Два других параметра нагрева приближенно определяют по эмпирическим зависимостям:

коэффициент трансформации нагревательного трансформатора, питающего индуктор:

1400

1400

- 13;

емкость подключенных к трансформатору конденсаторных банок

с 310000; С 310000-г- = 52 мкФ,

800

где IIj, - напряжение на зажимах конденсатора.

Стандартные зубонакатные валки к зубо-прокатному оборудованию изготавливают централизовано на заводах специнструмента и технологической оснастки в Смоленске и в ПО Ростсельмаш. Некоторые заводы изготавливают нестандартные валки для собственного потребления.

Режимы накатывания рассчитывают, исходя из трех основных требований к ведению процесса, касающихся точности, качества проката и обеспечения заданного температурного интервала прокатки.

К параметрам, определяющим режим накатывания, относятся частота вращения зубо-накатных валков, скорости радиальных подач и длительность выхаживания проката. Крупные звездочки накатывают с наибольшей частотой вращения валков nrl а звездочки с диаметром менее 100 мм с частотой 0,5 с. В общем случае используют три скорости подач валков: вначале идет ускоренное внедрение ( заход ) валков в заготовку, далее включают скорость первой подачи, затем - еще более замедленная скорость второй подачи. Заканчивается процесс выхаживанием ( калибровкой ) размеров и формы зубьев звездочки без подачи валков.

Ускоренный заход валков применяют для быстрого перехода на расчетный диаметр заготовки, соответствующий правильному делению на заданное число зубьев.

Глубина захода

АГз 0,5

/)з+р-

где р - радиус закругления головок зубьев валков; и - передаточное число от заготовки к валку (u=Zb/z; Zb - число зубьев на валке); /)е в - диаметр окружности выступов валка.

В конкретном случае =36, w=0,9, по-307,78-8

этому

АГз 0,5

330,3+8--

3 мм.

С целью предупреждения передела зубьев величина захода не должна превышать глубины АГкь соответствующей коэффициенту контакта валка с заготовкой, равному единице:

АГк1

25,4

330,3

1 + -

0,9 j

: 4,1 мм.

в данном примере условие АГз<АГк1 удовлетворяется.

На стане ЗПС-250 сближение валков к заготовке 3 (см. рис. 4.58) осуществляется через подачу суппорта 4, несущего левый подвижный валок 1. Другой валок 2 неподвижен в радиальном направлении.

Поэтому путь 77з суппорта при ускоренной подаче при заходе валков вдвое больше захода каждого из валков:

Яз = 2АГз; Яз = 2 . 3 = 6 мм.

Ускоренная подача суппорта идет со скоростью Су= 25 мм/с. Время захода валков

с 25

Путь и скорость суппорта на второй подаче зависят от состояния поверхности зубо-накатных валков и от толщины катаемых заготовок. При новых валках и минимальных по толщине заготовках

Я2 0,16, Я2 0,16 . 25,4 = 4 мм.

При изношенных валках, имеющих большие разгарные трещины, и максимальных по толщине заготовках путь Я2 увеличивается до 0,4/.

Скорости суппорта Ci и С2 на первой и второй подачах определяются величинами нормированных единичных радиальных обжатий 51ГИ :

где - число валков одного назначения, одновременно формирующий заготовку

(в=2).

При новых валках

52Г 0,035,

52Г 0,035 . 25,4 = 0,89 мм; С2 = 2 0,89 1 0,9 2 = 3,204 мм/с. Длительность накатывания на второй по-

даче

= 1,25 с.

С2 3,204

При изношенных валках и максимальных по толщине заготовках единичные обжатия на второй подаче снижаются до 0,01/. Длина пути суппорта при накатывании nD:,- Df.n 330,3-307,69=22,61 мм.

Путь на первой подаче

= Я - Яз - П2; Пх = 22,61 - 6 - 4 = 12,61 мм.

Величина обжатий на первой подаче зависит от условий привода заготовки. Надежный зажим заготовки позволяет применять увеличенные обжатия без опасности переделывания зубьев. Зажим заготовки в прижимах 7 (см. рис. 4.58) максимального диаметра с усилием 24 кН позволяет использовать наибольшие обжатия [12]:

40 40 бг <--2; бг <--2 =2,44 мм.

