Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 2 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813577), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Производительность процесса по сравнению с обработкой на токарных автоматах увеличивается в десять и более раз, расход металла уменьшается на 30 — 60%, При этом повышается качество продукции, в частности, повышается прочность и износостойкость изделий. Рассматриваемые процессы прокатки легче поддаютсн механизации и автоматизации, чем заменяемые ими. Поперечная прокатка мажет осуществляться в двухвалковом или трехвалковом прокатном стане (см.
Рис. 45. а — г), валки которого вращаются в одну сторону (например, по часовой СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ШТАМПОВКА 388 ПОПЕРЕЧНАЯ, ПОПЕРЕЧНО.КЛИНОВАЯ И ВИНТОВАЯ ПРОКАТКА 389 Рвс. 47. Скеыв косой )внятоаой) ороквтян вруб )вяд сворку): ) — левый волок; Х ввготовкв; 6 орввый ввлок; 4 — галька; 6 оврвв- кв; 6 — штанга )стержень) колеса велосипеда), оребренных труб чатых изделий, например, для теплообменников,шаров для шаровых мельниц (рис 48), ходовых винтов, а тахже для подготовки заготовок для штамповки (рис. 49 и 59).
Поперечно-клиновую прокатку вы. полняют в инструменте, имеющем боко. вые наклонные грани, расположенные под углом к плоскости вращении. В процессе прокатки эти грани заставляют перемещаться избытки металла, возникающие при внедрении иястру. мента в заготовну, вдоль оси заготовки (например, к торцам, удлиняя тем самым заготовку), т.
е. способствуют перераспределению металла вдоль оси заготовки. Оставшаяся часть металла иа данном участке заготовки прокаты. вается между инструментами, приобретая их негативный профиль в про. Л-А ороявтва Рнс. 69, Схема ороквткн заготовки длв щтвмповкн швтукв Рве. 49. Схема поверочно-ввнтовой )косой) ороввткв стрелке), придавая находящейся между ними заготовке вращение в обратную сторону, Для обеспечения непрерывности процесса при прохождении заготовни через зону деформации окружные скорости валков двухвалкового прокатного стана дела4отся разными (ок > ов, см. рис.
45, а) за счет разных рабочих (катающнх) диаметров валков Р, .л Рв (пг = п,); при равных диа. метрах валков Р, = Рв за счет разной угловой скорости валков (разных частот вращения валков пг .л пв). Для продвижения заго~овки через очаг деформации можно применять и специальные задающе-проталкивающие устройства, в том числе в установках с одинаковой окружной скоростью валков о, = ов (например, направляю. шне линейки и зада4ащне ролики), которые задают н проводят заготовку через очаг деформапии при ее вращении аа счет сил трения между валками и заготовкой. В атом случае необходимо прикладывать задающее усилие О.
Обжатне заготовки по ыере ее вра. щения между валками можно произ. водить сближением валков в процессе поперечной прокатки (см. рис. 45, 5 †). Такой прием используют прн прокатке шестерен. В атом случае дополнительно применяют принудительное синхронное вращение заготовки с целью получения точных зубьев шестерен. Сближение валков для обжатин заготовки применяют иногда и на трехвалковых станах (см. Рис, 45, л) и на аналогично им работающих трех- роликовых станах, в которых сближение и развод роликов осуществляется, например, от гидравлических приводов, работающих по копиру в зависимости от величины осевого усилия протаскивания заготовки.
Поперечную прокатку полых изделий выполняют на оправке (см. рнс. 45, в), причем оправка может быть сплошной или разборной (для изделий сдожной формы), Поперечную прокатку можно производить в поступательно движущемся инструменте (см. рис. 45, д и е) как без перемещения оси заготовки при прокатке т. е, о, = о,(см. рис. 45, д), тан и с ее перемещением (см. Рис. 45, е). Таким образом, в частности, производят и накатку, в том числе резьбы на резьбонакатных станках.
Для умень. щения потерь времени на замену нн. струмента и переход на прокатку другого изделия применяются устройства с многопозиционным креплением инструмента. Поперечную прокатку осуществляют также в барабанных станах (см. рнс. 45, з), в валково-сегментных станах (см. рис. 45, з) и на другом оборудовании (стан торцовой прокатки, стан шнекового типа, стаи с эксцентричными валками, четырехвалковый стан и др.), Поперечно.винтавал (косая) прокатка является разновидностью поперечной прокатки, когда валки двух- или трехвалнового стана располагаот под углом друг к другу и к осн заготовки, которая в результате получает не только вращательное движение, но и движение вдоль оси заготовки (рис.
