PL244839B1 - Method for obtaining hollow graded forgings, in particular hollow forgings of railway axles - Google Patents

Method for obtaining hollow graded forgings, in particular hollow forgings of railway axles Download PDF

Info

Publication number
PL244839B1
PL244839B1 PL434406A PL43440620A PL244839B1 PL 244839 B1 PL244839 B1 PL 244839B1 PL 434406 A PL434406 A PL 434406A PL 43440620 A PL43440620 A PL 43440620A PL 244839 B1 PL244839 B1 PL 244839B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
semi
finished product
extreme
stages
hollow
Prior art date
Application number
PL434406A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL434406A1 (en
Inventor
Janusz Tomczak
Zbigniew Pater
Tomasz Bulzak
Original Assignee
Lubelska Polt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubelska Polt filed Critical Lubelska Polt
Priority to PL434406A priority Critical patent/PL244839B1/en
Publication of PL434406A1 publication Critical patent/PL434406A1/en
Publication of PL244839B1 publication Critical patent/PL244839B1/en

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

Sposób otrzymywania stopniowanych odkuwek drążonych, zwłaszcza odkuwek drążonych osi kolejowych charakteryzuje się tym, że półwyrób w kształcie wielostopniowego wałka drążonego o długości początkowej mniejszej od długości drążonej odkuwki osi kolejowej (7), posiadający skrajne walcowe stopnie o jednakowej średnicy, za którymi znajdują się stopnie stożkowe połączone z pośrednimi stopniami walcowymi o jednakowych średnicach, zaś w części środkowej półwyrobu znajduje się centralny stopień średnicy o średnicy mniejszej od średnicy pośrednich stopni walcowych, nagrzewa się do temperatury w zakresie od 1000°C do 1280°C, a następnie podaje się nagrzany półwyrób do przestrzeni roboczej urządzenia do kształtowania skrajnych stopni oraz prostowania i umieszcza się półwyrób między trzema zespolonymi narzędziami (2a, 2b i 2c), które składają się z dwóch stopniowanych walców (3a, 3b), które znajdują się na skrajnych końcach wałów (5a, 5b i 5c) oraz rolek o walcowych powierzchniach (6a, 6b i 6c), które znajdują się w częściach środkowych wałów (5a, 5b i 5c), następnie wprawia się zespolone narzędzia (2a, 2b i 2c) w ruch obrotowy w tym samym kierunku i z taką samą prędkością (n1) i jednocześnie wprawia się zespolone narzędzia (2a, 2b i 2c) w ruch promieniowy z jednakowymi prędkościami w kierunku osi półwyrobu i wywiera się nacisk na skrajne dwa stopnie półwyrobu oraz na dwa stożkowe stopnie półwyrobu powierzchniami walcowymi (4a, 4b i 4c) stopniowanych walców (3a, 3b), i wprawia się półwyrób w ruch obrotowy w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów stopniowanych walców (3a, 3b) i kształtuje się stopnie na skrajnych końcach odkuwki (7).The method of obtaining stepped hollow forgings, especially hollow railway axle forgings, is characterized by the fact that a semi-finished product in the shape of a multi-stage hollow shaft with an initial length smaller than the length of the hollow railway axle forging (7), having extreme cylindrical steps of the same diameter, followed by conical steps connected with intermediate cylindrical stages of equal diameters, and in the central part of the semi-finished product there is a central diameter stage with a diameter smaller than the diameter of the intermediate cylindrical stages, heated to a temperature ranging from 1000°C to 1280°C, and then the heated semi-finished product is fed to working space of the device for forming extreme steps and straightening, and the workpiece is placed between three combined tools (2a, 2b and 2c), which consist of two stepped rolls (3a, 3b), which are located at the extreme ends of the shafts (5a, 5b and 5c) and rollers with cylindrical surfaces (6a, 6b and 6c), which are located in the middle parts of the shafts (5a, 5b and 5c), then the combined tools (2a, 2b and 2c) are set in rotation in the same direction and with the same speed (n1) and at the same time the combined tools (2a, 2b and 2c) are set in radial motion with equal speeds towards the axis of the semi-finished product and pressure is exerted on the extreme two stages of the semi-finished product and on the two conical stages of the semi-finished product with cylindrical surfaces (4a, 4b and 4c) stepped rolls (3a, 3b), and the semi-finished product is set in rotation in the direction opposite to the direction of rotation of the stepped rolls (3a, 3b) and steps are formed at the extreme ends of the forging (7).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania stopniowanych odkuwek drążonych, zwłaszcza odkuwek drążonych osi kolejowych z półwyrobów walcowanych w walcarkach skośnych.The subject of the invention is a method for obtaining stepped hollow forgings, especially hollow forgings of railway axles, from semi-finished products rolled in skew rolling mills.

