Сторожев М.В. (ред.) - Ковка и объемная штамповка стали. Справочник т2 (1189555), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Технико-экономические показатели процесса (4, 5, 6) Накатка шестерен, звездочек и крупных резьб имеет преимущества по сравнению с механической обработкой. 1. Трудоемкость изготовления зуб. чатого венца и винтовой резьбы сокращается в несколько раз. 2. Эконоьгится бое!ьшое количество металла — 15 — 30% (табл. 42). 3.
Прочность накатанных зубьев выше, чем фрезеронанных: на усталост. ную прочность поверхности — на !5— 20%, на усталость при изгибе — на 20 — 40%. Это объясняется тем, что зубья накатанных изделий имеют более мелкозернистую структуру и волокна ме. талла не перерезаются.
а распола. гаются вдоль профиля. 4. Стоимость прокатанных валков ниже стоимости зуборезных фрез и стойкость их выше последних Накатка зубчатых колес, мзеэдачек и винтов Определение основных параметров процесса (1, 2, 4, 5, 6( При проектировании процесса на катки необходимо определить: 1) размеры заготовки, 2) размеры накатных валков, 3) скорость враше.
ния валков, 4) величину подачи валков, 5) усилие иа валках. 6) крутящий момент на валках. Размеры заготовки п о д и а к з т к у назначают исходя из того сооб ражеиия, чтобы объем металла, вы. тесняемого из впадин, был ранен объему металла, находящегося в вер шинах зубьев Диаметр заготовки определяется по формуле.
лля зубчатых колес з/з = азр ъ для звездочек «,= «,— '/зй. Ширина обода заготовки Ь = Ьз— — ! -:3 мм. Здесь Изр — средний диаметр про катываемой шестерни между окруж пастью вершин и окружностью впадин: т — модуль прокатывасмой шестерни; бз — диаметр шестерни или звездочки по вершинам зубьев; Ь вЂ” высота зуба; Ь, — ширина обода шестерни или звездочки. Дхаззегр и ширину обода штампа.
ванной заготовки под о б к а т к у находят исходя из равенства объемов металла в ободе обкатанной и штампа. ванной заготовок. Валки для обкатывании заготовок выполняют с гладкой выпуклой бочкой с двумя ребордами. Диаметр бочки приблизительно равен наружному диаметру накатного валка, стрелка выпуклости ! — 3 мм; окончательно ее величину устанавливают при накатке. Валки для накатки шестерен пред. ставляют собой зубчатые колеса с модулем, равным модулю накатываемых колес, с корригнрованным зацеплением и двумя ребордами. Диаметр валков по вершинам зубьев определяют иэ условия правильного деления заготовки на заданное число зубьев: з/згз . з— гз з/з — диаметр заготовки; г„н г— число зубьев валка и накатываемой шестерни.
Коэффициент коррекции зацеплении валков определяют по найденному диаметру по вершинам, числу зубьев валков и модулю. Валки для накатки звездочек имеют зубья, сопряженные с зубьями звездочки. Нарезают их долбяком, пред ставляющим собой копию наквтывае. иой звездочки. Условие правильного деления заготовки сохраняет силу и для данного случая. Валки для накатки винтов выполняют с нарезной, сопряженной с нарезкой изделия. Диаметр валков де.
лают равным примерно двум диаме. трам наибольшего накатываемого изделия. Скорость вращения валков и величина их подачи. Соблюдение необходимой скорости вращения валков имеет большое значение. Практически ско. ость нанатки для зубчатых колес ,3 — 0,5 м/сек, для звездочек 0,5— 1,5 м/сех, для винтов при холодной накатке 0,1-0,25 м/сгк, при горячей накатке 0,3 — 0,9 м/сещ скорость подачи валков для накатки зубчатых колес с радиальной подачей вначале 0,7— 1,5 мм и в конце 0,15 — 0,3 мм на 0,5 оборота заготовки; для накатки зубчатых колес с осевой подачей заготовки 2 — 10 мм/сек; для накатни звездочек 0,5 — 0,7 мм на 0,5 оборота заготовки; для холодной накзтки вин. тов — осеван подача заготовки в валки 7 — 9 мм, для горячей — 12 — 15 мм в секунду.
Усилие и крутящий момент на валках [7). При прокатке зубчатых колес и звездочек действует сила М от давления металла на валок (рис. 71) и перпендикулярная к ней тангенциаль. ная сила Т. Равнодействующая этих сил Р проходит через центр заготовки. Сила М = Рр,р, где Р— плошадь соприкосновения валка с заготовкой; р,р — среднее давление металла на валок при деформации. Согласно схеме действия сил на заготовку Ф соз !и+ ()) Специализированные процессы штампооки 234 тогда Р = Рргр. М= РЕ()+ Е), М = Р!. (! + !). Углероде. сто» столь Сталь юхнзд Температурв в 'С рср в «Г/мм Ввиду малости угла практически не будет ошибки, если принять Р= Ф; Е(ействующий на валок крутящий момент М= РЬЕ Плечо Е~т г ()тт ! (! + Ов О, — диаметр делительной окружноЕГто сти зубчатого колеса; — — прнблнЕгь вительно равно передаточному числу Е Момент Контактная площадь Р достигает наибольшей величины в конце прокат- Рис. 7! .
