Главная Кузнечно-штамповочное производство (КШП) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [ 75 ] 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 осевого обжатия металла в калибрах. Валки для ирокатки ребристых труб имеют заходный конус, а также цилиндрические участики -формующий и калибрующий. Калибры валков обычно выполняют трапецеидальной формы. На заходном корпусе происходит радиальное обжатие заготовки с утонением стенки и отделением объема металла, необходимого для формирования ребер; на хщлиндрическом участке происходит вытяжка ребер в результате осевого обжатя метшша в калибрах и их окончательное формообразование. Для обеспечения захвата при осевой подаче заготовки угол заходного конуса должен быть равен 3 - 6 °. В случае принудительной подачи заготовок или при Прокатке с подпором угол заходного конуса может быть увеличен до 8 - 12 °. Рис. 4.53. Схема построения калибров с постоянной конструкционной точкой Схему построения калибров валков следует выполнять на основе использования постоянной конструкционной точки. Точку пересечения боковых сторон профиля ребер в чистовом калибре - конструкционную точку О - находят, как показано на рис. 4.53. Толщину профиля остальных дисков на цилиндрическом участке постепенно уменьшают, а угол профиля увеличивают согласно заданному режиму обжатий. Диски заходною конуса обьршо выполняют с постоянным профилем и переменным диаметром. Перепад диаметров соседних дисков на заходном участке AZ> определяют из условия LD<2t tg9, где / - толщина дисков (примерно равна шагу ребер); ф - угол заходного конуса. Частные радиальные обжатия на заходном конусе вычисляют по формулам: tk ADk Z=-tg9=-, где Z - частное радиальное обжатие за 1/3 оборота трубы; к - число заходов ребер. При прокатке валками с винтовыми калибрами труб со спиральными ребрами к -т- , а при прокатке труб с кольцевыми ребрами Z = 3 д где т - число заходов винтовых калибров на валках; d и Д,р - средние (катающие) диаметры соответственно профиля прокатываемой трубы и калибров валка. Частные осевые обжатия металла при прокатке в калибрах связаны с радиальными обжатиями зависимостью Zqq- Z tg5 (5 - половина угла профиля калибра). По опытным данным частные осевые обжатия в калибрах Zoc= (0,1+0,2) h tg5 (h -текущая высота профиля ребер в калибре). Полную ширину валков при равномерном обжатии металла в калибрах вычисляют по формулам: в случае прокатки спиральных ребер валками с кольцевыми калибрами в случае прокатки спиральных ребер валками с винтовыми калибрами в случае прокатки кольцевых ребер валками с винтовыми калибрами В=-А, 3 где As - суммарное радиальное обжатие на заходном конусе; Аос - суммарное осевое обжатие в калибрах на цилиндрическом участке; iV - число оборотов трубы в процессе калибрования профиля; А - функция, зависящая от дробности деформации и калибрования профиля. Толщину и угол профиля дисков на за-ходном конусе выбирают минимальными по условиям прочности инструмеьгга. Для труб с шагом ребер 2-5 мм оптимальная толщина вершины профиля дисков 0,8 - 2 мм, угол профиля 10 - 15 °, глубина калибра должна быть несколько больше высоты ребер, чтобы исключить обжатие их по высоте. Для изготовления дискового инструмента следует пригденять высокопрочные инструментальные стали с пределом прочности cJb 2000 МПа после термической обработки, относительным удлинением 6 > 10 % и твердостью HRC 52 - 56; при этом необходимо, чтобы диски изготавливали из листовой стали. 4.6.2. Оборудование и технолога прокжт-ш вннтс& и чгрзякоп. Широкое распространение в промышленности получил простой и универсшп>ный способ прокатки винтов и червяков цилиндр№1ескими роликами с винтовыми и кольцевыми калибрами. Известны схемы прокатки с одним, двумя и тремя роликами; способы с тангенциальной, радиальной и осевой подачей, с параллельными и перекрещивающимися осями валкоз и др. [18]. Длинномерные винтовые профили изготавливают поперечно- винтовой прокаткой, в процессе которой оси валков установлены к оси прокатки под углом а, называемым углом подачи. Расстояние между валками в процессе прокатки сохраняют постоянным. При прокатке валками с кольцевыми калибрами угол подачи а = о)з, где ©3 - угол подъема винтового профиля на прокатываемой заготовке. При прокатке валками с винтовыми калибрами угол подачи а = о)з - ©в а = ©R - o)q где сОв - угол подъема ви1гговых калибров на валке. Оптимальный угол подачи (в пределах ± 6 °) определяют путем изменения