Dotychczas znanych i stosowanych jest szereg metod wytwarzania odkuwek stopniowanych osi i wałów w tym osi kolejowych pełnych i drążonych, które ze względu na duże wymiary kształtowanych półwyrobów realizowane są metodami kucia swobodnego i półswobodnego. Szczegółowo procesy kucia ciężkich odkuwek w kształcie stopniowanych wałów i osi opisano w książce Wasiunyk W. „Kucie matrycowe” Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1987 r. Przedstawione w książce procesy kucia osi składają się z kilku operacji, takich jak: spęczanie, wydłużanie, odsadzanie, odcinanie naddatków technologicznych, a w przypadku osi drążonych dochodzi również operacja dziurowania wsadu. Procesy realizowane są na prasach kuźniczych hydraulicznych z zastosowaniem wsadów w postaci wlewków. Pomimo dużej uniwersalności i prostej konstrukcji narzędzi kucie stopniowanych osi dla kolejnictwa obarczone jest dużym nakładem robocizny oraz dużymi stratami materiału.So far, a number of methods are known and used for producing stepped axle and shaft forgings, including solid and hollow railway axles, which, due to the large dimensions of the shaped semi-finished products, are made using free and semi-free forging methods. The processes of forging heavy forgings in the shape of stepped shafts and axles are described in detail in the book Wasiunyk W. "Die forging" National Scientific Publishing House, Warsaw 1987. The axle forging processes presented in the book consist of several operations, such as: upsetting, elongation, offsetting, cutting off technological allowances, and in the case of hollow axles, there is also the operation of punching holes in the input. The processes are carried out on hydraulic forging presses using inputs in the form of ingots. Despite the high versatility and simple design of the tools, forging stepped axles for the railway industry involves a lot of labor and large material losses.

Znane są również procesy walcowania poprzeczno-klinowego odkuwek stopniowanych osi i wałów. Do najczęściej spotykanych metod walcowania poprzeczno-klinowego odkuwek zalicza się walcowanie z wykorzystaniem narzędzi płaskich, które podczas procesu przemieszczają się w przeciwnych kierunkach oraz walcowanie z wykorzystaniem klinowych narzędzi w kształcie walców, obracających się w zgodnym kierunku. Szczegółowo procesy walcowania poprzeczno-klinowego odkuwek zostały opisane w monografii autorstwa Pater Z. pt. „Walcowanie poprzeczno-klinowe”, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2009 r. Cechą charakterystyczną odkuwek kształtowanych w procesach walcowania poprzeczno-klinowego jest ich symetria osiowa oraz prostoliniowość osi. Ograniczeniem zastosowania WPK odkuwek stopniowanych osi i wałów jest ich wielkość. Obecnie nie spotyka się tego typu procesów, które umożliwiałyby walcowanie odkuwek o średnicach powyżej 100 mm i długościach przekraczających 1000 mm.Cross-wedge rolling processes for stepped axle and shaft forgings are also known. The most common methods of cross-wedge rolling of forgings include rolling using flat tools that move in opposite directions during the process and rolling using wedge-shaped cylindrical tools rotating in the same direction. The processes of cross-wedge rolling of forgings are described in detail in the monograph by Pater Z. entitled "Cross-wedge rolling", Wydawnictwo Politechniki Lublinskiej, Lublin 2009. A characteristic feature of forgings shaped in cross-wedge rolling processes is their axial symmetry and axis straightness. The limitation of the use of WPK forgings for stepped axles and shafts is their size. Currently, there are no such processes that would enable rolling forgings with diameters exceeding 100 mm and lengths exceeding 1000 mm.

