Способ изготовления железнодорожных колес

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сою э Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 060781 (21) 3319723/25-27 (51) М. КЛ. с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

В 21 Н 1/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53)УДК 621,77. .04(088.8) Опубликовано 07.0183. Бюллетень Йо 1

Дата опубликования описания 070 183,У

М.С. Валетов, М.И. Староселецкий, В/у Корж И, B. Крашевич .Ъ

J

/ :р, ч..

Институт черной металлургии (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ

КОЛЕС

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении иэделий типа колес.

1 Известен способ деформирования заготовок при производстве железнодорожных вагонных колес, при котором осуществляют осадку заготовки, формовку полномерного диска, прокатку обода, формовку ступицы при защемленном диске и прошивку отверстия в ступице, причем штамповка полномерного диска колеса осуществляется со свободным истечением металла в эоны ступицы и обода, При этом ступица формуется в.один этап на последней стадии деформирования заготовки (1 1.

Недостатком известного способа является невысокая точность получаемого колеса.

Известен способ изготовления железнодорожных колес, при котором осуществляют осадку заготовки, одновременную формовку диска по диаметру и толщине и ступицы по наружной поверхности, прокатку обода, калибровку колеса с одновременной выгибкой диска и прошивку отверстия в ступице 1.2 ).

Недостатком известного способа также является невысокая точность получаемого колеса особенно при деформировании заготовок с пониженной температурой.

11елью изобретения является ïîâûшение точности размеров °

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления же-. лезнодорожных колес, при котором осуществляют осадку заготовки, одновременную формовку ступицы по наружной. поверхности и диска по диаметру и толщине, прокатку обода, калибровку колеса с одновременной выгибкой диска и прошивку отверстия в ступице, согласно изобретению ступицу формуют дополнительно по внутренним поверхностям с направлением течения металла в ступицу по длине и в обод по ширине с образованием перемычки в центре ступицы, а в процессе калибровки дополнительно осуществляют обжатие ступицы по ее торцовым по25 верхностям на окончательные размеры по длине с направлением течения металла в полость зоны указанной пеI

: ремычки.

На фиг ° 1 показан процесс одновре30..менной формовки диска и ступицы; на

986560

При изготовлении железнодорожных колес диаметром 950 мм исходную заготовку массой 470 кг после осадки гладкими плитами и раэгонки пуансоном на прессе усилием 5000 тс формировали на прессе усилием 10000 тс с получением толщины диска у обода, равной 17 мм, и ступицы длиной 230 мм, Перемычка в ступице имела толщину

60 мм. Зазор свободных полостей у торцов ступицы составил 25 мм. Прокатанную на стане загoTOBKó калибро:вали на прессе усилием 3500 тс. При этом одновременно с выгибкой диска производили осадку ступицы по длине обжатие торцовых поверхностей ее на окончательные размеры с доведением длины ступицы до 200 мм с направлением течения металла в полость зоны перемычки. Эта полость образуется эа счет использования на выгибном прессе усилием 3500 тс оправок, по длине меньших на 25 мм, чем на формовочном прессе усилием 10000 тс.

За счет этого было обеспечено четкое выполнение торцовых поверхностей ступицы, На последнем прессе усилием

500 тс прошивали отверстие в ступице с удалением перемычки в отход. По сравнению с базовым объектом, в качестве которого выбран прототип, использование данного способа позволяет повысить точность размеров и конфигурации ступицы колес, что обеспечи вает уменьшение брака колес по невыполнению ступицы и ее длине, сокращает ремонтную обточку колес.. На первом этапе ступица формируется по всем элементам, кроме торцовых ее поверхностей, куда металл течет свободно, и тем самым из-эа отсутствия подпора металла в этом месте обеспечивается выполнение дис" ка требуемой толщины и диаметра. Перемычка 6 выполняется также окончательных размеров (по диаметру и тол- 5О щине) с помощью оправок 9, Формула изобретения фиг.2 — процесс прокатки обода; на фиг.3 - процесс калибровки колеса с одновременной выгибкой диска, Колесо содержит диск 1, ступицу

2, обод 3. Ступица 2 имеет наружнюю поверхность 4; внутреннюю поверхность

5 и выполнена с перемычкой 6. Заготовку при формовке диска 1 и ступицы

2 помещают между верхним формовочным штампом 7, нижним формовочным штампом 8 и оправками 9, которые образуют свободную зону 10 обода и сво.бодную зону 11 ступицы, Прокатку обода осуществляют в валках 12, В процессе калибровки прокатного колеса заготовку помещают между верх- 15 ним калибровочным штампом 13 и нижним калибровочным штампом 14, которые контактируют с торцовыми поверхностями ступицы 15 и оправкой 16. Между перемычкой б и оправкой 16 имееТся полость 17.

Нагретую заготовку после осадки гладкими плитами формуют с образованием окончательных размеров диска

1 в верхнем формовочном и нижнем формовочном штампах. При этом одновре- 25 менно с формовкой диска 1 формуют ступицу по наружной 4 и внутренней

5 ее поверхностям с направлением течения металла в свободные зоны 10 обода по ширине и свободные зоны 11 ЗО ступицы по длине. В средней части ступицы с помощью оправок 9 образуют перемычку 6. В процессе калибровки одновременно с выгибкой диска 1 в верхнем 13 и нижнем 14 калибровочных 35 штампах осуществляют обжатие ступицы по ее торцовым поверхностям на окончательные размеры по длине ступицы с направлением течения металла в полости 17 зоны перемычки 6. 40

На втором этапе формирования ступицы осуществляют лишь осадку ее торцовых поверхностей 15 по высоте ступицы с целью придания им плоскопараллельного вида и доведения длины ступицы до требуемой величины. Эту операцию делают одновременно с выгибкой диска, При наличии разновеса исходных заготовок и, следовательно, g) сосредоточении в ступице разного объема металла излишек его выдавливается в процессе осадки торцов ступицы 15 в полости 17, которые образуются калибровкой оправок 16 65 (длина рабочей части оправок 16 принимается меньшей, чем длина полости в ступице при средней массе йсходных заготовок, или другими словами, длина бправок 16 меньше, чем длина оправок 9 формовочного прес- . са).

Способ изготовления железнодорожных колес, при котором осуществляют осадку заготовки, одновременную формовку ступицы по наружной поверхности и диска по диаметру и толщине,,прокатку обода, калибровку колеса с одновременной выгибкой диска и прошивку отверстия в ступице, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности размеров, ступицу формуют дополнительно по внутренним поверхностям с направлением течения металла в ступицу по длине и в обод по ширине с образованием перемычки в центре ступицы, а в процессе калибровки дополнительно осуществляют обжатие ступицы по ее торцовым поверхностям на окончательные размеры

986560 фи . 1

f4

4Ът Ю

ВИИИПИ Заказ 10387/13 Тираж 684 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4 по длине с направлением течения металла в,полость зоны указанной пере-, 1чычки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

В 617138, кл. В

2. Авторское

9 524589, кл. В,(прототип). свидетельство СССР

21 Н 1/04, 25 ° 12.76. свидетельство СССР

21 Н lj04 10.03.75