Отсюда допустимая скорость суппорта на

первой подаче

Ci = 2 2,44 . 1 . 0,9 2 = 8,8 мм/с.

По характеристике стана наибольшая скорость подач составляет 7 мм/с.

Длительность накатывания на первой подаче

Я, 12,61

ti =-; tx = -1- = 1,76 с

с, 7

Общая длительность деформирования заготовки при накатывании

д = 3 + 1 + ti;

tjy = 0,24 + 1,76 + 1,25 = 3,25 с.

Следует отметить, что иногда оператор стана предпочитает начинать накатывание на первой подаче без ускоренного захода валков. В этом случае длительность деформирования увеличивается, но отпадает необходимость в расчете и настройке глубины захода, создаются условия для повышения кинематической точности накатываемой звездочки.

Падение температуры за время деформирования А/д и выхаживания А/ заготовки

ориентировочно определяется по эмпирическим соотношениям:

/ 25,4

Время /к выхаживания звездочки обычно принимается равным трем ее оборотам:

к=-; к=-= 3,33 с.

ип 0,9 1

Тогда

о 2800 о 2800 А/ -1; At -3,33 = 367 .

/ 25,4

Температура звездочки после калибровки

1250 - 179 - 367 = 704

Такая температура допустима, поскольку превышает нижний предел температуры обработки стали 40 с малыми деформациями, составляющий 700 ° С.

Полученные таким образом расчетные режимы заносятся в карту наладки стана для данного наименования звездочки. Эти режимы корректируются оператором по мере изнашивания валков и в зависимости от фактической толщины заготовок с целью обеспечения требуемого качества проката без дефектов на поверхности зубьев.

Дефекты поверхности зубьев звездочек возникают при отступлениях от расчетного технологического процесса и при ошибках в наладке стана. Знание причин появления дефектов определяет способы их предупреждения.

Закаты на ножках зубьев Н ( подрыв , подрез зуба ) формируются:

при переполнении калибра валка от избытка металла в заготовке или от чрезмерного обжатия заготовки (менее заданного диаметра);

от недостатка или плохого качества технологической смазки, изнашивания валков;

от сокращения пути суппорта на второй подаче и завышенной скорости второй подачи.

Закаты на головках зубьев (Г) появляются в конце накатывания с заниженной скоростью второй подачи; это редкий вид дефектов при накатывании звездочек.

Изгиб зуба (И) свидетельствует о плохой технологической смазке или об укороченном времени выхаживания звездочки.

Незаполнение зубьев (3) и двоение (Д) ленточки обжатой поверхности по торцам зубьев Moiyr возникнуть вследствие:

недоката заготовки до заданного диаметра Я/, обычно отмечаемого на первых заготовках, когда зубонакатные валки еще не разогрелись и не увеличились по диаметру;

недостатка металла в заготовке (мал диаметр заготовки, мала толщина);

чрезмерного остывания заготовки во время накатывания;

глубокого прогрева заготовки, ведущего к увеличенному смещению металла к центру заготовки.

Передел зубьев (П) возникает как следствие:

недостаточно жесткого привода заготовки при слабом зажиме заготовки, малом диаметре прижимов;

ошибки в установке сменных колес 6 (см. рис. 4.58), неточной угловой настройки валков относительно друг друга;

нерасчетной глубины ускоренного захода валков, чрезмерной скорости первой подачи;

неточной усгановки заштовки по высоте относительно валков с касанием одной из реборд валков в начале накатывания;

недостаточно глубокого прогрева заготовки и заниженной температуры нагрева;

переполнения калибра валка;

плохой технологической смазки, износа валков;

большого радиального биения заготовки в начале накатывания.

Отрыв зуьеОсопровождается переделом зубьев при чрезмерно высокой температуре нагрева заготовки (выше 1250 ° С), переполнении калибра, плохой технологической смазке и других факторах, ведущих к переделу .

