Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 2 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813577), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Станы с подвижной и неподвижной плитами (рис. 52, е) имеют те же преимущества, что и станы с двумя подвиж. ными плитами. Кроме того, ови не требуют остановок для загрузки и удаления заготовок. В результате пере. становки неподвижной плиты создаются лучшие условия для регулирования точностй получаемых иэделий. Недостатком станов с плоскими пли. таин является невозможность про.
катки от прутка, что ведет к иерен. табельиости изготовления на иих ко. ротких заготовок длиной менее 1,0— 1,5 диаметра. Нх применяют при изготовлении деталей сложной конфигурации небольшими партиями при большой номенхлатуре, хогда требуются частые переналадки, причем обеспечивается достаточная точность изделий.
Деформация и усилия нри яоиеречиои ирокашке. Схемы обжатия металла при поперечной прокатке показаны на рис. 53. Обозначения на рисунке: 0 и Д вЂ” соответственно диаметр и радиус валков; д — диаметр изделия, равный расстоянию между валками в осевой плоскости или расстоянию между плоскими плитами; г — уменьшение радиуса заготовки за половину ее оборота; г — условный радиус зато. тонки; г = д!2+ з; Ь вЂ” ширина поверхвости соприкосновения заготовки с инструментом (в проекции на плоскость, перпендикулярную к осевой плоскости валков, или на пяоскость, параллельную направлению движения плиты), При прокатке в валках (+ г. Ь= (1+,70+2,0) ф, (13) Рне. ээ. схемы обжатня металла нрн по перечной прокатке! о — между валками; б между нлн тонн при прокатке между плитами 5-~/( + 1 где ф — поправочный коэффициент, учитыва|ощий увеличение ширины поверхности контакта вследствие того, что в процессе поперечной прокатки заготовка приобретает овальность, вызванную тангенциальной раскаткой периферийных слоев; ф( 1.
При предварительных расчетах принимается ф=1. Второй формулой можно пользоваться как приближенной и в случае прокатки в валках, если диаметр заготовки мал по сравнению с диаметром валков. При поперечной прокатке со стороны каждого из валков (илн плит) к ваго. танке приложены усилия, которые в любой точке контактной поверхности направлены по нормали к ней. Равнодействующую зтих усилий Р обычно считают приложенной в середине дуги еи, соответствующей поверхности соприкосновения заготовки с валками (рис.
54). Нормальные усилия вызывают появление на поверхности контакта (соприкосновения) заготовки с вращающимися валками сил трения, равнодействующая которых обозначена через Т. Силы трения приложены в тех же точках, что и нормальные усилия, и направлены по касательным к поверхностям контакта (см. рис.
54). Силы трения, приложенные к заго- специдлизировдиндя штджповкд ПОПЕРЕЧНАЯ. ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВАЯ И ВИНТОВАЯ ПРОКАТКА 393 Ширина поверхностя соприкосновения заготовки и валков Ь зсозпм (О) Учитывая малость угла сс1, можно считать, что Ь м з, тогда из соитии. шеннй (19) можно рассчитать предельную ширину поверхности соприкосновения заготовки и валков. Предельное относительное обжагие определяется условием Х ~глбрг+(ба!па+)с т )Х 4г б — б — ! формы инструмента, применяемого для поперечной прокатхи. Среднее давление определяется пределом текучести металла при данных условиях деформировання, зависит также от формы очага деформации и условий трения на контактной поверх. ности. Предел текучести при данных условиях деформирования может быть апре.
делен из уравнения г рзф 1+ й~в ' о а, К/К К„, (22) где а — базисное значение предыта текучести; Кг, Кс Ка — соответственно температурный, деформационный н скоростной коэффициенты, Параметры, входящие в правую шсть равенства (22), определяются по гра.
фнкам или таблицам (см. т. 1, с. !48), Вели ~ина среднего давления Рмс, бз. Схема усмлмз, действующих арм аоосрсчмой прокатка в дсудвадковом стане товке со стороны валков, создают вра. щающий момент М,=та, который вызывает вращение заготовки. Этому вращению препятствует вра- щающий момент, создаваемый нормаль.
ными усилиями Р, равный Мс = Рс. Для осуществления установившегося процесса поперечной прокатки необ. ходнмо соблюдение следующего соотно- шения: М, > Мз. Учитывая, что т = Рр, Рср = Каатс где Ка — коэффициент, учитывающий влияние вида напряженного состоя.
ния, определяется теоретически на основе рассмотрения энсор распределения давлений по поверхности кон. такта или экспериментально. При прокатке в винтовых калибрах на двухвалковых станах 1,5( КаС 7,5, при прокатке на трехвалковых станах бчз Ка (~ 17, при поперечно.клина. вой прокатке 2,5 се Ко а 5,5.