Znane i stosowane są również procesy kucia drążonych odkuwek stopniowanych osi i wałów na kowarkach. Procesy kucia na kowarkach opisano w monografii Tomczak J. pt. „studium procesów obciskania obrotowego odkuwek drążonych”, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2016 r. Kucie odkuwek drążonych na kowarkach realizowane jest na trzpieniu w wyniku cyklicznego uderzania bijaków w materiał, który jest obracany i przemieszczany przez strefę oddziaływania narzędzi - bijaków. Technologia ta charakteryzuje się dużą wydajnością oraz możliwością kucia odkuwek o różnym kształcie. Wymaga jednak stosowania złożonych konstrukcyjnie maszyn i urządzeń.The processes of forging hollow forgings of stepped axles and shafts on cutting machines are also known and used. The forging processes on forging machines are described in the monograph by Tomczak J. entitled "study of the processes of rotary crimping of hollow forgings", Wydawnictwo Politechniki Lublinskiej, Lublin 2016. The forging of hollow forgings on forging machines is carried out on a mandrel as a result of the cyclic impact of the beaters on the material, which is rotated and moved by the impact zone of the tools - beaters. This technology is characterized by high efficiency and the ability to forge forgings of various shapes. However, it requires the use of structurally complex machines and devices.

Celem wynalazku jest wytwarzanie stopniowanych odkuwek drążonych z półwyrobów drążonych, wykonanych w walcarkach skośnych.The purpose of the invention is to produce stepped hollow forgings from hollow semi-finished products made in inclined rolling mills.

