Станы продольной и поперечной прокатки
ЛЕКЦИЯ 8 Станы продольной и поперечной прокатки.
1. Классификация станков.
2. Ротационно-ковочные и вертикально-ковочные машины.
3. Ковочные вальцы.
Станы продольной и поперечной прокатки занимают промежуточное положение между кузнечно-прессовым и металлургическим оборудованием. Для того чтобы максимально приблизить форму и размеры исходной заготовки к форме и размерам готового изделия, эти станы все чаще устанавливаются в общем потоке с кузнечно-прессовыми машинами. Использование получаемого со станов фасонного и периодического проката в качестве заготовок под штамповку резко повышает производительность штамповочного оборудования, снижает его мощность и отходы металла. В ряде случаев такой прокат может идти прямо на окончательную механическую обработку.
На станах продольной прокатки металл обрабатывается валками, оси которых параллельны, а заготовка движется в направлении, перпендикулярном осям валков. На поверхности валков имеются углубления, форму которых и приобретает заготовка после прокатки.
Станы поперечной прокатки служат для получения заготовок в форме тел вращения. При этом ось заготовки располагается параллельно осям валков и прокатываемому металлу придается вращательное движение относительно его оси. Таким образом, металл обрабатывается в поперечном направлении. На станах поперечной прокатки, в частности, получают заготовки зубчатых колес и других деталей.
Станы поперечно-винтовой прокатки.
Рекомендуемые материалы
Они отличаются от станов поперечной прокатки тем, что оси их валков не параллельны, а скрещиваются. Благодаря этому заготовка кроме вращения получает поступательное движение (в направлении своей оси). Такие станы используются для производства заготовок осей, шпинделей, зубчатых колес, шаров и других тел вращения.
2. Ротационно-ковочные и вертикально - ковочные машины
Эти машины предназначены для обжима и вытяжки изделий из черных и цветных металлов. Наиболее распространенные считаются ротационные машины с вращающимися штампами. В неподвижной кольцевой обойме устанавливается четное число роликов, свободно сидящих в своих гнездах. В шпинделе, который вращается внутри обоймы, имеются радиальные пазы для ползунов со штампами. На ползунах имеются ролики. При вращении шпинделя центробежные силы заставляют ползуны расходиться в стороны, скользя по пазам шпинделя. Ролики шпинделя наталкиваются на ролики, укрепленные в обойме, и отталкиваются вместе с ползунами к центру. При этом штампы наносят последовательные удары по заготовке. На таких машинах обрабатывают изделия в форме тел вращения.
Имеются также ротационно-ковочные машины, у которых бойки совершают возвратно-поступательное движение в неподвижных направляющих (вращается не шпиндель, а обойма). Также машины позволяют получать изделия прямоугольного (квадратного) поперечного сечения.
Вертикально-ковочные машины ( их называют также кулачково-ковочными или машинами Ридера )
Они предназначены для изготовления мелких поковок простейшей формы последовательной протяжкой и осадкой. Основная особенность их, в отличие от других кривошипных машин, состоит в том, что у них нет жесткой связи между кривошипным валом и ползуном.
Принцип действия этой машины
Рисунок
Ползун 1 движется в направляющих и пружинами 2 все время поднимается в верхнее положение - до упора в мотыль 4, который в свою очередь упирается в эксцентрик 3. Последний при вращении отжимает мотыль, а вместе с ним и ползун вниз. Происходит рабочий ход машины. В исходное положение ползун возвращается пружинами 2 при подъеме эксцентрика в крайнее верхнее положение. Такая система привода позволяет вертикально ковочным машинам работать с большими скоростями - до 800 ударов в минуту.
3. Ковочные вальцы.
По принципу работы они близки к прокатным станам. Вальцы имеют два рабочих валка 3, на которых устанавливаются штампы (секторы) 2, занимающие часть окружности валка. Подача заготовки происходит в тот момент (рис а.), когда секторы вышли из рабочей зоны. При этом заготовка 1 подается до регулируемого упора расположенного на заднем столе вальцов. При вращении валков сектора в некоторый момент соприкасаются с заготовкой и начинают ее деформировать (рис б.) одновременно сдвигая заготовку в направлении, обратном направлению подачи. На ковочных вальцах обычно выполняют подкат и протяжку заготовок под штамповку, причем вальцовку и штамповку часто осуществляют с одного нагрева. Таким образом, удается значительно повысить производительность оборудования и использовать для штамповки более дешевый сортовой прокат в место калиброванного. По конструкции ковочные вальцы можно разделить на две основные группы: двухопорные, консольные.
Бесплатная лекция: "Введение" также доступна.
У двухопорных вальцов рабочий инструмент (кольцевые секторы штампов) располагают между опор. Это обеспечивает конструкции высокую жесткость, благодаря чему поковки, получаемые на двухопорных вальцах, имеют высокую точность.
Система управления вальцов обеспечивает их работу в следующих режимах:
- Толчковый режим, необходимый для наладочных работ - этот режим осуществляется кратковременным включением муфты.
- Непрерывный режим, когда валки постоянно вращаются, а подача заготовки осуществляется в тот момент, когда секторы штампов разошлись в стороны - при небольшой скорости вращения валков и высокой квалификации рабочего в этом режиме можно вести обработку ряда изделий, однако по соображениям техники безопасности этот режим используют редко.
- Режим одиночных ходов, при котором после каждого оборота вальцы останавливаются в исходном положении.
У консольных ковочных вальцов рабочий инструмент располагается по одну сторону от опоры. Это обеспечивает большие удобства при работе, но уменьшает жесткость конструкции и следовательно, приводит к меньшей точности получаемых поковок.