При поперечно-клиновой прокатке усилие прокатки (тйо)э 1/ пгаб 15 а получим Р = Ррар, а>с/р, где )с — коэффициент трения валков с поверхностью прокатываемой заготовки. Обозначим длину хорды ея через з. Из геометрических соотношении (см. рнс. 54), используя предыдущую зависимость, получаем, что установивш/чйся процесс поперечной прокатки возможен лишь при соблюдении следующего условия; с( ~1+ й/О й ~!+й/сэ' где Р— площадь ковтакта; рор— среднее давление. Площадь контакта (поверхность соприкосновения) металла с инструментом определяется для каждого конкрет.
ного случая поперечной прокатки и обычно берется в проекции на плос. кость, перпендикулярную к усилию прокатки. Ширина поверхности соприкосновения определяется из фор. мул (17) — (20). Длина поверхности соприкосновения зависит от размеров н формы иэделия и заготовки, а также В) Эта формула справедлива и для случаев прокатки в станах с тремя, четырьмя и большим число валков, при. чем величина гМ будет представлять относительное единичное обжатие за 1/глг долю оборота, где асг — число валков стана. Для осуществления нормального процесса поперечной прокатки необходиыо, чтобы отношение г/й всегда было меньше предельного. Как видно из выражения (21), атно.
сительное обжатне одним валком в зна. чительиой мере определяется коэффициентом трения н в меньшей степени зависит от соотношения диаметров изделия и валков. При прокатке на плоских плитах й/Р = О. Определение усилия прокатки, дей. ствующего на валок при поперечной прокатке, сводится, как и при обычной прокатке, к решению двух задач: апре. делению площадки конгакта металла с валком (инструментом) и определению среднего давления. Усилие прокатки где йо — диаметр исходной заготовки; т — коэффициент увеличения диаметра вследствие наплыва, т = 1/ф; ㄠ— относительный радиус качения, г„= К„/й„(Рг„— радиус качения); сс — угол наклона боковой грани;()— угол заострения; б — степень обжатия; б = йо/й (й — диаметр заготовки после прокатки в рассматриваемом сечении), ")гг и рэ — коэффициенты трения соответственно на калибрующей и наклонной частях клина, например при прокатке заготовок из стали 45, нагретых до температуры !200', экспериментально установлено, что на шлифованной калибруюшей грани рг = 0,4, а на наклонной грани, на которой нанесена насечка Иэ = 0,7; г — относительный радиус трения, Гт = йт/йо Ют Рдхи).
с тйеник расстояние от оси заготовки до зоны прилипания). Дефекты паперсчлай прокатки могут быть аналогичны дефектам обычной прокатки и штамповки: трещины, плены, закаты (зажимы), наддавы и т. п,, однако при поперечной прокатке встречаются дефекты и виды брака, свойственные только данному процессу. Это осевая рыхлость, вскрытие осевой или кольцевой полости (рнс, 55), образование трехгранных тел вращения с тремя центрамн вращения, имеющих постоянный диаметр '(рис. 56). Осевая рыхлость и вскрытие полостей возникают вследствие появления в зоне деформации растягивыощих напря- Рмс.
зз. Виды брака, присущие только воасрсчвой арозатссс а оссвса рыхлость; б вскрытие осевой рыхлости! а вскрытие кольксэой полости РАСКАТКА КОЛЬЦЕВЪ|Х ЗАГОТОВОК специАЛизиРОВАннАя В1ГАМ110икА Л-А з 3 1Е и 11 $$= Я~ ~з( — ~ 1Е 1Э 1б 11 1З и Рмс. ЕЕ. Формы сечений «езьцввык ззготевок, позучьппых яв яевьцервсхвтпых машинах палуотярытоя раскатки: 1 — 11 — формы сечений с горпзонтззьпеа осью скмметрквт 11 — 1э — сечения, ве нмешщпе горвзевтзвьяса еск свм метрпя Рпс. ащ Схема полузакрытого способа раскатки; 1 — впутрепвпа валок; 1 — ввружпыа палый валок: З вЂ” яз>квмяоа валок; 4 боковые взякв; 3 — впервые валок; б рзсквтывземма позуфзбряявт; 1 — торцевые заусенцы Н рвскзтзвпой взгптовкя этого исходное положение осей валков восстанавливается, а заготовка удаляется из полого валка выталкивателем 4.
Полузакрытая раскатка (ряс. 59) представляет собой комбинацию схем открытой и закрытой раскатки. При сближении осей внутреннего валка 1, полого валка 2, ширина которого ь1еньше ширины раскатывземой заготовки, и двух холостых боковых вал. ков 4, оформляющих участки заготовки, примыкающие к ее торцам, произво. дигон радиальное обжа1иЕ СтЕНкИ ЗагО- тонки, продолжачощееся до тех пор, пока ее наружный диаметр нс окажется равным диаметру отверстия полого валка, а толщина стенки не достигнет заданной, При этом боковые валки 4, полый валок 2 и внутренний валок 1 могут быль расположены так, что ось Оз боковых валков находится вне плоскости, проходящей через ось полого валка О, и ось внутреннего валка О,.