Istotą sposobu otrzymywania stopniowanych odkuwek drążonych, zwłaszcza odkuwek drążonych osi kolejowych, według wynalazku jest to, że półwyrób w kształcie wielostopniowego wałka drążonego o długości początkowej mniejszej od długości drążonej odkuwki osi kolejowej, posiadający skrajne walcowe stopnie o jednakowej średnicy, za którymi znajdują się stopnie stożkowe, połączone z pośrednimi stopniami walcowymi o jednakowych średnicach, zaś w części środkowej półwyrobu znajduje się centralny stopień o średnicy mniejszej od średnicy pośrednich stopni walcowych, nagrzewa się do temperatury w zakresie od 1000°C do 1280°C, a następnie podaje się nagrzany półwyrób do przestrzen i roboczej urządzenia do kształtowania skrajnych stopni oraz prostowania i umieszcza się półwyrób między trzema zespolonymi narzędziami, które składają się z dwóch stopniowanych walców, które znajdują się na skrajnych końcach wałów oraz rolek o walcowych powierzchniach, które znajdują się w częściach środkowych wałów, następnie wprawia się zespolone narzędzia w ruch obrotowy w tym samym kierunku i z taką samą prędkością i jednocześnie wprawia się zespolone narzędzia w ruch promieniowy z jednakowymi prędkościami w kierunku osi półwyrobu i wywiera się nacisk na dwa skrajne walcowe stopnie półwyrobu oraz na dwa stożkowe stopnie półwyrobu powierzchniami walcowymi stopniowanych walców, i wprawia się półwyrób w ruch obrotowy w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów stopniowanych walców i kształtuje się stopnie na skrajnych końcach odkuwki, następnie wyłącza się ruch postępowy zespolonych narzędzi, a pozostawia się ruch obrotowy zespolonych narzędzi i kalibruje się powierzchnie skrajnych stopni odkuwki, jednocześnie wywiera się nacisk na powierzchnię centralnego stopnia w środkowej części centralnego stopnia rolkami o walcowych powierzchniach i prostuje się odkuwkę podczas ruchu obrotowego.The essence of the method for obtaining stepped hollow forgings, especially hollow railway axle forgings, according to the invention is that a semi-finished product in the shape of a multi-stage hollow shaft with an initial length smaller than the length of the hollow railway axle forging, having extreme cylindrical steps of the same diameter, followed by conical steps. , connected to intermediate cylindrical stages of the same diameters, and in the central part of the semi-finished product there is a central stage with a diameter smaller than the diameter of the intermediate cylindrical stages, is heated to a temperature ranging from 1000°C to 1280°C, and then the heated semi-finished product is fed to working space of the device for forming the extreme steps and straightening, and the semi-finished product is placed between three combined tools, which consist of two stepped rollers located at the extreme ends of the shafts and rollers with cylindrical surfaces located in the middle parts of the shafts, then the combined tools are rotated in the same direction and at the same speed, and at the same time, the combined tools are set in radial motion with equal speeds towards the axis of the semi-finished product, and pressure is exerted on the two extreme cylindrical stages of the semi-finished product and on the two conical stages of the semi-finished product with the cylindrical surfaces of the stepped cylinders , and the semi-finished product is set into rotation in the direction opposite to the direction of rotation of the stepped rolls and the steps are formed at the extreme ends of the forging, then the translational movement of the combined tools is turned off and the rotational movement of the combined tools is left and the surfaces of the extreme stages of the forging are calibrated, at the same time pressure is applied to the surface of the central stage in the central part of the central stage with rollers with cylindrical surfaces and the forging is straightened during rotational movement.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że pozwala na walcowanie wielostopniowych od kuwek drążonych w kształcie stopniowanych osi i wałów, takich jak osie kolejowe z jednoczesnym kształtowaniem powierzchni otworu przy pomocy trzpienia. Kolejnym korzystnym skutkiem wynalazku jest możliwość walcowania odkuwek drążonych ze stopniami walcowymi. W trakcie walcowania materiał płynie plastycznie w kierunku promieniowym, zwiększając grubość ścianki dzięki czemu poprawiają się parametry wytrzymałościowe walcowanych stopni. Sposób pozwala na jednoczesne kształtowanie skrajnych stopni odkuwek połączone z prostowaniem, co znacznie poprawia jakość wytwarzanych odkuwek osi. W trakcie walcowania narzędzia odkształcają materiał stopniowo dzięki czemu wielkości sił nacisku narzędzi są kilkukrotnie mniejsze w stosunku do procesów kucia lub walcowania poprzeczno-klinowego.An advantageous effect of the invention is that it allows rolling multi-stage hollow forges into the shape of stepped axles and shafts, such as railway axles, while shaping the hole surface using a mandrel. Another advantageous effect of the invention is the possibility of rolling hollow forgings with cylindrical steps. During rolling, the material flows plastically in the radial direction, increasing the wall thickness, which improves the strength parameters of the rolled steps. The method allows for simultaneous shaping of the extreme degrees of forgings combined with straightening, which significantly improves the quality of the produced axle forgings. During rolling, the tools deform the material gradually, thanks to which the pressure forces of the tools are several times smaller compared to the processes of forging or cross-wedge rolling.

Wynalazek, został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój izometryczny narzędzi i półwyrobu w początkowym etapie kształtowania stopni skrajnych i prostowania, fig. 2 - przekrój izometryczny narzędzi i półwyrobu w końcowym etapie kształtowania stopni skrajnych i prostowania, fig. 3 - widok z przodu narzędzi i półwyrobu w początkowym etapie kształtowania stopni skrajnych i prostowania, fig. 4 - widok z przodu narzędzi i półwyrobu w końcowym etapie kształtowania stopni skrajnych i prostowania, fig. 5a - kształt półwyrobu wykorzystywanego w procesie, fig. 5b - kształt drążonej odkuwki po procesie kształtowania skrajnych stopni i prostowania.The invention is presented in an example embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows an isometric cross-section of the tools and the semi-finished product in the initial stage of shaping the extreme steps and straightening, Fig. 2 - an isometric cross-section of the tools and the semi-finished product in the final stage of shaping the extreme steps and straightening, Fig. 3 - front view of the tools and the semi-finished product at the initial stage of forming the extreme steps and straightening, Fig. 4 - front view of the tools and the semi-finished product at the final stage of shaping the extreme steps and straightening, Fig. 5a - shape of the semi-finished product used in the process, Fig. 5b - shape of a hollow forging after the process of shaping the extreme steps and straightening.

Sposób otrzymywania stopniowanych odkuwek drążonych, zwłaszcza odkuwek drążonych osi kolejowych polegał na tym, że półwyrób 1 w kształcie wielostopniowego wałka drążonego o długości początkowej L1, która wynosiła 2200 mm i była mniejsza od długości L2, wynoszącej 2400 mm drążonej odkuwki osi kolejowej 7. Półwyrób 1 posiadał skrajne walcowe stopnie 1a i 1e o jednakowej średnicy dl, które wynosiły 140 mm, za którymi znajdowały się stopnie stożkowe 1b i 1d, 20 połączone z pośrednimi stopniami walcowymi 1f i 1g o jednakowych średnicach do, które były równe 220 mm, zaś w części środkowej półwyrobu 1 znajdował się centralny stopień 1c o średnicy d2, równej 180 mm, która była mniejsza od średnicy do pośrednich stopni walcowych 1f i 1g. Półwyrób 1 nagrzano w nagrzewnicy indukcyjnej do temperatury w 1150°C. Po czym nagrzany półwyrób 1 przenoszono przy pomocy suwnicy do urządzenia do kształtowania stopni skrajnych i prostowania, gdzie podano nagrzany półwyrób 1 do przestrzeni roboczej urządzenia do kształtowania skrajnych stopni oraz prostowania i umieszczono półwyrób 1 między trzema zespolonymi narzędziami 2a, 2b i 2c, które składały się z dwóch stopniowanych walców 3a, 3b, które znajdowały się na skrajnych końcach wałów 5a, 5b i 5c oraz rolek o walcowych powierzchniach 6a, 6b i 6c, które znajdowały się w częściach środkowych wałów 5a, 5b i 5c. Następnie wprawiono zespolone narzędzia 2a, 2b i 2c w ruch obrotowy w tym samym kierunku i z taką samą prędkością n1, która wynosiła 15 obr/min i jednocześnie wprawiono zespolone narzędzia 2a, 2b i 2c w ruch promieniowy z jednakowymi prędkościami Vr1, które wynosiły 5 mm/s w kierunku osi półwyrobu 1. W wyniku przemieszczania promieniowego zespolonych narzędzi 2a, 2b i 2c wywierano nacisk na dwa skrajne walcowe stopnie 1a i 1e półwyrobu 1 oraz na dwa stożkowe stopnie 1b i 1d półwyrobu 1 powierzchniami walcowymi 4a, 4b i 4c stopniowanych walców 3a, 3b, wprawiając półwyrób 1 w ruch obrotowy w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów stopniowanych walców 3a, 3b z prędkością n2, która wynosiła 60 obr/min i ukształtowano stopnie 7a, 7b, 7c i 7d na skrajnych końcach odkuwki 7. Przy czym długość L2 odkuwki 7 zwiększyła się do 2400 mm, zaś średnice d1 kształtowanych stopni 7a zewnętrznych oraz 7 wynosiły 140 mm, średnice d3 kolejnych stopni pośrednich 7b wynosiły 170 mm, średnice d4 stopni 7c wynosiły 200 mm, średnice d5 stopni 7d wynosiły 220 mm, zaś średnica d2 centralnego stopnia 7e wynosiła 180 mm. Następnie wyłączono ruch postępowy zespolonych narzędzi 2a, 2b i 2c, a pozostawiono ruch obrotowy zespolonych narzędzi 2a, 2b i 2c i skalibrowano powierzchnie skrajnych stopni 7a, 7b, 7c i 7d odkuwki 7. Jednocześnie wywierano nacisk na powierzchnię centralnego stopnia 7e w środkowej części centralnego stopnia 7e rolkami o walcowych powierzchniach 6a, 6b i 6c i wyprostowano odkuwkę 7 podczas ruchu obrotowego. W wyniku czego otrzymano drążoną odkuwkę osi kolejowej z półwyrobu drążonego.The method of obtaining stepped hollow forgings, especially hollow railway axle forgings, was to make the blank 1 in the shape of a multi-stage hollow shaft with an initial length L1, which was 2200 mm and smaller than the length L2, which was 2400 mm of the hollow railway axle forging 7. Semi-finished product 1 it had extreme cylindrical stages 1a and 1e with the same diameter dl, which was 140 mm, behind which there were conical stages 1b and 1d, 20 connected to intermediate cylindrical stages 1f and 1g with equal diameters dl, which were equal to 220 mm, and in part in the middle of the blank 1, there was a central step 1c with a diameter d2 of 180 mm, which was smaller than the diameter of the intermediate cylindrical steps 1f and 1g. The blank 1 was heated in an induction heater to a temperature of 1150°C. Then, the heated workpiece 1 was transferred using an overhead crane to the device for shaping the extreme steps and straightening, where the heated workpiece 1 was fed into the working space of the device for shaping the extreme steps and straightening, and the workpiece 1 was placed between three combined tools 2a, 2b and 2c, which consisted of from two stepped rollers 3a, 3b, which were located at the extreme ends of the shafts 5a, 5b and 5c, and rollers with cylindrical surfaces 6a, 6b and 6c, which were located in the middle parts of the shafts 5a, 5b and 5c. Then, the combined tools 2a, 2b and 2c were set in rotation in the same direction and at the same speed n1, which was 15 rpm, and at the same time, the combined tools 2a, 2b and 2c were set in radial movement with the same speeds Vr1, which were 5 mm. /s towards the axis of the semi-finished product 1. As a result of the radial displacement of the combined tools 2a, 2b and 2c, pressure was exerted on the two extreme cylindrical stages 1a and 1e of the semi-finished product 1 and on the two conical stages 1b and 1d of the semi-finished product 1 on the cylindrical surfaces 4a, 4b and 4c of the stepped cylinders 3a , 3b, causing the semi-finished product 1 to rotate in the direction opposite to the direction of rotation of the stepped rolls 3a, 3b at a speed n2, which was 60 rpm, and steps 7a, 7b, 7c and 7d were formed at the extreme ends of the forging 7. The length L2 forgings 7 increased to 2400 mm, and the diameters d1 of the shaped external steps 7a and 7 were 140 mm, the diameters d3 of subsequent intermediate steps 7b were 170 mm, the diameters d4 of steps 7c were 200 mm, the diameters d5 of steps 7d were 220 mm, and the diameter d2 central stage 7e was 180 mm. Then, the translational movement of the combined tools 2a, 2b and 2c was turned off, the rotational movement of the combined tools 2a, 2b and 2c was left and the surfaces of the extreme stages 7a, 7b, 7c and 7d of forging 7 were calibrated. At the same time, pressure was exerted on the surface of the central stage 7e in the central part of the central stage 7e with rollers with cylindrical surfaces 6a, 6b and 6c and the forging 7 was straightened during rotation. As a result, a hollow forging of a railway axle was obtained from a hollow semi-finished product.

Wykaz oznaczeńList of markings

1 1 - półwyrób - semi-finished product 1a, 1e 1a, 1e - skrajne stopnie walcowe półwyrobu - extreme cylindrical steps of the semi-finished product 1b, 1d 1b, 1d - stopnie stożkowe półwyrobu - conical steps of the semi-finished product 1c 1c - stopień centralny - central degree 1f, 1g 1f, 1g - pośrednie stopnie walcowe półwyrobu - intermediate cylindrical steps of the semi-finished product 2a, 2b, 2c 2a, 2b, 2c - zespolone narzędzia - combined tools 3a, 3b 3a, 3b - stopniowane walce - graduated rollers 4a, 4b, 4c 4a, 4b, 4c - powierzchnie walcowe stopniowanych walców - cylindrical surfaces of stepped cylinders 5a, 5b, 5c 5a, 5b, 5c - wały - shafts 6a, 6b, 6c 6a, 6b, 6c - rolki o walcowych powierzchniach - rollers with cylindrical surfaces 7 7 - odkuwka - forging 7a, 7b, 7c, 7d 7a, 7b, 7c, 7d - kształtowane stopnie odkuwki - shaped forging steps 7e 7e - centralny stopień - central step do down - średnica największych stopni półwyrobu - diameter of the largest steps of the semi-finished product d1 d1 - średnica skrajnych stopni półwyrobu i odkuwki - diameter of the extreme steps of the semi-finished product and the forging d2 d2 - średnica centralnego stopnia półwyrobu i odkuwki - diameter of the central step of the semi-finished product and forging d3, d4, d5 d3, d4, d5 - średnice stopni pośrednich odkuwki - diameters of intermediate forging steps L1 L1 - długość półwyrobu - length of the semi-finished product L2 L2 - długość odkuwki - length of the forging n1 n1 - prędkość obrotowa zespolonych narzędzi - rotational speed of combined tools n2 n2 - prędkość obrotowa półwyrobu - rotational speed of the semi-finished product Vr1 Vr1 - prędkość postępowa w kierunku promieniowym zespolonych narzędzi - translational speed in the radial direction of the combined tools