45), что способствует непрерывности процесса. В соответствии с винтовым движением заготовки валкам придается необходимая форма поверхности. Поперечно-винтовую прокатку применяют при производстве труб и трубвых заготовок на двух. и трехвалковым станах (рис.
47), втулок различным видов (в том числе втулок заднего Ряс. 4в. Повврвчно-ввятовво в соврвлькыв квлвбрак Рнс. 49. Схема оеоеречно-винтовой про квткн периодического профиля вв трек ввлковоы стоне~ ) — рабочие валко (днековыеп Х вв« готовка, 6 — коякр; 4 — следящее устройство гндроенетеыы4 6 тяяущяй гвдрввляческяй являндр; 6 свободно врвщвющнйся важны дальном сечении тела вращения (рис. 5!). Учитывая, что при движении инструмента обжатие заготовки по мере ее вращения происходит посте. пенно, причем точки поверхности за. готовки неоднократно попадают в вону контакта с инструментом, и в вонзи прямого обжвтия форма инструмента имеет вид клина — валки переменного радиуса, плоский инструмент резной толщины или ширины (или того и дру. гого).
Аналогичную форму клина мо жет иметь поверхность инструмента и при поперечио.винтовой прокатке, иа пример, поверхность валков для про катки заготовок втулок заднего колеса велосипеда. Поперечно-нлиновой прокатной получают как готовые изделия, так и заготовки под штамповку Основные схемы поперечно-клино.
вой прокатки показаны на рис, 52. спепидлизировдннля штдипоикл ПОПЕРЕЧНАЯ, ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВАЯ И ВИНТОВАЯ ПРОКАТКА 391 г) д) е) нооеречно Рне. 6Н Схема оонеречно-еннтоеой про катке Каждой из схем соответствуют свои конструкции станов. В двухвалковых станах (см. рис. 52, а) заготовка удерживается в рабочей зоне направляющими проводками или центрами, что часто приводит к искажению формы и перерасходу металла— возникает необходимость отрезки торцовых участков.
Для загрузки и выгрузки валки, как правило, необходимо останавливать либо размещать инструмент не по всей окружности, что снижает производительность процесса. Преимуществом валковых станов является возможность прокатки изделий из прутка, что наиболее эффективно при изготовлении коротких изделий, так как облегчает механизацию и автоматизацию процесса и снижает отходы, весьма значительные при изготовлении коротких изделий из штучных ааготовок.
Валковые стаяы успешно применяют и при прокатке несимметричных деталей, так как при этом отпадает необходимость в выравнивании условий прокатки на различных частях заготовки. Трехвалковые станы (см. рнс. 52, б) по сравнению с двухвалковыми соз- Рнс. Эз. беконные схемы клнноеой прокатки дают качественно отличное напряженное состояние в очаге деформации, что значительно снижает вероятность разрушения металла в осевой зоне заготовки.
При прокатке тремя приводвыми валками к заготовке может передаваться в 1,5 раза больший крутящий момент, чем при прокатке двухи валками (три контактные площадки вместо двух), что позволяет в значительной мере интенсифицировать процесс. Недостатком данной схемы является ограниченность миниыального диаметра изделия: ( 2 да~о~ = — 1 0 ~ Р"3 / = 0,15470050э; приближенно дж~н > 0,1550 н. При соответствии минимального дна. метра изделия указанному значению валки будут упираться друг в друга.
Чтобы этого не происходило, необходимо ограничить диаметры валков: 0в(ч б 4541032 дняо' (!7) приближенно 0 (э б,4б3 ю, Валковые стайы ввиду сложности изготовления валков для поперечноклиновой прокатки и, как следствие. недостаточной точности обработки применяют з основном при прокатке коротких изделий с относительно невысокими требованиями к нх точности,' в том числе для прокатки заготовок под штамповку. Валково.сегментные станы (см. рис. 52, о) отличаются простотой и обеспечивают высокую производительность процесса благодаря тому, что загрузка и удаление заготовок производятся без остановки вращения валка. Их недостатком явлнется сложность изготовления и отладки сегментов инструмента.
Станы работают только со штучной заготовкой при относительно невысоких требованиях по точности изделий. Двухсегмеитные станы (рис. 52, е) имеют ограниченную длину инструмента и характеризуются незначительной производительностью. Нх приме. ияют для накатки шлнцев и шестерен, для поперечно-клиновой прокатки валов. Станы с двумя подвижнылги плитами (рис. 52, д) отличаются сравнительной простотой изготовления и ремонта ин. сгрумента, что позволяет обеспечить высокую точность его изготовления, а следовательно, и высокую точность изделий и простоту отладки новых технологических процессов, Однако производительигкть таких станов невысока, что связано с двумя остановками плит — для загрузки и удаления заготовок.