книги из ГПНТБ / Поперечно-клиновая прокатка

тер 3 и с его помощью поступает в индукционный нагре­ ватель 4. Одновременно включаются механизмы 5 я 6, которые через определенные промежутки времени подают нагретую заготовку в зону прокатывающих валков до упора 7. После того как заготовка достигает упора, с по­ мощью муфты сцепления 8 приводятся во вращение вал­ ки. За один оборот валков прокатывается одно или два изделия, которые затем отрезаются от заготовки специ­ альными отрезными ножами, установленными на валках. После каждого оборота валки останавливаются для по­ дачи заготовки до упора. Затем цикл повторяется в описанной последовательности. Прокатанные изделия падают в ящик или на транспортер. Техническая харак­ теристика описанного стана UL-35 приведена ниже.

В нашей стране в последние годы разработано и создано несколько конструкций валковых станов для поперечно-клиновой прокатки. Стан с клиновыми валка­ ми разработан и создан ВНИИМЕТМАШ и предназначен для прокатки шеек валов электродвигателей диаметром

20—40 мм, длиной до 400 мм.

120

Процесс прокатки па стане осуществляется следу­ ющим образом. Исходная заготовка в виде прутка пода­ ется до входа в индуктор транспортирующими роликами. Дальше пруток продвигается посредством механизма подачи заготовок в рабочую зону. Ход механизма подачи регулируется в зависимости от длины прокатываемого изделия. После первого хода часть прутка, необходимая для прокатки одного изделия, попадает в индуктор, где нагревается до температуры от 900 до 1000 °С. Оконча­ ние хода механизма подачи является сигналом для вклю­ чения нагрева, после чего механизм возвращается в исходное положение. Нагретая заготовка следующим ходом механизма подачи задается в рабочую зону, где происходит прокатка заготовки за один оборот валков. Для центрирования прутка перед валками установлен ряд проводок. Чтобы облегчить условия захвата, на стане установлен механизм раскручивания заготовки, который сообщает вращательное движение прутку перед началом прокатки. Вращение на валки передается от электродви­ гателя переменного тока через редуктор, шестеренную' клеть и шпиндели.

По окончании полного оборота валков последние оста­ навливаются в исходном положении. К этому моменту изделие прокатано и отделено от исходного прутка ножа­ ми, установленными на рабочих валках в конце калиб­ рующего участка.

По окончании нагрева последующего участка заготов­ ки цикл работы всех узлов стана повторяется. Вновь в зону прокатки подается нагретая часть прутка и одно­

121

Прокатанным шейкам заготовок валов электродвига­ телей оставляют припуск только под шлифовку, что позволяет получить экономию металла до 20% и значи­ тельно сократить трудоемкость изготовления валов.

Горьковским проектным технологическим и научноисследовательским институтом разработаны и созданы прокатные станы для прокатки клиновыми валками. Тех­ ническая характеристика этих станов приведена ниже.

Прокатный стаи Д-1000 предназначен для прокатки вторичных валов коробки передач автомобиля ГАЗ-52, а стан Д-650 для прокатки рожков картофельных вил на Выксунском металлургическом заводе [79].

Рабочая клеть 4 стана Д-1000 состоит из двух литых станин открытого типа (рис. 39). Основания станин кни­ зу расширены и опираются на массивные плиты. Плиты в свою очередь крепятся на фундаменте. В проемах станин помещаются подушки, служащие опорами нижне-

122

го и верхнего валков. Изменение межцентрового расстоя­ ния валков обеспечивается за счет перемещения подушек верхнего валка в вертикальном направлении в проемах станины.

Подушки нижнего валка могут перемещаться в осевом направлении, чем обеспечивается осевая регули­ ровка валков. Предусмотрена также угловая регулиров­ ка валков, осуществляемая с помощью специального устройства на втулке универсального шпинделя.

Валки вращаются от электродвигателя 8 при помощи клиноременной передачи и пневматической муфты 1, встроенной в маховик. Маховик вместе с муфтой установ­ лен на конце первичного вала трехступенчатого редукто­ ра 2, который является одновременно шестеренной клетью. На конце верхнего тихоходного вала редуктора со стороны привода смонтирован ленточный тормоз 6, на конце нижнего тихоходного вала — воздухораспредели­ тель 7, через который происходит автоматическое выклю­ чение стана после каждого оборота валков. Вращение выходных валов редуктора передается валкам с помощью универсальных шпинделей 3. В стане предусмотрены два предохранительных устройства: в виде срезаю­ щегося пальца во втулке шпинделя и в виде предохра­ нительных стаканов, расположенных на верхних подуш­ ках под нажимными винтами. Стан снабжен механизмом загрузки заготовок 5 в валки.

■ Был также разработан и изготовлен автомат, пред­ назначенный для холодной клиновой прокатки деталей типа штифтов, контактов и осей, имеющих цилиндриче­ скую, коническую или фасонную форму. Прокатка осуще­ ствляется из прутковой заготовки из стали и цветных металлов. Автомат обеспечивает прокатку деталей с точ­ ностью 2—3-го классов и чистотой поверхности V 6 по диаметру и V 3—4 по торцу. Техническая характеристи­ ка автомата приведена ниже.

124

Станы для поперечно-клиновой прокатки валковым инструментом разработаны также Волгоградским НИИТМАШ. Технические данные этих станов представ­ лены ниже.

Станы, работающие по схеме валок — сегмент, разра­ ботаны и созданы в ЭНИИКМАШ (г. Воронеж). Они отличаются исключительной компактностью и не требу­ ют для своей установки специального фундамента.

Прокатка штучных заготовок на валково-сегментных станах осуществляется путем перемещения клинового инструмента, установленного на валке относительно не­ подвижного сегментного инструмента. Ниже приведена техническая характеристика валково-сегментных станов конструкции ЭНИИКМАШ.

125

Один из них (модель С3138) предназначен для про­ катки заготовок под малооблойную штамповку гаечных ключей на Новосибирском инструментальном заводе, а второй — для изготовления заготовок шаровых пальцев автомобиля на Миасском автомобильном заводе. К недо­ статкам этих станов следует отнести сложность изготов­ ления валково-сегментного клинового инструмента.

Процесс поперечной прокатки плоским клиновым ин­

установленном на поперечно-строгальным стайке на Мозырской заводе сельхозмашин, а позднее и на Каме­

ским клиновым инструментом, располагаемым на двух взаимно перемещающихся навстречу друг другу плитах [16—22]. Движущиеся друг относительно друга в проти­ воположных направлениях плиты расположены верти­ кально, что сокращает площадь, занимаемую станом. Они опираются на боковые опорные ролики и приводятся в движение гидроцилиндрами. Гидропривод обеспечива­ ет постоянную скорость рабочего хода, бесступенчатое регулирование рабочей скорости и величины хода, а так­ же ускоренный обратный ход. Плоский клиноьюй инстру­ мент устанавливается на подвижных плитах, имеющих

126

Т-образные пазы. Расстояние между ними регулируется за счет перемещения левой плиты. Стан имеет централи­ зованную систему смазки и предохранительное устройст­ во от перегрузки. Загрузка нагретых заготовок в зону прокатки автоматическая. Техническая характеристика станов модели UWQ приведена ниже.

Точность изделий, прокатываемых на этих станах, до­ статочно высокая. Допуск на диаметр 40 мм находится в пределах ±0,1—0,2 мм, а на длину 400 мм ±0,2—0,5 мм

[1—3]. Станы модели UWQ работают-во многих странах, в том числе и в СССР.

Физико-техническим институтом и Центральным кон­ структорским бюро с опытным производством АН БССР разработана и внедрена на ряде заводов страны автома­ тическая линия изготовления широкой номенклатуры деталей методом прокатки плооким клиновым инструмен­ том (рис. 40). Автоматическая линия состоит из трех основных частей:

установки для прокатки 6, которая базируется на

столе поперечно-строгального станка 7 модели 7М37 (7М36, 7Д37);

индукционной нагревательной установки 3; загрузочного устройства бункерного типа 1.

127

Нагревательные посты питаются от высокочастотной установки типа МГЗ-108. Силовые обмотки генераторапреобразователя ВПЧ 100-8000, входящего в комплект МГЗ-108, должны быть включены на номинальное высо­ кочастотное напряжение около 800 в.

Работа автоматической линии осуществляется следу­ ющим образом: штучные заготовки засыпаются в вибро-

Рис. 40. Автоматическая линия поперечпо-к.пшевоп прокатки (АН БССР)

бункер 1, из которого с помощью механизма подачи заго­ товок 2 поочередно попадают о индуктор проходного типа 3. В индукторе заготовки нагреваются, после чего по наклонному лотку 4 поступают в механизм загрузки 5. Механизм загрузки имеет кинематическую связь с верх­ ней подвижной плитой установки для прокатки и произ­ водит транспортировку нагретой заготовки в рабочую зону. При рабочем ходе ползуна стана осуществляется перемещение верхней подвижной плиты с закрепленным на ней клиновым инструментом. В связи с тем что ниж­ ний клиновой инструмент неподвижен, прокатываемая заготовка наряду с вращательным движением вокруг своей оси перемещается в направлении движения верхней

128

плиты. В конце рабочего хода прокатанное изделие по наклонному желобу падает в приемную тару или в емкость с охлаждающей жидкостью для закалки с использованием остаточного тепла. Техническая харак­ теристика автоматической линии приведена ниже.

За один рабочий ход в зависимости от размеров и кон­ фигурации прокатываемой детали можно прокатывать одно или два изделия. В последнем случае линия оснаща­ ется двумя загрузочными и нагревательными устройства­ ми, располагаемыми по обе стороны установки для про­ катки. Производительность двухпостовой автоматической линии около 7 млн. деталей в год (при двухсменной работе).

Как уже отмечалось (см. гл. I), станам, использу­ ющим возвратно-поступательное движение подвижных плит, присущи следующие недостатки:

наличие холостого хода, что несколько снижает про­ изводительность процесса;

ограниченная длина хода, что сужает технологические возможности этих станов.

На рис. 41 представлена схема стана для поперечной прокатки изделий плоскими клиньями, лишенного пере­ численных недостатков [86]. Стан состоит из набора бло­