RU2687524C1 - Способ изготовления дисков бороны - Google Patents
Способ изготовления дисков бороны Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687524C1 RU2687524C1 RU2018122580A RU2018122580A RU2687524C1 RU 2687524 C1 RU2687524 C1 RU 2687524C1 RU 2018122580 A RU2018122580 A RU 2018122580A RU 2018122580 A RU2018122580 A RU 2018122580A RU 2687524 C1 RU2687524 C1 RU 2687524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- cutting edge
- disk
- strip
- annular section
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 57
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000007373 indentation Methods 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K19/00—Making articles for agricultural machinery
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении дисков бороны. Перед отделением заготовки от полосы формируют кольцевой участок режущей кромки диска. Формирование кольцевого участка режущей кромки диска и отделение заготовки от полосы осуществляют последовательно путем двухстороннего вдавливания в кольцевой участок режущей кромки диска клиновых ребер контактных поверхностей прижима и матрицы, примыкающих к режущей кромке диска. При этом обеспечивают радиальную вытяжку кольцевого участка режущей кромки диска деформирующим пуансоном и одновременную формовку сферы диска. Внешние поверхности клиновых ребер прижима и матрицы устанавливают перпендикулярно поверхностям заготовки. Внутренние кольцевые поверхности клиновых ребер устанавливают под углом к поверхностям заготовки, равным углу заточки режущей кромки диска. При этом достигают предельного значения растягивающих напряжений в поверхности отделения заготовки от полосы. В результате обеспечивается повышение эффективности изготовления дисков бороны. 2 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления преимущественно дисков бороны.
Известен способ получения дисков бороны, включающий вырубку диска с одновременной гибкой кромок, последующее заострение кромок путем протачивания торца диска со стороны отогнутых кромок. В качестве вырубного инструмента можно использовать пуансон и матрицу (авторское свидетельство SU 289858, МПК B21d 53/64).
Эффективность процесса получения дисков бороны в соответствии с описанным способом является не высокой, так как, во-первых, стойкость вырубного инструмента при вырубке диска из высокопрочной стали типа 65Г очень низка, что приводит к быстрому износу вырубного инструмента и притуплению его кромок; во-вторых, отсутствует возможность осуществления формовки сферы диска при выполнении вырубки, что повышает трудоемкость его изготовления.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ изготовления дисков бороны, включающий подачу полосы, отделение заготовки от полосы термической резкой, нагрев ее до ковочной температуры, формирование кольцевого участка режущей кромки диска пластическим деформированием путем вальцовки, формовку сферы диска и термообработку. Получаемые этим способом диски имеют повышенное качество, так как кольцевой участок режущей кромки диска формируют пластическим деформированием, чем создают благоприятную волокнистую структуру металла (патент RU 2025181, МПК В21Н 7/00 (1990.01). Опубл. 30.12.1994).
В качестве основного недостатка вышеописанного способа можно отметить не достаточно высокую его эффективность вследствие использования термической резки, так как, во-первых, при термической резке заготовок неизбежно создают зону термического воздействия на металл по периметру заготовки, содержащую прижоги металла и крупнозернистую структуру, чем снижается качество изделий; во-вторых, термическая резка связана с высокими энергозатратами, особенно при резке заготовок с криволинейным контуром.
Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении изобретения, заключается в создании способа изготовления дисков бороны повышенной эффективности.
Решение этой технической проблемы достигается тем, что в способе изготовления дисков бороны, включающем отделение заготовки от полосы, формирование кольцевого участка режущей кромки диска пластическим деформированием, формовку сферы диска и термообработку, согласно изобретению перед отделением заготовки от полосы формируют кольцевой участок режущей кромки диска, а затем отделяют заготовку от полосы. Формирование кольцевого участка режущей кромки диска и отделение заготовки от полосы осуществляют последовательно путем двухстороннего вдавливания в кольцевой участок режущей кромки диска клиновых ребер контактных поверхностей прижима и матрицы, примыкающих к режущей кромке диска, при этом внешние поверхности клиновых ребер устанавливают перпендикулярно поверхностям заготовки, и внутренние кольцевые поверхности клиновых ребер устанавливают под углом к поверхности заготовки, равным углу заточки режущей кромки диска, радиальной вытяжкой кольцевого участка режущей кромки диска деформирующим пуансоном и одновременной формовкой сферы диска. При этом достигают предельного значения растягивающих напряжений в поверхности отделения заготовки от полосы, а усилия процесса изготовления определяют по соотношению:
где Рпр - усилие прижима полосы заготовки, МН;
Рвд - усилие вдавливания клиновых ребер, МН;
Рвыт - усилие радиальной вытяжки кольцевого участка режущей кромки диска и отделения заготовки от полосы, МН.