числа заходов винтовых калибров на валках или диаметра валков. При прокатке червячных валов с буртами (участками, расположенными с обеих сторон червячного профиля, диаметр которых больше внутреннего диаметра червяка) используют способ поперечной реверсивной прокатки [18]. Валки для поперечно-винтовой прокатки имеют два участка: формующий и калибрующий. Формующим (заборным) участком осуществляют захват заготовки и предварительное формование профиля, а кaJшбpyющим оформляют окончательные размеры профиля изделия. Исходными данными для расчета валков являются геометрические параметры прокатываемого изделия: шаг /, высота профиля Л, число заходов Z, наружный и внутренний диаметры винта и вн- Наружный диаметр валков выбирают, исходя из конструктивных соображений, с учетом обеспечения необходимой жесткости и прочности посадочного места, вала и подшипниковых опор. При прокатке на трехвалковых станах наружный диаметр валков связан следующими соотношениями: тахМЗвн-7,4А, где Ашх - максимальный нару:кный диаме1р валка, мм; А - зазор между валками, мм; -внутренний диаметр прокатываемого профиля, мм. Угол подъема винтовых калибров на валках ©в в зависимости от схемы прокатки опре деляют так: или ©в ~ ©3 - а, где ©3 - угол подьема прокатываемого винтового профиля на среднем диаметре: tgC03 --. Число заходов винтовых калибров на валках где Dcp - средний диаметр валков, который корреетируют до ближайшего т, равного целому числу. Осевой шаг на валках cos© T = to- cos©3 где /q - осевой шаг прокатываемого изделия с учетом температурного расширения. Единичное радиальное обжатие при прокате Аг = -dtgatgcp, к где к - количество валков; ф - угол заборного конуса валка; d - катающий диаметр заготовки. Для практических расчетов можно принять, что = ср- Единичное осевое обжатие при прокатке Аос = тсА/ где А/ - приращение шага развалки профиля калибров на заборном участке валков. Суммарное радиальное обжатие где 3 - диаметр заготовки под прокатку. Длина заборного конуса валков + 0,5/. Полная длина валков L = ndgal где q - количество оборотов заготовки при калибровании профиля (не менее 4). Скорость осевой подачи заготовки (мм/с) -срв Sing 60 где - частота вращения валков (мин ). Направление винтовых калибров валков противоположно направлению витков прокатываемого изделия. Для поперечно-винтовой прокатки оптимальная окружная скорость валков при холодной прокатке крупных резьб равна 10-15 м/мин, а при горячей прокатке 40 - 50 м/мин. Рекомендуемые величины единичных радиальных обжатий при холодной прокатке составляют 0,05 - 0,15 мм, при горячей прокатке 0,2 - 0,8 мм. Нагрев заготовок при горячей прокатке производят током высокой частоты. Стойкость валков, изготовленных из сталей Х12М и Х12Ф1, при холодной прокатке резьбы на заготовках из стали 45 определяют 2500 - 3000 м погонной длины прокатанной резьбы. Производительность прокатки составляет 0,3 - 1 пог. м/мин; экономия металла в результате сокращения отходов в стружку 10 -30 %; степень наклепа прокатанной трапецеидальной резьбы на заготовках из стали 45 40 - 45 %. Как при холодной, так и при горячей прокатке винтов деформируют только наружные слои заготовки. Глубина проникновения пластической деформации составляет 1,5-2 высоты прокатываемого профиля. Осевая вытяжка заготовки при холодной прокатке колеблется в пределах 2 - 9 %, а при горячей от 5 до 15 %. При горячей поперечной прокатке червяков основными технологическими параметрами процесса, определяющими качество и точность прокатываемых изделий, стойкость валков и производительность процесса, являются скорость радиального сближения валков скорость вращения валков (окружная), температура прокатки и технологические смазочные материалы. Соотношение между скоростью радиального сближения валков, их геометрическими параметрами и их окружной скоростью, имеющее вид VoKp= ®1> определяет величину единичного радиального обжатия ки V где к - количество валков. (4.3) Учитывая, что получим Аг =- (4.4) Решая совместно уравнения (4.3) и (4.4), получим значение Агт, при котором максимальное осевое перемещение будет меньше допустимого осевого перемещения .Sinax> при котором расчетная ширина валка свободно разместится между буртами червячного вала: Скорость радиального сближения валков определяется по формуле kid) 2п -Аг. Осевое перемещение заготовки .S* от начала прокатки до смены направления определяют по формуле [4] |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |