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

и который имеет свой независимый привод. Концы труб­ чатых заготовок, предназначенных под обкатку, нагре­ ваются либо предварительно, либо непосредственно на роторе с помощью проходных щелевых индукционных

Рис. 49. Схема роторной обкатки трубчатых заготовок:

с — с наружным расположением инструмента; б — с внутренним рас­ положением инструмента; / — трубчатая заготовка; 2 — щелевой индук­

ционный нагреватель; 3 — инструмент

(т.в.ч.) нагревателей 2 в процессе перемещения заготов­ ки в направлении формующего инструмента.

Формующий инструмент 3 жестко закреплен на непо­ движном элементе установки. Он представляет собой от­ ливку из хорошо противостоящего истиранию сплава, содержащего до 25% Сг. Калибровка инструмента вы­ полнена с таким расчетом, что конец заготовки, входя в контакт с неподвижным инструментом и планетарно пе­ ремещаясь относительно него, постепенно обкатывается (обжимается), плавно изменяя форму образующей от исходной до требуемой.

Рассмотрим схему построения калибровки инструмен­

та.

Примем в качестве заготовки для изготовления ин­ струмента часть кольца прямоугольного сечения. Прове­ дем через ось ротора р—р и ось обкатываемой заготов­ ки О—О (рис. 50) секущую плоскость. Заготовка для инструмента в этой плоскости имеет сечение abed. Выде-

130

лим в плоскости рассматриваемого сечения подвижную систему координат с центром О, удаленным от оси рото­ ра на величину радиуса ротора Rp.

Пусть задано к получению тело вращения с образую­ щей

В качестве примера определим уравнение рабочей поверхности инструмента для обкатки эллипсоидного днища.

Уравнение образующей эллипсоида — эллипс с по­ луосями й] и Ь\\

(122)

Уравнение касательной к эллипсу

•X). (123)

131

С учетом того, что x = aiCosci); f/ = ôisinco (где со = = со (фр) — параметр эллипса) последнее уравнение за­ пишется в виде

вести разметку. Пусть кольцевая с прямоугольным сече­

132

133

Г Л А В А V

ОБ О Р У Д О В А Н И Е И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

ДЛ Я ОБКАТКИ.

МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОБКАТКИ

В качестве оборудования для изготовления осесимметричных деталей из трубчатых заготовок в зависимо­ сти от масштаба производства и его номенклатуры при­ меняют: специальные машины узкого назначения с той или иной степенью механизации, универсальные маши­ ны, рассчитанные на изготовление деталей широкой но­ менклатуры, приспособления к металлорежущим стан­ кам и многошпиндельные автоматы роторного типа.

27. МАШИНЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГАЗОВЫХ БАЛЛОНОВ

На рис. 51 дана обкатная машина с механизмами задачи и выдачи заготовки в шпиндель и из шпинделя, работающая в баллонном цехе Ждановского металлур­ гического завода им. Ильича и предназначенная для массового производства баллонов.

Работа обкатанной машины заключается в следую­ щем. Пневматическим цилиндром / через ползун 2 и та­ релку 3 заготовка 4 заталкивается в полый шпиндель. Тарелка 3 свободно вращается вокруг своей оси, ее вы­ лет из ползуна регулируется с помощью винта или про­ кладок. Заготовка при заталкивании в шпиндель упи­ рается в пружину, смонтированную в полости шпинделя, которая сжимает ее до тех пор, пока ползун 2 не упрет­ ся в упорное кольцо, расположенное на поворотном суп­ порте.

Далее (когда пружина внутри шпинделя сжата) за­ готовка зажимается самоцентрирующим кулачковым патроном (разрез по шпинделю см. рис. 29), а заталкиватель отводится. Кулачки патрона удерживают заготов-

135

ку от выбрасывания пружи­ ной на протяжении всего процесса обкатки.

водится от гидравлического цилиндра, являющегося про­

веден в исходное положение, включается привод шпинде­ ля, а затем поворотный суп­ порт, на котором закреплен формующий инструмент.

При вращении заготовки и одновременном перемеще­ нии формующего инструмен­ та происходит деформация (обкатка) нагретого конца заготовки.

После окончания обкатки и возвращения поворотного суппорта в исходное положе­ ние разводятся кулачки пат­ рона и пружина, разжима­ ясь, выталкивает заготовку из шпинделя на роликовую дорожку 6, откуда пневма­ тическим выбрасывателем 5 заготовка сбрасывается на стеллаж. Описанная маши­ на хорошо себя зарекомен­ довала в эксплуатации.

136

І-la рис. 52 изображено приспособление к обкатной машине, приведенной на рис. 51, позволяющее совме­ стить раскатку конца трубы на оправке с ее обкаткой без оправки [15]. Для этого на поворотном суппорте 1 обкатной машины смонтирован суппорт смены инстру­ мента 2 с пневмоприводом 5, на котором жестко закреп­

в следующем. При заталкивании в шпиндель оправка 4 входит внутрь заготовки и остается в ней в течение все­ го периода раскатки. Далее с помощью суппорта смены инструмента 2 фасонный раскатной ролик 3 устанавли­ вается в рабочее положение и поворотному суппорту сообщается движение — поворот на заданный угол, бла­ годаря чему происходит раскатка. Затем поворотный суппорт возвращается в исходное положение, в рабочее положение перемещается инструмент трения 6, одновре­ менно отводится в заднее положение ползун заталкива­ теля с оправкой 4. Далее осуществляется нормальный процесс обкатки.

Основными узлами обкатной машины, подлежащими силовому расчету, являются узел шпинделя и узел пово­ ротного суппорта. Исходными данными для силовых рас­ четов являются составляющие усилия обкатки и момен­ ты приводов шпинделя и поворотного суппорта (рис. 53):

N — максимальное значение нормальной составляю­ щей [формула (51)];

Nz — максимальное значение осевой составляющей [формула (69)];

Мшп — момент, приложенный к заготовке со стороны шпинделя [формула (55)], он достигает макси­ мума в начале процесса обкатки при Х^Ю°;

Мп.с — момент, необходимый для поворота суппорта с

инструментом [формула (52)]; Рокр — максимальное окружное усилие.

Силовой расчет основных узлов машины ведется пос­ ле определения перечисленных технологических усилий обкатки.

Очень важно в расчетах правильное определение уси­ лия зажима трубы, от которого зависит работоспособ­ ность машины, а также качество изделий; оно рассчи-

138