Формированием кольцевого участка режущей кромки диска обжатием металла путем двухстороннего вдавливания клиновых ребер существенно повышают ресурс пластичности металла, в том числе при радиальной вытяжке кольцевого участка режущей кромки диска, установкой внешней кольцевой поверхности клиновых ребер перпендикулярно поверхности заготовки создают тормозящее действие металлу полосы, прилегающему к внешней стороне контура заготовки, установкой внутренних кольцевых поверхностей клиновых ребер под углом к поверхности заготовки, равным углу заточки режущей кромки диска, добиваются большего течения металла при радиальной вытяжке кольцевого участка и приближают, тем самым, профиль этого участка к рабочему профилю режущей кромки диска, и одновременно снижают усилие отделения заготовки от полосы в результате утонения заготовки по ее контуру. Кроме того, радиальной вытяжкой металла кольцевого участка режущей кромки диска формируют благоприятную волокнистую структуру металла с радиальным расположением волокон, чем существенно увеличивают износостойкость режущей кромки диска. В результате повышается эффективность предлагаемого способа изготовления дисков бороны.
Предложенное изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показаны моменты формирования кольцевого участка режущей кромки диска клиновыми ребрами, прижатия полосы к поверхности матрицы и начала радиальной вытяжки; на фиг. 2 - моменты завершения радиальной вытяжки и отделения заготовки от полосы.
Способ изготовления дисков бороны включает отделение заготовки от полосы, формирование кольцевого участка режущей кромки диска пластическим деформированием, формовку сферы диска и термообработку. Перед отделением заготовки от полосы формируют кольцевой участок режущей кромки диска, а затем отделяют заготовку от полосы, причем формирование кольцевого участка режущей кромки диска и отделение заготовки от полосы осуществляют последовательно путем двухстороннего вдавливания в кольцевой участок режущей кромки диска клиновых ребер контактных поверхностей прижима и матрицы, примыкающих к режущей кромке диска, при этом внешние поверхности клиновых ребер устанавливают перпендикулярно поверхностям заготовки, и внутренние кольцевые поверхности клиновых ребер устанавливают под углом к поверхности заготовки, равным углу заточки режущей кромки диска, радиальной вытяжкой кольцевого участка режущей кромки диска деформирующим пуансоном и одновременной формовкой сферы диска. При этом достигают предельного значения растягивающих напряжений в поверхности отделения заготовки от полосы, а усилие процесса изготовления диска определяют по соотношению (1).
Способ изготовления дисков бороны реализуют следующим образом.
Полосу 1 подают в зону отделения заготовки 2, где вначале внутри контура 3 заготовки 2 формируют кольцевой участок 4 режущей кромки 5 диска 6, а затем отделяют заготовку 2 от полосы 1. Формирование кольцевого участка 4 режущей кромки 5 диска 6 и отделение заготовки 2 от полосы 1 осуществляют последовательно двухсторонним вдавливанием в кольцевой участок 4 режущей кромки 5 диска 6 клиновых ребер 7 и 8 контактной поверхности 9 прижима 10 и контактной поверхности 11 матрицы 12, примыкающих к режущей кромке 5 диска 6 клиновых ребер 7 и 8, при этом внешние поверхности 13 и 14 клиновых ребер 7 и 8 устанавливают перпендикулярно поверхностям заготовки 2, а внутренние кольцевые поверхности 15 и 16 клиновых ребер 7 и 8 устанавливают под углом 17 к поверхности заготовки 2, равным углу заточки режущей кромки 5 диска 6 (фиг.2), радиальной вытяжкой кольцевого участка 4 режущей кромки 5 посредством деформирующего пуансона 18 и одновременной формовкой сферы 19 диска 6.
При этом достигают предельного значения растягивающих напряжений в поверхности отделения заготовки 2 от полосы 1, а усилия процесса изготовления определяют по соотношению (1).
