Способ изготовления торсионных валов

Авторы патента:

C21D8 - Изменение физических свойств путем деформации в сочетании или с последующей термообработкой (закалка кованых или прокатанных изделий без дополнительного нагрева C21D 1/02)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК (! 9) (!! ) (sl)4 С 21 D 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3580339/22-02 (22) 19.04.83 (46) 07.08.85. Бюл. Ф 29 (72) В.А.Теслер (71) Луцкий автомобильный завод (53) 621.785.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 1013501, кл. С 21 D 8/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 905298, кл. С 21 D 8/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 840156, кл. С 21 D 8/00, 1978 . (.54). (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОРСИ0HHbIX ВАЛОВ, включамщий нагрев заготовки, ее пластическую деформацию, термическую обработку, механическую обработку и териомеханическую обработку с деформацией кручением, непрерывно-последовательную закалку с высокочастотным нагревом и низкотемпературный отпуск, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса и экономии металла, пластическую деформацию нагретой заготовки осуществляют путем одновременного обжатия, кручения и растяжения.

I 11

Изобретение относится к способам изготовления торсионных валов и может быть использовано для изготовления и упрочнения деталей машин цилиндрической формы с симметричной осью вращения, работающих в условиях высоких крутильных пульсирующих нагрузок.

Цель изобретения вЂ” снижение трудоемкости процесса и экономия металла.

Пример. Нагретую до 1100 С заготовку подают в зажимную головку прецизионной радиально-ковочной машины, которая захватывает, пневматическими клещами изделие, вращает его со скоростью 40 об/мин и одновременно подводит к ковочным молотам в осевом направлении с подачей 15вЂ”

80 мм/с. Три ковочных молота закреплены на шатунах и приводятся в движение синхронно эксцентричными валами, вращающимися со скоростью до

550 об/мин. При ударе молотов изделие затормаживается в своем движении, а зажимная головка продолжает движение, в результате происходят процесс вытяжки и закручивание на определенный угол. Учитывая возможность бесступенчатого регулирования скоростей всех движений и произвольного их задавания, угол закручивания можно регулировать до оптимального.

В процессе ковки структура металла поверхностного слоя приобретает волокнистое строение, происходит уплотнение дислокаций. Металл заготовки обжимается в горячем состоянии на меньшее сечение, удлиняется, закручивается на определенный угол и упрочняется наклепом. Такая деформация обеспечивается быстро повторяющимися ударами молотов. Это означает, что небольшие усилия осуществляют большую суммарную деформацию, большую степень наклепа и благоприятное расположение волокон в поверхностном слое металла.

Для повышения надежности изделий направление волокон в поковках должно совпадать с направлением наибольших напряжений, возникающих в дета- лях при эксплуатации. В процессе эксплуатации торсионные валы работа71541

Данные таблицы свидетельствуют, что трудоемкость предлагаемого способа ниже трудоемкости известного, а экономия металла составляет 407 по сравнению с известными способами.

Долговечность торсионных валов, упрочненных предлагаемым способом, не уступает долговечности валов, обрабатываемых известными способами. ют на кручение и испытывают наиболь. шие касательные напряжения в поверхностном слой металла под углом 45 о к оси.

Большая степень наклепа способствует образованию сжимающих напряжений в поверхностном слое металла и увеличивает сопротивление развитию трещины.

После ковки изделие подвергают термической обработке и механическим операциям чистовой проточки и шлицеобразования. В дальнейшем проводят термомеханическую обработку с деформацией кручением, средне- или низкотемпературный отпуск с последующим высокочастотным нагревом поверхности вала, непрерывно-последовательную закалку и низкотемпературный отпуск.

Учитывая особенность формы и условия работы поверхностного слоя торсионных валов, у которых диаметр рабочей части стержня значительно меньше диаметра головок, их производство по известному способу требует применения горячей штамповки заготовок с последующей механической обработкой точением и шлифовкой стержня и галтелей.

Эти операции являются трудоемкими и значительная часть металла при обработке уходит в стружку. Применение прецизионной ковки благодаря ее высокой точности и качеству новерхностного слоя позволяет отказаться от операций проточки и шлифовки стержня. Остается обработка центровых отверстий и чистовая проточка головок при шлицеобработку.

