книги из ГПНТБ / Капорович В.Г. Обкатка в производстве металлоизделий

технологические, связанные с правильным выбором материала инструмента, подбором и дозированием смаз­ ки, охлаждением инструмента и т. п.

Конструктивные мероприятия могут учитываться при проектировании новых машин и изделий, получаемых обкаткой и раскаткой. При уже сложившемся производ­ стве проведение таких мероприятий весьма сложно. Остальные мероприятия — наиболее доступны и эффек­ тивны при сложившемся производстве.

Износ калиброванного инструмента трения изучается сравнением профилограмм инструмента до работы и на промежуточных этапах его работы (износа).

В первом приближении можно принять допущение о том, что накопленный износ инструмента в любой фик­ сированной точке определяется зависимостью

Д' — среднее значение Д за период времени Т.

Из рассмотрения кинематики изменения очага де­ формации при обкатке трубчатых заготовок по схеме па рис. 17 с учетом режима обкатки и заданной калибров­ ки инструмента получена зависимость для определения

износ инструмента и строить его профилограммы из ус­ ловия минимального износа калибрующих сечений.

Материал инструмента. На основании сказанного об износе инструмента и налипании деформируемого ме-

90

талла иа инструмент, были обобщены материалы, реко­ мендуемые для изготовления деталей инструмента для обкатки и раскатки (см. табл. 4).

Смазки и покрытия. От правильного выбора смазки и метода ее нанесения на инструмент и заготовку во многом зависит эффективность процессов обработки ме­ талла давлением. Многочисленные исследования поз­ воляют рекомендовать для снижения износа и налипа­ ния металла на инструмент при обкатке и раскатке раз­ личных металлов составы смазок, приведенные в табл. 5.

Таблица 5

91

Продолжение табл. 5

Смазки наносят распылением — вручную или авто­ матически, перед деформацией и в процессе ее с по­ мощью войлочных валиков, перемещающихся перед рас­ катными роликами, поливкой обрабатываемых изделий и дозированных впрысков в зону деформации, окуна­ нием в эмульсии и суспензии, иногда с последующей сушкой заготовок.

На рис. 37 изображена установка, предназначенная для холодной раскатки трубных заготовок из сплава Nb—lZr со смазкой участка деформируемой поверхно­ сти заготовки с помощью губчатых валиков 4, сидящих

.92

Г Л А В А HI

ТЕХНОЛОГИЯ ОБКАТКИ И РАСКАТКИ ПЛОСКИХ И ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВОК Р О Л И К О В Ы М И

ДА В И Л Ь Н И К А М И

16.ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ПРИ ОБКАТКЕ

Наиболее характерные схемы обкатки роликовыми давилышками приведены в табл. 1. Обкатку можно вы­

для получения отдельных деталей типа тел вращения с

а также различной формы трубчатые заготовки. При не­

и детали, причем в поверхность детали включается при­ пуск на обрезь.

Режимы обкатки некоторых деталей, применяющиеся на практике, приведены в табл. 6. Предельно допусти­ мое обжатие за одну операцию определяется главным образом свойством материала, относительной толщиной

стенки заготовки -^-100%, формой образующей и ха­

95

Цилиндрические детали обычно обкатывают при отно­ шении —- =- 0,6 0,8 в зависимости от относительной тол-

D

щины стенки. Меньшие значения — при относительной толщине стенки 100 = 2,5%,а большиепри— -^- 100 =

=--0,5о/о.

Обычно при обкатке из листа донная часть детали формуется на первом переходе, затем раскатка ведет­ ся перемещением давильного ролика вдоль образующей конусной оправки от дна к краю. Изделия сложной кон­ фигурации можно обкатывать иа одной оправке за не­ сколько проходов давильного ролика на отдельных участках. Детали относительно большой высоты и дета­ ли цилиндрической формы обкатывают за несколько операций с изменением угла конусности примерно на 20°

96

за одну операцию. Вогнутую донную часть получают ре­ версивной обкаткой (вторая операция на рис. 39).

Число переходов зависит от—"- —отношения высо-

d

ты готового изделия к максимальному диаметру пере­ хода:

шему диаметру деформируемой заготовки. Применением узкого ролика для обкатки достигается предельная ло­ кализация очага деформации, что приводит к значитель­ ному снижению усилий деформирования. Это позволяет

при единичном и мелкосерийном производстве использо­ вать для обкатки существующие металлообрабатываю­ щие станки небольшой мощности.

Конечное распределение металла вдоль образующей во многом зависит от геометрических размеров исход­ ной и конечной форм заготовки, от свойств материала, температурного и скоростного режимов обкатки, шири­ ны и и диаметра ролика, смазки. Характер же распреде­ ления металла вдоль образующей изделия близок к изо­ браженному на рис. 10.

17. ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ПРИ РАСКАТКЕ

Особенности формоизменения металла обусловлены сложностью механизма деформации. При раскатке ко­ нусов толщина стенки конусной детали вдоль образую­

будет получен из формулы (81)

eta = aresin (1 — 0,5) (1 — 0,5) « 14° 30',

98

а на третьем

а3 = aresin (1 — 0,5) (1 — 0,5) (1 — 0,5) « ?°1(У. Ниже приведен примерный режим раскатки.

Размеры заготовки для обкатки определяют из ус­ ловия постоянства объема с учетом изменения толщины стенки по закону синуса.

18. ОБКАТКА И НАКАТКА РЕЗЬБ

Процессы обкатки и накатки резьб различного про­ филя и с различным шагом широко распространены в современном машиностроении. Известно несколько спо­ собов накатки резьб на полых изделиях.

Способ накатки (табл. 1, схема 27 на рис. а) с по­ мощью оправки с резьбовым профилем и широкого ро­ лика с резьбой (до 5—7 ниток) приводит к значительно­ му утонению металла, так как в процессе деформации средний диаметр и высота заготовки остаются постоян­ ными, а длина образующей увеличивается за счет тол­ щины стенки детали. Предельным условием возможности применения этого способа будет е р ^ е п р е а - Поэтому указанный способ применяют только для накатки мел­ ких резьб. Диаметр оправки принимается меньше внут­ реннего диаметра готовой детали, что облегчает ее съем с оправки. Диаметр накатного ролика может при­ ниматься больше диаметра оправки в кратное число раз. Во столько же раз должна быть уменьшена его окруж­ ная скорость и увеличено число заходов резьбы, что обеспечивает равенство углов наклона винтовых линий и линейных скоростей ролика и оправки в зоне дефор­ мации.

Более крупные резьбы накатывают узким роликом с рабочим профилем, соответствующим одной впадине резьбы. Тогда, в процессе вращения оправки ролику со-