Порядок розрахунку

Розкачуванням кільцевої заготовки на циліндричної оправці (рис. 2) одержують вузькі за шириною (низькі) порожнисті поковки типу бандажів, віденців, кілець, обичайок, у яких співвідношення розмірів відповідають умовам

де D, d, Н – зовнішній і внутрішній діаметри і ширина (висота) чистової деталі відповідно.

А б

а - після осадки і прошивки; б - поковки кільця після розкачування

Рисунок 2 - Ескізи вихідної заготовки після осадки і прошивки,

поковки кільця

Заготовку перед розкачуванням осаджують на висоту

Н₁ - Н_П = DВ,

де НП - висота (ширина) поковки;

В – розширення при розкачуванні.

Потім осаджену заготовку прошивають суцільним прошивнем (дрібні поковки до 300 мм діаметром) або порожнистим (великі поковки більше 300 мм діаметром). Після прошивки кільцева заготовка з розмірами Dо, do, Но, ho розкачується до поковочних розмірів D_к, d_к, В_к, h₁.

У якості робочого інструмента при розкачуванні застосовують верхній вузький плоский бойок і циліндричну оправку. Бойок повинний перекривати ширину поковки, для чого його розташовують довгою стороною паралельно осі оправки. Циліндрична оправка, виконуючи роль нижнього бойка, укладається у вирізи стояків. Розкачування здійснюють шляхом обтиснення стінки товщиною hокільцевої заготовки за ряд послідовних обертів. Після кожного обтиснення оправку обертають разом із заготовкою для подачі нової ділянки.

У кожному оберті заготовки абсолютні величини обтиснення і подачі (кут повороту заготовки) мають бути постійними. При обтисненні стінки заготовки між бойком і оправкою витискується метал. Цей метал розтікається в трьох напрямках: у напрямку обтиснення (товщини стінки), у напрямку ширини заготовки (уздовж осі заготовки), у тангенціальному напрямку (на збільшення діаметрів). Ступінь деформації заготовки в кожному з зазначених напрямків оцінюють коефіцієнтами:

– у напрямку обтиснення - ступінь деформації за товщиною стінки, коефіцієнт обтиснення

,

де ho - початкова товщина стінки до обтиснення;

h1 - товщина стінки після обтиснення;

– у напрямку ширини заготовки - ступінь деформації уздовж осі заготовки - коефіцієнт розширення

,

де Но - початкова висота заготовки до розкачування;

Вср1 - середня ширина поковки після розкачування;

– у тангенціальному напрямку - коефіцієнт витягування

,

де D _{ср 0} - початковий середній діаметр заготовки до розкачування;

D _{ср 1} - середній діаметр поковки після розкачування.

Коефіцієнти, що характеризують ступінь деформації у трьох напрямках, зв'язані між собою співвідношенням

e_h = e_В e_{Т .}

Отже, у процесі розкачування кільцева заготовка піддається складному деформуванню. Деформація за шириною заготовки (розширення) ускладнює задачу: вона має бути мінімальною і керованою. Цим пояснюється трудність розробки оптимального режиму розкачування, що забезпечив би одержання кінцевих діаметрів Dк, dк і ширини Вк поковки під час досягнення заданої товщини стінки h1. Для цього необхідно безпомилково розрахувати ширину розширення DВ, що дозволить потім правильно визначити початкові розміри кільцевої заготовки (після осадки і прошивки), кількість обертів заготовки і величину обтиснення у кожному оберті. Помилка в розрахунку DВ призводить до неправильного визначення початкової ширини (висоти) кільцевої заготовки, унаслідок чого розкачуванням не можна одержати задані розміри поковки під час досягнення товщинистінки h.

Через неточність розрахунку розширення у виробництві часто удають до штучного поділу операції розкачування на попередню й остаточну. При цьому між ними вводиться проміжна осадка для коригування ширини (висоти) кільця.