Схема деастви» сил при ив. катке шестерни: !— валок', 2 — заготовка; З вЂ” валов ки. В это время контактная площадь состоит из нескольких участков. Посредством вычисления на основании геометрических соображений н усреднения полученных результатов графическим способом выведены следюощие формулы для расчета контакт. ной площади и плеча приложения равнодействующей силы: Р= 3Ь; Р= Рр„= 3Ьрсю где 5 --= Зт + 3,6 — ° 0,0! (2, + ад т + 2, — 50) рд Ь вЂ” ширина обода колеса; б Ь вЂ” обжатие на 0,5 оборота заготовки; чГЛЬ з/йд где Е = 2,3т 22 — + т1,2 — Х Х 0,0! (2, + ет — 50).
Среднее давление р„р = 4,8п,; а„ вЂ” предел прочности материала шестерни при температуре накатывания. В табл. 43 дано среднее давление для неиоторык сталей. 43. Значение в эввисимости от томпоротуры и пРедала прочности стели С учетом трения в ребордах валков усилие и момент на валках могут быть найдены по следующим формулам: Ро = Брср (Ь + 0,5т)! Мв ! о(- (! + (). Техническая характеристика станов В табл. 44 дана нраткая техническая характернстина станов для накатки зубчатых колес и звездочек, а в табл. 45 — для накатки крупных резьб.
Новые способы штанловки 233 44. Станы алп маквткн зубчатык комс н звездочек Стэн для звездо- чек Станы алз накатки зубчатых колес Параметры 120 — 320 300 — 600 180-350 ОС-1 зпс-шо 200 320 600 350 250 340 30 $2. 0 300 180 40 50 3,5 200 7. О 270 6,5 500 9. 0 400 5,0 25,4 390 15 40 60 20 60 500 1300 2500 150 $7 — 36 10 55 $00 125 100 4,6 2. 4 Х Х 2 Х 1.
8 40 14.5 4,47 Х Х2,2Х Х1,4 30 — 90 9, 15 4. 7 Х Х2Х2,6 30 ЗО 8Х4Х Х3,2 24 $0 17 12 5.8Х К2Х Х4Х3,1 Х2ХЗЗ 45. Станы длп накатки крупных резьб Параметры холоанай горячей 25 — 150 6 !500 190 — 270 12 — 190 20 — 100 6 !200 160 — 230 8 — 30 36 — 80 1О $900 170 †2 18 — 25 50 — 180 31,4 24 — 90 24 150 150 — 250 20 — 50 800 250 †3 ЗО и 60 25 25 30 40 ЗОО 400 350 500 400 50 — 80 16,4 6,8Х Х2,3Х Х2,4 40 9,6 4.7 Х Х2,7Х Х1,9 14 — 18 6,5 4,6Х Х2,7Х Х!.5 28 — 40 13,2 6,5Х Х2,3Х2 67 19 7,5Х ХЗХ2,5 НОВЫЕ СПОСОБЫ ШТАМПОВКИ Штамповка на вмсокоскоростных молотах Подвижные детали высокоскоростных молотов имеют малые массы, но перемещаются с большой скоростью (!й — 30 м7сгк).
Высокоскоростные мо. лоты по сравнению с обычными пароноздушными значительно компактнее, требуют меньшей площади в цехах, не нуждаются в глубоких и сложных фундаментах. Наибольший диаметр пзаелпп в мм Наименьший диаметр изделия в мм НаибОльший модуль алз шзг в мм Двзмегр валков в мм Наибольшее давление на валки в ш. Наибольп!нй крутящий момент в кГ Мощность главного привода в «зш Производительность в шшуч. Вве стана в гп Гзб рптпмч размори з и Диаметр накатмвачмых резьб в мм Щвг резьбы в мм Нзкбальшзп длина пвкзтмввемай резьбы в пм Дввметр валков в мм Число оборотов валков в минуту Наибольшее усилие пз вилок в ш Наибольший крутящий момент пв валке в пГм Мощность привода стана в пзп! Вес в и! Гзбарптн и м Стваы длв пвквткп резьбы Лля привода применяют сжатый азот, который находится в замкнутом обьеме: высокое давление (до 140 ат) создается гидравлической системой. Имеются достаточно обнадеживающие данные создания высокоскоростных молотов системы «Ре1го — Рогйез с приме.