Для сравнительного анализа предлагаемого и известного способов их признаки и трудоемкость операций приведены в таблице.

1171541

Известный способ $3j Трудоемкость, ч

Предлагаемый способ Трудоемкость, ч

0,010

Нагрев

0,005

Нагрев

Термообработка

О, 096

0,206 проточка чистая проточка головок

0,0374

0,150

Шлицеобработка

BTMO

Закалка: отпуск 200 С

0,040

0,25

Закалка ТВЧ: о отпуск 200 С

Закалка ТВЧ: отпуск 200 С о

0,020

Вес заготовки, кг 4,2

Вес заготовки, кг 3

Составитель В.Китайский

ТехредM. Гергель Корректор С.Шекмар

Редактор Л.Гратилло

Заказ 4821/28 Тираж 553

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Прецизионная ковка

Мехобработка: .обработка центровых отверстий

Шлицеобработка

BTMO (повторная) О, 040

О, 040

0,00374

0,150

Штамповка

Термообработка

Мехобработка: обработка центровых отверстий с

Шлифовка стержня и галтелей

0,015

0,040

Способ термомеханической обработки стали // 1171539

Способ изготовления упругих элементов // 1169999

Способ производства термоупрочненных сварных толстостенных труб // 1168619

Способ сфероидизирующей обработки легированной стали // 1168614

Способ производства полосы из быстрорежущей стали // 1167219

Способ производства калиброванных хромоалюминиевых сплавов // 1164293

Способ изготовления толстых листов из низколегированных сталей // 1164292

Способ изготовления изделий из низколегированных сталей // 1164291

Способ термической обработки изделий из железохромистых сплавов // 1161573

Способ получения лент для глубокой вытяжки // 2100452

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве листов, полос, лент из металлических материалов для глубокой вытяжки

Способ термической обработки дисперсно-упрочненного сплава // 2100453

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термической обработке сплавов на основе железа типа сендаст для магнитных головок

Способ термической обработки дисперсно-упрочненного сплава // 2100860

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам термической обработки дисперсно упрочненных сплавов типа сендаст, предназначенных для сердечников магнитных головок

Способ производства стальной полосы для эмалирования // 2101368

Изобретение относится к области термообработки стального проката

Способ термической обработки проволоки и устройство для его осуществления // 2102502

Свариваемая высокопрочная конструкционная сталь для изготовления бесшовных коррозионно-стойких труб и емкостей и способ их изготовления // 2102521

Изобретение относится к способу изготовления бесшовных стальных труб или плоских изделий (полоса или лист) для изготовления труб или емкостей, предназначенных для подачи, транспортировки или переработки газообразных или жидких углеводородов, содержащих CO2 и воду, а также в отдельных случаях, имеющих небольшое содержание H2S,являющихся стойкими к коррозионному растрескиванию, а также имеющих одновременно хорошую свариваемость и предел удлинения 0,2% при, по меньшей мере, 450 H/мм3, при этом применяют сталь, содержащую Ni, имеющую следующий состав (в мас.%): мин

Способ изготовления магнитострикционного магнитно-мягкого сплава системы железо-алюминий // 2103384

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для создания магнитострикционных сплавов

Способ получения ленты из магнитной стали и лист // 2105074

Изобретение относится к способу получения ленты из магнитной стали с ориентированными зернами, имеющей толщину менее 5 мм и содержащей по массовому составу более 2% кремния, менее 0,1% углерода и элементы-ингибиторы вторичной рекристаллизации в соответствующем количестве, причем остальное является железом, получаемой непрерывным литьем на цилиндре или между двумя цилиндрами

Способ получения магнитострикционного материала на основе железа - "дифераль" // 2108407

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению магнитострикционного материала, обладающего лучшими характеристиками по сравнению с альфарами

Способ и устройство для образования доменной структуры электрических сталей // 2109820

Изобретение относится к производству текстурованных электросталей, а именно к получению доменной структуры сталей