Развитие процесса накатки зубьев идет в направлении совмещения прокатки с закалкой зубьев звездочек, освоения прокатки звездочек с увеличенными шагами зубьев, повышения быстроходности и производительности станов, увеличения степени автоматизации оборудования, включая загрузку заготовок, повышения точности и долговечности оборудования, обеспечения экологической чистоты. Ведутся также работы по прокатке деформирующего инструмента, например зубонакатных валков (вместо изготовления их резанием).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Альперович Г. Б., Сапрыкин И. А, Ат-рошенко А.П. и др. Полугорячее вьщавливание и сферодвижная штамповка деталей электроаппаратуры Кузнечно-штамповочное производство. 1983. N 9. С. 12 - 14.

2. Артес А Э., Ракошиц Г. С. Холодная объемная штамповка на универсальных прессах. М.: Машиностроение, 1989. 61 с.

3. Богоявленский К.Н., Лапин В. В., Селин М. Т. Оборудование и технология раскатки прецизионных заготовок. М.: НИИМаш, 1981. 72 с.

4. Головин Ii. А Проблема штампуемости при холодной и полугорячей объемной штамповке Кузнечно-штамповочное производство. 1981. N 8. С. 21 - 24.

5. Головин В. А, Амиров М. Г., Митькяя

Ю. А Исходные материалы для холодной объемной штамповки и методы их подготовки под штамповку. М.: Машиностроение, 1987, 69 с.

6. Грановсккий С. П. Новые процессы и станы прокатки изделий в винтовых калибрах. М.: Металлургия, 1980. 14 с.

7. Ёвствфеев В. В., Артес А Э. Класси фикация технологических процессов холодной объемной штамповки. Вопросы групповой технологии. М.: Машиностроение, 1987. 80 с.

8. Евстратов В. А Основы технологии выдавливания и конструирования штампов. М.: Машиностроение, 1987. 143 с.

9. Жерновков С. П., Закорко И. П., Бо-кова А И. Факторы точности катаных заготовок машиностроительных деталей Изв. ву> зов. Машиностроение. 1989. N 10. С. 17- - 20.

10 Живов Л. И., Овчинников А Г. Куз-нечно-шт-амповочное оборудование. Прессы. 2-е изд., перераб. и доп. Киев: Вища школа, 1981. 376 с.

11. Живов Л. И., Овчинников А Г. Кузнечно-штамповочное оборудование: Молоты. Винтовые прессы. Ротационные,и электрофизические машины. 2-е изд., перераб. и доп. Киев: Вища школа, 1985. 279 с.

12. Жириков Л. Б., Рычков Л. П. Прокатка двухрядных звездочек цепных передач Станы и агрегаты винтовой прокатки машиностроительных заготовок: Сб. научн. трудов. М.: ВНИИМЕТМаш, 1982. С. 80 - 85.

13. Жучин В. И., Никитин П С, Шварц-барт Я.С. Расчет усилий при непрерывной горячей прокатке. М.: Металлургия, 1986. 240 с.

14. Закорко И. П., Левин Е. И., Жернов

ков с. П. Зависимость площади контактной поверхности, усилия и момента винтовой прокатки сплошных профилей от параметров процесса Изв. вузов. Машиностроение. 1986. N 10. С. 50 - 54.

15. Закорко И. П., Чуйко В. В. Изме нение толщины стенки полых тел при винтовой прокатке Деп. N 49 - ТМ 88. ЦНИИТМАШ. Опубл. в библ. указателе ВИНТИ. 1988. N 7 (201). С. 136.

16. Интенсивная технология обработки металлов давлением: Материалы семинара. М.: Общество Знание РСФСР, 1987. 153 с.

17. Ковка и штамповка: Справочник. В 4 т. М.: Машиностроение. Т. 1. 1985. 568 с; т. 2. 1986. 592 с; т. 3. 1987. 384 с; т. 4. 1987. 544 с.

18. Коротков И. А Аналитическое исследование процесса поперечной прокатки червячных вапов Тр. ВНИИМЕТМаш. 1980. N 8. С. 31 - 35,

19. Кроха В. К. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации: Справочник. М.: Машиностроение, 1980. 155 с,

20. Кузнечно-штамповочное оборудование:

Учебник для машиностроительных вузов / Под