Claims (1)

1. Sposób otrzymywania stopniowanych odkuwek drążonych, zwłaszcza odkuwek drążonych osi kolejowych znamienny tym, że półwyrób (1) w kształcie wielostopniowego wałka drążonego o długości początkowej (L1) mniejszej od długości (L2) drążonej odkuwki osi kolejowej (7), posiadający skrajne walcowe stopnie (1a) i (1e) o jednakowej średnicy (d1), za którymi znajdują się stopnie stożkowe (1b) i (1d), połączone z pośrednimi stopniami walcowymi (1f) i (1g) o jednakowych średnicach (do), zaś w części środkowej półwyrobu (1) znajduje się centralny stopień (1c) o średnicy (d2) mniejszej od średnicy (do) pośrednich stopni walcowych (1f) i (1 g), nagrzewa się do temperatury w zakresie od 1000°C do 1280°C, a następnie podaje się nagrzany półwyrób (1) do przestrzeni roboczej urządzenia do kształtowania skrajnych stopni oraz prostowania i umieszcza się półwyrób (1) między trzema zespolonymi narzędziami (2a), (2b) i (2c), które składają się z dwóch stopniowanych walców (3a), (3b), które znajdują się na skrajnych końcach wałów (5a), (5b) i (5c) oraz rolek o walcowych powierzchniach (6a), (6b) i (6c), które znajdują się w częściach środkowych wałów (5a), (5b) i (5c), następnie wprawia się zespolone narzędzia (2a), (2b) i (2c) w ruch obrotowy w tym samym kierunku i z taką samą prędkością (n1) i jednocześnie wprawia się zespolone narzędzia (2a), (2b) i (2c) w ruch promieniowy z jednakowymi prędkościami (Vr1) w kierunku osi półwyrobu (1) i wywiera się nacisk na dwa skrajne walcowe stopnie (1a) i (1e) półwyrobu (1) oraz na dwa stożkowe stopnie (1b) i (1d) półwyrobu (1) powierzchniami walcowymi (4a), (4b) i (4c) stopniowanych walców (3a), (3b), i wprawia się półwyrób (1) w ruch obrotowy w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów stopniowanych walców (3a), (3b) i kształtuje się stopnie (7a), (7b), (7c) i (7d) na skrajnych końcach odkuwki (7), następnie wyłącza się ruch postępowy zespolonych narzędzi (2a), (2b) i (2c), a pozostawia się ruch obrotowy zespolonych narzędzi (2a), (2b) i (2c) i kalibruje się powierzchnie skrajnych stopni (7a), (7b), (7c) i (7d) odkuwki (7), jednocześnie wywiera się nacisk na powierzchnię centralnego stopnia 7e w środkowej części centralnego stopnia 7e rolkami o walcowych powierzchniach (6a), (6b) i (6c) i prostuje się odkuwkę (7) podczas ruchu obrotowego.1. A method of obtaining stepped hollow forgings, especially hollow railway axle forgings, characterized in that the semi-finished product (1) is in the shape of a multi-stage hollow shaft with an initial length (L1) smaller than the length (L2) of the hollow railway axle forging (7), having extreme cylindrical steps (1a) and (1e) of equal diameter (d1), behind which there are conical stages (1b) and (1d), connected to intermediate cylindrical stages (1f) and (1g) of equal diameters (do), and in part in the middle of the semi-finished product (1), there is a central stage (1c) with a diameter (d2) smaller than the diameter (do) of the intermediate cylindrical stages (1f) and (1 g), it is heated to a temperature in the range from 1000°C to 1280°C, and then the heated semi-finished product (1) is fed into the working space of the device for forming extreme degrees and straightening, and the semi-finished product (1) is placed between three combined tools (2a), (2b) and (2c), which consist of two stepped rolls ( 3a), (3b), which are located at the extreme ends of the shafts (5a), (5b) and (5c), and rollers with cylindrical surfaces (6a), (6b) and (6c), which are located in the middle parts of the shafts ( 5a), (5b) and (5c), then the combined tools (2a), (2b) and (2c) are set in rotation in the same direction and with the same speed (n1) and at the same time the combined tools (2a) are set , (2b) and (2c) into radial movement with equal speeds (Vr1) towards the axis of the semi-finished product (1) and pressure is exerted on the two extreme cylindrical stages (1a) and (1e) of the semi-finished product (1) and on the two conical stages ( 1b) and (1d) of the semi-finished product (1) with the cylindrical surfaces (4a), (4b) and (4c) of the stepped rolls (3a), (3b), and the semi-finished product (1) is set in rotation in the direction opposite to the direction of stepped rotation rolls (3a), (3b) and stages (7a), (7b), (7c) and (7d) are formed at the extreme ends of the forging (7), then the translational movement of the combined tools (2a), (2b) and (2c), and the rotational movement of the combined tools (2a), (2b) and (2c) is left and the surfaces of the extreme steps (7a), (7b), (7c) and (7d) of the forging (7) are calibrated, at the same time pressure is applied to the surface of the central stage 7e in the central part of the central stage 7e with rollers with cylindrical surfaces (6a), (6b) and (6c) and the forging (7) is straightened during rotational movement.
PL434406A 2020-06-22 2020-06-22 Method for obtaining hollow graded forgings, in particular hollow forgings of railway axles PL244839B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL434406A PL244839B1 (en) 2020-06-22 2020-06-22 Method for obtaining hollow graded forgings, in particular hollow forgings of railway axles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL434406A PL244839B1 (en) 2020-06-22 2020-06-22 Method for obtaining hollow graded forgings, in particular hollow forgings of railway axles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL434406A1 PL434406A1 (en) 2021-12-27
PL244839B1 true PL244839B1 (en) 2024-03-11

