11.5. Вальцы для поперечно-клиновой вальцовки
По схемам вальцовки машины этого вида подразделяются на:
1) двухвалковые вальцы;
2) плоско-клиновые;
3) вальцово-сегментные.
Привод плоско-клиповых вальцов - гидравлический, остальных - механический.
В процессе обработки на этих машинах заготовка имеет вращение. Поэтому на этих машинах получают заготовки с вытянутой осью и с различными поверхностями вращения по переходам.
Расчет параметров ковочных вальцов и их узлов во многом аналогичен расчету кривошипных прессов (энергетика, расчет станин, рабочих валов, муфты, тормоза и т. д.).
11.6. Расчет ковочных вальцев
На участке контакта с заготовкой валки воспринимают нормальное контактное давление с результирующей, направленной радиально, и силы трения, результирующая которых направлена по касательной к поверхности валка.
Рис. 57. Схема действия сил на инструмент
Усилие при вальцовке:
,
(115)
где
- средняя ширина полосы
;
- коэффициент,
учитывающий влияние сил трения;
- плечо силы давления
на инструмент.
Крутящий момент на два валка:
,
(116)
где = 0,4 0,45 - при вальцовке без заусенца;
Y = 0,25 0,3 - с заусенцем.
Если не учитывать сил трения, которые возникают при затяжке клинового крепления инструментов, то усилие сопротивления вращению вальцев:
,
(117)
где Р - усилие вальцовки;
r - радиус инструмента;
h0, h - высота до и после вальцовки;
= (0,1 0,2) – вальцовка без зацепления;
= (0,4 0,45) – вальцовка с зацеплением;
- сила трения
штампа о валок.
Расчет на смятие проводится по условию:
.
(118)
Усилие отрыва шпонки, на которое считают болты крепления:
.
(119)
11.7. Регулировка рабочих валков
Для обеспечения точной вальцовки ковочные вальцы должны иметь радиальную, угловую и осевую регулировку инструмента, закрепляемого на рабочих вальцах.
11.7.1. Радиальная регулировка
Радиальная регулировка осуществляется раздвижением валков в вертикальной плоскости. Конструкция, представленная на рис. 58, позволяет вести регулировку в больших пределах, но имеет низкую жесткость.
Рис. 58. Рабочие валки с одновременной регулировкой
обеих опор
Для точной вальцовки, не требующей больших перемещений при регулировке применяют установку верхнего валка на эксцентриковые втулки (рис. 59).
Рис. 59. Регулировка рабочих валков эксцентриковыми
втулками
Недостатком конструкции является то, что при регулировке ось рабочего валка смещается не только в горизонтальной плоскости, но отклоняется на некоторый угол от горизонтали. Для ликвидации этого недостатка применяют регулировку при помощи двух эксцентриковых втулок (рис. 60).
Рис. 60. Схема радиальной регулировки рабочих валков
при помощи двух эксцентриковых втулок:
а — нижнее положение рабочего валка;
б — среднее положение рабочего валка;
в — верхнее положение рабочего валка
11.7.2. Угловая регулировка
В процессе радиальной регулировки происходит угловое смещение рабочих валков относительно друг друга. Для правильного их совмещения после радиальной регулировки проводят угловую. Обычно устройство для угловой регулировки предусмотрено на нижнем рабочем валке.
Рис. 61. Привод рабочих валков и механизм угловой
регулировки (поз. 8, 9)
Угловая регулировка обычно проводится на угол в пределах 10.