка после осадки и калибровки в верхнем колибровочном кольце; на фиг.4 — раэгонка заготовки внутренним пуансоном.
Осуществление предлагаемого способа поясняется с помощью устройства, которое представляет собой вертикальный гидравлический пресс, на подвижной траверсе которого закреплена верхняя осадочная плита
1, а на столе пресса — нижняя гладкая осадочная плита 2, причем верхняя осадочная плита 1 снабжена жестко зафиксированным относительно нее калибровочным кольцом
3, а в средней части имеет отверстие, где установлен разгоночный пуансон 4, концентрично калибровочному кольцу 3. Разгоночный пуансон 4 снабжен автономным приводом (не показано) и размещен внутри верхней осадочной плиты, так, что в исходном положении его рабочая торцовая поверхность выступает относительно рабочей поверхности плиты на величину радиуса перехода от боковой к торцовой поверхности пуансона. Реализация способа показана на примере его конкретного выполнения.
Нагретая до температуры деформации (1200 С) заготовка.5, массой 470 кг, высотой
420 мм, манипулятором-перекладывателем устанавливается на центр нижней гладкой осадочной плиты 2 гидравлического пресса усилием 4000 тс. Во время подачи заготовки на ее верхний торец наносится подсыпка на основе буры для улучшения условий отслоения окалины. Включается ход пресса. Начиная с момента касания заготовки 5 пуансоном 4 с ее боковых поверхностей в процессе осадки осыпается окалина 6, которая сдувается с нижней осадочной плиты водой или воздухом, подаваемых по соплу 7 устройства для удаления окалины. Скорость рабочего хода при этом замедлялась до 45 мм/с, После окончания осадки в калибровочном технологическом кольце 3, когда зазор между торцом кольца и нижней плитой уменьшается до 20 мм снимается усилие с верхней осадочной плиты 1 и пуансоном 4 выполняют разгонку металла центральной части заготовки.
Усилие на пуансоне 1600 тс.
Высота получаемой заготовки 105 мм.
Больший диаметр основания конуса обращен в сторону нижней плиты, При необходимости разгоночный пуансон с запасом хода до 100 мм может служить верхним выталкивателем.
Внедрение способа подготовки заготовок цельнокатаных колес под штамповку и прокатку позволяет значительно уменьшить
1761374 расход энергоносителей. сократить обьем оборудования, повысить качество заготовок.
Формула изобретения
Способ подготовки заготовок цельнокатаных колес под штамповку и прокатку, включающий совмещенные в одну технологическую операцию предварительную осадку плитами, осадку в технологическом кольце и разгонку металла центральной зоны заготовки пуансоном, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества заготовок и снижения энергоемкости про5 цесса, на этапе предварительной осадки осуществляют удаление окалины с осадочной плиты при замедленной до 45 мм/с скорости деформирования, а разгонку заготовки производят с одновременным
10 снятием усилия с осадочных плит.