Family

ID=80001210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL434406A PL244839B1 (en) 2020-06-22 2020-06-22 Method for obtaining hollow graded forgings, in particular hollow forgings of railway axles

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL244839B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL434406A1 (en) 2021-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9446445B2 (en) Method for manufacturing hollow shafts
KR101512919B1 (en) Method for manufacturing hollow engine valve
KR20070084387A (en) Method for production of a seamless hot-finished steel tube and device for carrying out said method
US5542278A (en) Method of radial forging
PL244839B1 (en) Method for obtaining hollow graded forgings, in particular hollow forgings of railway axles
PL223468B1 (en) Method for reducing hollow forgings
EP2842649A1 (en) A method of rolling extrusion with regulated axis spacing of axi-symmetrical stepped parts
US10583476B2 (en) Bending forge rolling
PL244841B1 (en) Method of rolling graded axisymmetric forgings
EP2422896B1 (en) Method for rotary compression of hollow parts by cross rolling
PL244842B1 (en) Method and tools for the production of axisymmetric hollow forgings
PL244840B1 (en) Method for manufacturing intermediate products
PL238843B1 (en) Method for rotary necking of graded shaft forgings
KR102583132B1 (en) Method of forged parts production and four-die forging device for its implementation
PL234175B1 (en) The method of cross-wedge rolling of axisymmetric forgings
RU2083310C1 (en) Method off making hollow cylindrical blanks
RU2304033C1 (en) Method for forming beads on tube blanks by rolling off
Gontarz et al. New Technologies for Producing Bicycle Hub Forging
PL221662B1 (en) Process for forming hollowed forgings
PL223615B1 (en) Method and a device for forming hollow forging balls
JPS60118347A (en) Formation of stepped shaft and its similar shape
PL243149B1 (en) Device and method for forming of a shaft stage
PL219463B1 (en) Method for forming hollow products by means of rolling-extrusion process
RU2239509C2 (en) Method for making hollow parts of tubular blank
JP2003025006A (en) Method for forming taper body, and rolling device