RU2041000C1 - Method of end rolling out of flat rings - Google Patents

Abstract

FIELD: metal forming. SUBSTANCE: method comprises steps of rolling out an initial annular blank along one of its end surfaces by two transitions in such a way, that at first transition a deformation degree of the blank consists (60-80)% of its objective value; performing a first-transition deformation at temperature of rolling out process beginning, equal to 850 C, and performing a second-transition deformation at temperature, equal to 1200 C; upon end rolling out of rings of ductile material performing the first transition at 20 C and the second transition at temperature of the rolling out beginning, equal to 850 or 1200 C. EFFECT: enlarged manufacturing range. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления дисков трения, упорных подшипниковых и других плоских колец. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for the manufacture of friction discs, thrust bearings and other flat rings.

Известен способ изготовления плоских колец, реализуемый с помощью поточной линии для производства кольцевых деталей [1]
Известный способ заключается в прошивке трубы, разделке ее на кольца и торцовой раскатке колец.A known method of manufacturing a flat ring, implemented using a production line for the production of ring parts [1]
The known method consists in flashing the pipe, cutting it into rings and face rolling of the rings.

Недостатком известного способа является малая окружная деформация при торцовой раскатке, приводящая к вынужденному использованию трубы со значительными размерами, что предполагает большую мощность прошивного и кольцепрокатного станов, высокие капитальные затраты. The disadvantage of this method is the small circumferential deformation during mechanical rolling, leading to the forced use of pipes with significant dimensions, which implies a large power piercing and ring rolling mills, high capital costs.

Известен способ торцовой раскатки плоских колец, заключающийся в обкатывании исходной кольцевой заготовки по одной из ее торцовых поверхностей [2]
Известный способ позволяет избежать операций прошивки трубы и разделки ее на кольца, однако развитие окружной деформации при его использовании также недостаточно, в связи с чем приходится использовать прошивник значительных размеров, близких к размерам отверстия готового кольца, и значительно умощнять его привод, что приводит к увеличению энергозатрат.A known method of mechanical rolling flat rings, which consists in rolling in the original annular workpiece on one of its end surfaces [2]
The known method avoids flashing the pipe and cutting it into rings, however, the development of circumferential deformation when using it is also insufficient, and therefore it is necessary to use the firmware of significant dimensions, close to the size of the hole of the finished ring, and significantly power up its drive, which leads to an increase energy consumption.

Задачей изобретения является обеспечение наибольшей раздачи кольцевой заготовки по диаметру за счет максимального развития окружной деформации, что позволит применить исходную кольцевую заготовку небольших размеров (в три и более раз меньшего диаметра, нежели наружный диаметр кольца) и соответственно снизить ее стоимость. The objective of the invention is to ensure the greatest distribution of the annular billet in diameter due to the maximum development of circumferential deformation, which will allow you to use the original annular billet of small sizes (three or more times smaller than the outer diameter of the ring) and, accordingly, reduce its cost.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе торцовой раскатки плоских колец, заключающемся в обкатывании исходной кольцевой заготовки по одной из ее торцовых поверхностей, обкатывание производят в два перехода со степенью деформации в первом из них, составляющей от 60 до 80% от требуемой, и увеличением температуры начала деформирования во втором переходе. The problem is solved in that in the known method of mechanical rolling of flat rings, which consists in rolling the initial ring billet along one of its end surfaces, rolling is performed in two transitions with a degree of deformation in the first of them from 60 to 80% of the required, and increase in the temperature of the onset of deformation in the second transition.

Первый переход осуществляют при температуре начала деформирования 850^оС, а второй при температуре начала деформирования 1200^оС.The first transition temperature is performed at the start of deformation of 850 ^{° C} and the second at the start of deformation 1200 ^o C.

При торцовой раскатке колец из пластичного материала первый переход осуществляют при комнатной температуре, а второй при температуре начала деформирования 850^оС и 1200^оС.When face rolling rings of plastic material, the first transition is carried out at room temperature, and the second at a temperature of the onset of deformation of 850 ^about C and 1200 ^about C.

На фиг.1 приведена схема торцовой раскатки на первом переходе при температуре начала раскатки 850^оС; на фиг.2 схема торцовой раскатки на втором переходе при температуре начала раскатки 1200^оС.Figure 1 shows a diagram of the mechanical rolling at the first transition at a temperature of the beginning of rolling 850 ^about With; figure 2 diagram of the mechanical rolling at the second transition at a temperature of the beginning of rolling 1200 ^about C.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Исходную кольцевую заготовку 1, полученную штамповкой или отрезкой от трубы, нагревают до 850^оС и устанавливают в матрицу 2 на центрирующий стержень 3. К заготовке подводят наклоненный пуансон 4, который, вращаясь вместе с матрицей 2, осуществляет раскатку заготовки 1 в полуфабрикат 5 со степенью деформации по высоте 60-80% Раскатку осуществляют с преобладанием окружной деформации над радиальной, следовательно, окружные размеры кольца увеличиваются более интенсивно, чем ширина полотна кольца, так как раскатку производят в полугорячем режиме.The initial annular blank 1 obtained by stamping or lengths of pipe heated to 850 ^{° C} and set in a matrix 2 for a centering pin 3. workpiece fed tilted punch 4, which rotates together with the matrix 2, carries rollers of the workpiece 1 in the semi-finished product 5 with the degree of deformation at a height of 60-80%. The rolling is carried out with the predominance of circumferential deformation over the radial, therefore, the circumferential dimensions of the ring increase more intensively than the width of the ring web, since the rolling is carried out in a half-hot mode.

На втором переходе, когда высота полуфабриката 5 уже незначительна, а следовательно, не оказывает значительного влияния на уширение кольца, раскатку производят в горячем режиме при температуре начала раскатки 1200^оС. Более высокая температура на втором переходе требуется еще и потому, что невысокий полуфабрикат охлаждается быстрее, чем первоначальная заготовка. Полуфабрикат 5 устанавливают на выталкиватель 6, подводят наклонный пуансон 7 и производят раскатку с интенсивным увеличением окружных размеров полуфабриката 5 до требуемых размеров кольца 8, наружный диаметр которого фиксируется матрицей 9. После раскатки полученное кольцо 8 выталкивается по всей торцовой поверхности выталкивателем 6.On the second pass, when the height of the semifinished product 5 is already negligible, and therefore, no significant impact on broadening the ring-rollers produced in hot-rolling start temperature ^of 1200 C. A higher temperature is required in the second passage also because low semifinished product is cooled faster than the initial harvest. The semifinished product 5 is installed on the ejector 6, the inclined punch 7 is brought in and rolled out with an intensive increase in the circumferential dimensions of the semifinished product 5 to the required dimensions of the ring 8, the outer diameter of which is fixed by the matrix 9. After rolling, the resulting ring 8 is pushed across the entire end surface by the ejector 6.

В случае применения пластичного материала и достаточного усилия установки холодная раскатка на первом переходе позволяет достичь более интенсивной окружной деформации, чем при полугорячей раскатке. In the case of the use of plastic material and sufficient installation effort, cold rolling at the first transition allows a more intense circumferential deformation to be achieved than with a half-hot rolling.

Данный способ опробован на установке торцовой раскатки усилием 250 тыс. Заготовки с наружным диаметром 100 мм, внутренним 60 мм (ширина полотна кольца 20 мм), высотой 40 мм нагревались до 850^оС и раскатывались до высоты 8^-10 мм до упора. Наружный диаметр полуфабриката равнялся 230.250 мм, внутренний 150.170 мм (ширина полотна кольца 40 мм). После нагрева до 1200^оС полуфабрикаты были раскатаны в кольца с наружным диаметром 300 мм, внутренним 200 мм (ширина полотна кольца 50 мм) при высоте 4 мм. Раскатка исходного кольца при 1200^оС на первом переходе приводила к интенсивному уширению кольца с малым увеличением отверстия. При этом наружный диаметр равнялся 210.230 мм, внутренний 100.120 мм (ширина полотна кольца 55 мм). На втором переходе ширина кольца увеличивалась еще на 3-5 мм, но наружный диаметр не превышал 260 мм при внутреннем диаметре 140 мм, т.е. кольцо имело меньшие размеры при той же высоте 4 мм.This method has been tested on the installation of the end rolling force of 250 thousand. Billets with an outer diameter of 100 mm, inner 60 mm (width web rings 20 mm), 40 mm heated to 850 ^{° C} and is rolled to a height of 8 to ¹⁰ mm and stops. The outer diameter of the semi-finished product was 230.250 mm, the inner one was 150.170 mm (the width of the ring blade was 40 mm). After heating to 1200 ^° C, the semi-finished products were rolled into rings with an outer diameter of 300 mm and an inner diameter of 200 mm (width of the canvas of the ring 50 mm) at a height of 4 mm. Unrolling parent ring at 1200 ^{° C} at the first transition led to intensive broadening of the ring with a small increase in the opening. In this case, the outer diameter was 210.230 mm, the inner 100.120 mm (the width of the blade ring 55 mm). At the second transition, the ring width increased by another 3-5 mm, but the outer diameter did not exceed 260 mm with an inner diameter of 140 mm, i.e. the ring was smaller at the same height of 4 mm.

Таким образом, полугорячая или холодная раскатка на первом переходе с повышением температуры раскатки на втором позволяет получать кольца с малым уширением, но со значительным развитием окружной деформации. Thus, a semi-hot or cold rolling at the first transition with an increase in the rolling temperature at the second allows one to obtain rings with small broadening, but with a significant development of circumferential deformation.

Использование изобретения позволит сэкономить значительное количество металла. Using the invention will save a significant amount of metal.

Claims (3)

1. СПОСОБ ТОРЦЕВОЙ РАСКАТКИ ПЛОСКИХ КОЛЕЦ, заключающийся в обкатывании исходной кольцевой заготовки по одной из ее торцевых поверхностей, отличающийся тем, что обкатывание кольцевой заготовки производят в два перехода со степенью деформации в первом из них, составляющей от 60 до 80% требуемой, и увеличением температуры начала деформирования во втором переходе. 1. THE METHOD OF END PLATFORMING OF FLAT RINGS, which consists in rolling the initial ring billet along one of its end surfaces, characterized in that the rolling of the ring billet is performed in two transitions with a degree of deformation in the first of them from 60 to 80% required and an increase the temperature of the onset of deformation in the second transition. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый переход осуществляют при температуре начала деформирования 850^oС, а второй при температуре начала деформирования 1200^oС.2. The method according to claim 1, characterized in that the first transition is carried out at a temperature of the onset of deformation of 850 ^o C, and the second at a temperature of the onset of deformation of 1200 ^o C. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый переход осуществляют при комнатной температуре, а второй при температуре начала деформирования 850^oС или 1200^oС.3. The method according to claim 1, characterized in that the first transition is carried out at room temperature, and the second at a temperature of the onset of deformation of 850 ^o C or 1200 ^o C.

Images