15. Обжимные машины

Ротационное обжатие - это изменение формы заготовки путем периодического обжатия ее бойками. Этот процесс применяются для производства валов, спиц, конусных хвостовиков. Обжим может происходить по всей длине заготовки или на ее части. При обработке труб со специальными оправками возможно внутреннее профилирование, например нарезка ствола. Детали, получаемые холодным ротационным обжатием, имеют высокую чистоту поверхности.

Обжимные машины разделяются на две группы: ротационно-обжимные и радиально-обжимные.

В зависимости от количества рабочих органов различают обжимные машины простого и двойного действия. В машинах двойного действия имеется две пары рабочих органов, которые ведут обработку заготовки в заданной последовательности с различной степенью обжатия.

По направлению подачи обжимные машины подразделяются на вертикальные и горизонтальные.

15.1. Ротационно-обжимные машины

Различают три вида этих машин: шпиндельные, двухшпиндельные, кольцевые.

Рис. 71. Механизмы обжатия шпиндельных ротационных машин

Рис. 72. Механизмы обжатия двухшпиндельных

ротационных машин

Рис.73. Механизмы обжатия кольцевых ротационных машин

Ползуны при своем движении к оси (рис. 72) входят в пазы внутреннего шпинделя и приводят его во вращение. Двухшпиндельный механизм обеспечивает деформацию заготовки не сразу при ее входе в бойки, а только после перемещения внутри него шпинделя в направлении подачи.

На кольцевых машинах (рис. 73) бойки имеют возвратно-поступательное движение. Поэтому на этих машинах можно получать прямоугольный профиль.

15.2. Радиально-обжимные машины

Рис. 74. Кинематическая схема вертикальной

радиально-ковочной машины

Радиально-обжимные машины применяются для ковки крупных поковок. У данных машин рабочие органы совершают только возвратно-поступательное движение и не вращаются вокруг оси подачи заготовки. В настоящее время в ЭНИКМАШе разработана радиально-обжимная машина с ЧПУ.

15.3. Расчет обжимных машин

Работа пластической деформации при обжиме.

, (122)

где d, d₁ - начальный и конечный диаметры заготовки;

F - площадь поперечного сечения;

 - коэффициент трения;

l₀ - длина обжимаемого участка;

 - угол конуса при обработке.

Работа на упругую деформацию:

. (123)

Мощность электродвигателя:

, (124)

где S – подача проката;

n – число оборотов шпинделя.

16. Роторные машины

Роторные и роторно-конвейерные машины предназначены для широкого класса штамповочных операций и применяются они в условиях массового и крупносерийного производства. Максимальное усилие этих машин не более 200 кН. Наибольшее применение роторные машины нашли в производстве изделий из пластмасс.

Основная особенность роторных машин - осуществление обработки деталей в процессе их непрерывного транспортирования совместно с обрабатывающим инструментом.

Узел привода инструмента вместе с инструментальным блоком называется технологический ротор. Кулачковый привод технологического ротора обеспечивает усилие не свыше 1 - 20 кН. Привод от наклонной шайбы - не более 8 кН. Гидравлический привод - до 15 кН.

Рис. 75. Автоматическая роторная машина

Технологические возможности роторных машин могут быть расширены путем перехода к роторно-конвейерным машинам. Отличительной особенностью их является отсутствие постоянной связи между инструментом и исполнительным механизмом. Инструментальные блоки по конвейеру, огибающему технологические роторы, передаются из ротора в ротор, где выполняются технологические операции. Это повышает универсальность машины, увеличивается производительность, позволяет вести обработку одновременно нескольких номенклатур однотипных изделий.