Пример. Изготовлены опытные образцы сферического диска 6 бороны БДН-3 со сплошной режущей кромкой 5 диаметром d=450 мм и толщиной диска 60 мм; толщина полосы 1 t=9 мм. Лист отожженный из стали 65Г (ГОСТ 1577-81, ГОСТ 2283-79). Предел прочности σв=700 МПа; предел текучести σ=440 МПа; относительное удлинение δ=12%.
1. Определяют усилие вдавливания клиновых ребер 7 и 8 в кольцевой участок 4 режущей кромки 5 диска 6 по фо- Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение. 1979. - Стр. 31):
где Рвд - усилие вдавливания клиновых ребер, МН;
σт - предел текучести металла заготовки, МПа;
l - длина клинового ребра, мм;
hp - высота клинового ребра, мм.
l=π⋅Dкр.
Диаметр клинового ребра (Dкр), равный диаметру исходной заготовки 2, определяют для шарового сегмента по формуле (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке / В.П. Романовский. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение. 1979. - Стр. 97, табл. 32, поз. 22):
где hд- высота шарового сегмента, равная толщине диска.
Высота клинового ребра hp=t⋅δ=9⋅0,12=1,08 мм.
Pвд=4⋅440⋅π⋅466⋅2⋅1,08=5665665Н=5,7 МН.
2. Определяют суммарное усилие прижима
где Рпр - суммарное усилие прижима, МН;
Q - усилие прижима полосы, МН;
где Fпр - площадь прижима, мм2;
q - давление прижима, МПа; принимают q=4,6МПа Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке / В.П. Романовский. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение. 1979. Стр. 175).
где Dпр - диаметр осевой линии кольцевой контактной поверхности прижима, мм; b-ширина кольцевой контактной поверхности прижима, мм; принимают b=200 мм, тогда
Dпр=d+b/2=450+100=560 мм.
Q=π⋅Dпр⋅b⋅q=π⋅560⋅200⋅4,6=1617728 Н=1,6 МН.
Рпр=1,6+5,7=7,3 МН.
3. Определяют усилие вытяжки
где Рвыт - усилие вытяжки кольцевого участка режущей кромки диска, МН;
Sк - площадь сечения заготовки по ее контуру после вдавливания клиновых ребер, мм2;
Sк=π⋅Dкр⋅(t-2hp)=π⋅466⋅(9-2⋅1,08)=8756 мм2
Рвыт=440⋅8756=4,38 МН.
4. Проверка условия (1):
7,3>5,7>4,38, т.е. условие (1) выполняется.
Claims (5)
- Способ изготовления диска бороны, включающий отделение заготовки от полосы, формирование кольцевого участка режущей кромки диска пластическим деформированием, формовку сферы диска и термообработку, отличающийся тем, что перед отделением заготовки от полосы формируют кольцевой участок режущей кромки диска, а затем отделяют заготовку от полосы, причем формирование кольцевого участка режущей кромки диска и отделение заготовки от полосы осуществляют последовательно путем двухстороннего вдавливания в кольцевой участок режущей кромки диска клиновых ребер контактных поверхностей прижима и матрицы, примыкающих к режущей кромке диска, при этом внешние поверхности упомянутых клиновых ребер устанавливают перпендикулярно поверхностям заготовки, а внутренние кольцевые поверхности клиновых ребер устанавливают под углом к поверхностям заготовки, равным углу заточки режущей кромки диска, с обеспечением радиальной вытяжки кольцевого участка режущей кромки диска деформирующим пуансоном и одновременной формовки сферы диска, при этом достигают предельного значения растягивающих напряжений в поверхности отделения заготовки от полосы, а усилия процесса изготовления определяют по соотношению
- Рпр>Рвд>Рвыт,
- где Рпр - усилие прижима полосы заготовки, МН,
- Рвд - усилие вдавливания клиновых ребер, МН,
- Рвыт - усилие радиальной вытяжки кольцевого участка режущей кромки диска и отделения заготовки от полосы, МН.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122580A RU2687524C1 (ru) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Способ изготовления дисков бороны |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122580A RU2687524C1 (ru) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Способ изготовления дисков бороны |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2687524C1 true RU2687524C1 (ru) | 2019-05-14 |
Family
