Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 75
Текст из файла (страница 75)
21, Схема халадцай торцовой раскат«а «алзцззай летали с Т.абрззиыж буртом: а — цзчзла процесса раскатки; б — арамзжутачизз стадия раскатки; з — канзчазя стзлцз раскатки; 1 — ззгагазкз; 2— Аефарцзрующлй залах; 3 — оправка; 4 цзтрзцз Методы ротационной обработки значи!ельно расширяют область приме. пенна процессов холодного объемного деформирования, гак как локальный характер приложения нагрузки приводит к снижению как общей силы дефорл)ирозавия, так и иоптактных напряжений, действующих нз инструмент. Точность размеров получаемых деталей соответствует 8 в 11-му квалитету, а шероховатость новерхностей )са =- 5 †: 0,63 мкм. Вы. сокая точность обработки обеспечивав! сокращение расхода металла примерно иа 30 аа, а также снижение трудоемкости изготовления детали примерно иа 20 5а по сравнению с обрабо)кой резанием. Торцовая раскатка способствует улучшению физико-механических свойств обрабатываемого металла, обеспечивает оптимальное расположение его волокон, ч)о повышает экспл) атацнонные свойства получаемых деталеи Низкая стоимость оснастки, незнач,!тельное время подготовки производства, использование оборудования о)носи сельпо небольшой мощносчи цри изготовлении крупногабарнт.
иых деталей позволшот применять процесс торцовой раскатки и в мелкосернйном производстве. Данный процесс легко автоматизировать, по позволяет создать на его основе участки гибкого антоматизированаого проиэводс)ва. Освоены технологические процессы торцовой раскатки заготовок из сталей ШХ15, ШХ)5СГ, 40Х, 20, 45, 12Х(8Н)ОТ, ЗОХГСА, 12Х2Н4А, сила. вов ЭИ435 Д16 и др Схема торцовой раскатки приведена на рис. 21.
На торец вращающейся кольцевой заготовки с силой Р воздействует цилиндрический свободновращающийся валок. В результате за каждый оборот заготовки ) будет происходить осадка ее выступа)ошей части иэ матрицы на некоторую величину единичного обжатня Щ. Если течение деформируемого материала в радиал~ном направлении не ограничивается, то через несколько оборотов формируе)ся деталь Т-образного сечения. Обжатие эа один оборот заготовки определяется необходимой де- формацией, а также механическими характеристиками материала детали и может изменяться от 0,2 до 1 мм. Окончательное оформление детали в большинстве случаев происходит за 10 — 30 оборотов.
Размер наружного бурта при этом получается больше внутреннего, так как сопротивление образованию внутреннего бурта больше, чем наружного, Ограничение радиального течения металла в сторону оправки или ма. трины обеспечивает получение дега. лей только с наружными (рис. 22, а и б) нли только с внутренними (рис, 22, г) буртами. При холодной торцовой раскатке в качестве заготовок используют от- резанные заготовки труб илн прутков устанавливаемые в матрицу свободно с зазором до 0,3 мм на сторону. Передача крутящего момента от матрицы к заготовке не требует специального крепления последней. Вращение заготовки на начальных стадиях процесса обеспечивается силами трения между недеформируемым торцом детали и матрицей, возникающими при приложении деформирующей силы па валке. В качестве основного деформирующего инструмента применяются валки цилиндрической или коннчесиой формы.
Цилиндрический валок Б (рис. 22, и и г) формирует внутренние и наружные бурты по схеме высадки. Диаметр торцовая раскатка дптйлцп 353 С11ПЫ114ЛИЗ11РОВам11Ь!С ПРОЦНССЫ 352 Фыр б) Рвс. 22. Схема формнроезвие иарумного премаугольцас а бурта сшкичесхнм еззхом: ) — валок; 2 — мзтрецз; 3 — ззгозоехз; 4 — оправка, З вЂ” заготовка св левой чести изобрз.кеес ззгогозкз ло цоэормзцсссс) е) В качестве заготовок дчя торцовой раскатки можно использовать отрезанные заготовки труб, пруткоп, штампованные поковки и кольца, полученные гибкой полос нли прутков с последующей сваркой. Точность полученной детали по высоте бурта состанляет ~0,05 мм; она обусловлена жесткостью оборудования и упругими де. формациями в системе инструмсит— заготовка.
Полная высота заготовки Н (см. рис. 23) складывается из высоты Ьс определяемой размерамн изготовляемой детали, и высоты Ь, части заготовки, выступающей из матрицы. Зна. чение йо должно быть вычислено из условия равенства объемов заготовки и готовой детали или полуфабриката, При значительной величине Ьш как показывает опыт, в процессе раскатки может снижаться усгойчивость дефор.
мируемой части заготовки, приводящая к складкообразованию в в конечном итоге к закатам, резко снижающим эксплуатационные характеристики де. валка и несколысо расширяет техно. логические возможности процесса. При ротационном формообразовании кольцевых заготовок различного се. чения (см. рис, 22, а) пластическая деформапия загосовки ограничивается матрицей, начком и оправкой с рельефным торцом. Заполнение рельефа в первом приближении обеспечипается при выполнении неравенства Н ( ( ЗЬо (где Н вЂ” высота; Ье — толщийа степки полой заготовки, см. рис. 23). Схему, приведенную на рис.
22, з, целесообразно использовать три изготовлении деталей с концентричнымн канавками на торце, колец упорных подшипникой и др. Раздача вращзющимся инструментом (см. рис. 22, е) позволяет формировать детали из нерасточепных трубных заготовок, При этом удается значительно расширить технологические возможности процесса по сравнению с раздачей в штампах. Схема применяется для изготовления передних втулок велосипеда (см.
рис. 24, яс). 12 П)р Г. А. Навроцкого цилиндрического валка не зависит от размеров детали, а определяется конструктивными особенностями обору. дования, в котором используются валки диаметром 250 †4 мм. Значительно большие технологические возможноств обеспечивает деформирующий инструмент в виде коиическог<> валка, расположенного под углом 5 — 15' к оси вращения детали (рис. 22, б, з, д, е; рис. 23). Этот валок позволяет формировать детали по скемам высадки, прямого и обратного выдавливания, раздачи, осадки и др.
При этом в некоторых случаях можно отказаться от применения оправки, что значительно упросцзет оснастку. К недостаткам конического инструмента следует отнести сравнительную сложность его формы и ззвяспмость ее, от размера и конфигурации полу. чаемой детали, Деформации в процессе раскатки поднергается также и часть заготовки высотой Ьп (рнс. 23), размспсенная в матрице, что приводит к запрессошсе изготовляемой детали. Высота пояска запрессовкн Ьп зависит от мехаяическнх свойств материала, а также режимов обработки и обычно не превышает толщины Ьо стенки заготовки. При раскатке деталь оформляется в калибре, образованнолс матрицей, оправкой и валком.
Инструмент изготовляют вз сталей Х1254 и Х12Ф! с закалка(1 до тнердости Н))Сз 55 — 62, Шероховзтость поверхности инструмента ие должна превышать )сц = = 063 мки. При высадке в процессе раскатки наруьпсого бурта цнлиндрвчсскнм валком (см. рнс. 22, и) течение металла ограничено оправкой. матрвпсй и валком, Заусенец форлсируется вдоль образующей оправки и в радиальном направлении у нижней поверхности бурта. На торце лсатрицы мозкет быть выполнена канавка для выхода озлоя.
Иногда заусенец может выполнять роль конструктивного элемента изготовляемой детзли (рнс. 24, а). При высадке внутреннего бурта цилиндрическим валком (см. рнс. 22, с) течение материала огранисено оправкой 4, плавающей обоймой 2 н валком 5. Заусенец формируется вдоль образу. ющей оправки и у горца детали со стороны бурта. Окончательные размеры детали после раскатки обеспечиваются упором валка через плавающую обойму в матричный блок ). В схеме высадки в пропессе раскатки нарузкного бурга коническим деформирующим инструментом (см.
рнс. 22, б) профиль десали оформляется валком 5, обоймой 2 и роликом 7. Заусенец формируется вдоль обрззусощсй этшо ролика. Г!рименение коначеского вал. ка позволило отказаться от оправки. Ролик 7, ограничивая радиальное течение металла, облегчает оформление высоких бур)ов на деталях такого типа, В схелсе обратного ныдавливанця окончательные размеры точных к льцсвых заготовок (см. рис. 22, д) обеспечинзются упором валка н оправку 4. Таким способом обрабзшшзют ма. териалы с невысоким сопротивлением деформнровашпо (алюминиевые сплавы, медь и др.), из которых изготовлшотся, например, детали потенпнометров (см.
рис, 24, е). Исходные заготовки получаю~ отрс:зков труб в штампе с последующей термсшсской обработкой. Размеры формирующей части валка полностью огзределяются размерами выполняемой детали. По. этому прочность и стойкость инструмента зависят от габаритных размеров изготовляемых деталей. Применение валка с малым углом наклона (а = 5') увеличивает диаметр опасного сечения Рвс.
24, Примеры деталей, изготовленных торцовой раскаткой: а, з — детали ззхуумзмх арнбароз; б — «ольца специальзага аохшнпеикз; з — деталь тепе втулки с буртом; д — бзлзнснрцае кольца; е — деталь патенцзаметр»; зс — втулка веласеаеле; з — упор СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ 354 НАВИВКА ПРУЖИН НА АВТОМАТАХ 12.