Технология горячей раскатки
ПЛАН ЛЕКЦИИ:
1. Сущность процесса и основные способы.
2. Определение размеров заготовки под раскатку.
3. Определение размеров инструмента для раскатки.
4. Определение усилий, подбор оборудования.
1. Сущность процесса и основные способы
Горячую раскатку применяют для изготовления поковок подшипниковых колец, бандажей и подобных деталей. Для горячей раскатки применяют заготовки кольцеобразной формы, изготовленные на ГКМ, молоте, гидравлическом прессе, литье.
При раскатке заготовки в горячем состоянии между двумя валками изменяется ее форма и сечение. Заготовка, нагретая до ковочных температур, надевается на центральный валок. Вращающийся нажимной валок подводится к заготовке и под действием приложенного усилия деформирует ее. Так как свободное течение металла возможно только в направлении периметра заготовки (при условии ограничения течения со стороны торцов), то под влиянием деформирующих сил длина окружности увеличивается - происходит раскатка.
В процессе раскатки увеличивается диаметр заготовки, и она достигает направляющего ролика, который ограничивает ее отклонение от заданного направления и обеспечивает получение правильной формы раскатанной поковки.
При дальнейшей раскатке поковка достигает нужного размера, что фиксируется контактом ее с контрольным роликом, который при этом начинает вращаться. В этот момент нажимной валок отводится в исходное положение, и раскатка заканчивается. Могут быть получены поковки различных конфигураций по наружному и внутреннему контурам.
Рассмотренная схема соответствует открытой раскатке. При закрытой раскатке используется другая схема.
2. Определение размеров заготовки под раскатку
Точность получения размеров раскатанной поковки зависит от ее начальных размеров и жесткости раскаточной машины.
Ориентировочные значения припусков и допусков для раскатанных поковок приводятся в таблицах (табл.1).
Размеры заготовки
под раскатку определяют следующим
образом: наружный диаметр заготовки
и внутренний
определяют в зависимости от суммарного
обжатия, т.е. от отношения толщины стенок
до и после раскатки:
,
(1)
где
- наружный
диаметр раскатанной поковки;
- внутренний
диаметр раскатанной поковки.
Таблица №1
Значения коэффициента обжатия в зависимости от конфигурации раскатанных поковок.
|
|
Цилиндрические поковки диаметром до 100 мм |
1.25 … 1.3 |
Цилиндрические поковки свыше до 100 мм |
1.34 … 1.5 |
Поковки с профилем шариковой дорожки на внутренней поверхности |
1.3 … 1.35 |
Поковки с конической внутренней поверхностью |
1.2 … 1.25 |
Поковки с внутренней сферической поверхностью |
1.25 … 1.3 |
Внутренний диаметр заготовки должен быть не менее 40 мм и определяется по формуле:
.
(2)
Наружный диаметр заготовки определяют из условия равенства объема заготовки объему раскатанной поковки с учетом потерь металла на угар:
,
(3)
где
— коэффициент,
учитывающий угар металла при нагреве
перед раскаткой и принимаемый равным:
при нагреве в пламенных печах – 1.015;
при электронагреве – 1.007.
Высота заготовки равна высоте раскатанной поковки
.
(4)