ID=66578787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018122580A RU2687524C1 (ru) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Способ изготовления дисков бороны |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2687524C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2770808C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-04-21 | Михаил Иванович Поксеваткин | Способ изготовления дисков бороны |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU289858A1 (ru) * | ||||
US2247002A (en) * | 1938-07-09 | 1941-06-24 | Jones & Laughlin Steel Corp | Method of making dished articles |
US2291722A (en) * | 1939-10-25 | 1942-08-04 | Borg Warner | Method of forming plow disks |
SU854525A1 (ru) * | 1980-01-21 | 1981-08-15 | Ждановский металлургический институт | Устройство дл формовки лезвий дисков |
SU1292885A1 (ru) * | 1984-11-06 | 1987-02-28 | Ждановский металлургический институт | Способ выполнени лезвий на заготовках режущих дисков почвообрабатывающих машин |
RU2025181C1 (ru) * | 1991-12-17 | 1994-12-30 | Изабелла Николаевна Черкасова | Способ изготовления дисков бороны |
-
2018
- 2018-06-20 RU RU2018122580A patent/RU2687524C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU289858A1 (ru) * | ||||
US2247002A (en) * | 1938-07-09 | 1941-06-24 | Jones & Laughlin Steel Corp | Method of making dished articles |
US2291722A (en) * | 1939-10-25 | 1942-08-04 | Borg Warner | Method of forming plow disks |
SU854525A1 (ru) * | 1980-01-21 | 1981-08-15 | Ждановский металлургический институт | Устройство дл формовки лезвий дисков |
SU1292885A1 (ru) * | 1984-11-06 | 1987-02-28 | Ждановский металлургический институт | Способ выполнени лезвий на заготовках режущих дисков почвообрабатывающих машин |
RU2025181C1 (ru) * | 1991-12-17 | 1994-12-30 | Изабелла Николаевна Черкасова | Способ изготовления дисков бороны |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2770808C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-04-21 | Михаил Иванович Поксеваткин | Способ изготовления дисков бороны |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106180535A (zh) | 一种提高转子锻件质量的自由锻造方法 | |
RU2687524C1 (ru) | Способ изготовления дисков бороны | |
Zhbankov et al. | New schemes of forging plates, shafts, and discs | |
CN105414233A (zh) | 一种带背压反挤压模具及采用该模具的加工工艺 | |
RU2491147C2 (ru) | Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть | |
TW201323109A (zh) | 鎂合金製品的製造方法 | |
US20180093316A1 (en) | Method and apparatus for forming a compound curvature metal skin | |
CN104209407A (zh) | 汽车底盘冲压模具 | |
JP2009131874A (ja) | 転造におけるファイバーフローを制御して外径面に環状凹溝を有するリング製品の製造方法 | |
CN104046863B (zh) | 大宽厚比超高强韧铝合金板材的制备方法 | |
RU2484915C1 (ru) | Способ изготовления поковок в виде полусферы с горловиной | |
JP2006110621A (ja) | アルミニウム合金製型鍛造品の製造方法及び温間型鍛造用アルミニウム合金製予備成形品 | |
JP7066934B2 (ja) | チタン合金の絞り加工方法 | |
RU2706392C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритных поковок полукорпусов шаровых кранов | |
RU2584195C1 (ru) | Способ изготовления цилиндрических деталей с конической частью | |
RU2635990C2 (ru) | Способ штамповки детали полусферической формы из труднодеформируемого титанового сплава вт6-с в одном штампе | |
RU2450882C2 (ru) | Способ упрочнения кольцевой заготовки канальным угловым прессованием и устройство для его осуществления | |
RU2323795C2 (ru) | Способ формообразования деталей двоякой кривизны и универсальный штамп для его осуществления | |
JP2012101264A (ja) | ダブルボールベアリング用内・外輪の鍛造方法 | |
RU2706395C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритных поковок полукорпусов шаровых кранов | |
JP6083552B2 (ja) | 冷間鍛造によるベアリング素形材の製造方法 | |
RU2623515C1 (ru) | Способ сборки металлических заготовок пластическим деформированием | |
RU2194588C2 (ru) | Способ формообразования листовых деталей двоякой кривизны | |
RU2491144C2 (ru) | Способ изготовления полых цилиндрических изделий | |
RU2770808C1 (ru) | Способ изготовления дисков бороны |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200621 |