книги из ГПНТБ / Роспасиенко В.И. Средства для зачистки проката

Рис. 52. Агрегат для горячего фрезерования проката

Фрезерные агрегаты (рис. 52) смонтированы на общей раме 3 и с помощью механизмов 4 передвижения перемещаются в рабочее положение так, чтобы фрезы стояли по оси катающего калибра валков клетей или были выведены с линии прокатки.

Фрезерная машина состоит из станины, узла подушек, нажим­ ного устройства, привода, механизма передвижения машины, механизма зажима заготовки. В узел подушек (рис. 53) входят вал 8, установленный на подшипниках качения, фреза 1 и по­ душки 7. Подшипник со стороны фрезы защищен от попадания воды, охлаждающей фрезу, комбинированным уплотнением 10 и защитным кожухом 11. Нажимное устройство выполнено в виде полых нажимных 6 и обратных 4 винтов, связанных между собой кулачковой передачей. Привод нажимных винтов — от электро­ двигателя 3 через червячную передачу 5.

Механизм передвижения машины — реечный. Привод фрезы (см. рис. 52) осуществляется от электродвигателя 1 через шпин­ дель 2 с пружинным уравновешиванием 5. Стружка из-под ма­ шины удаляется гидросмывом под давлением воды 25 кгс/см2.

Техническая характеристика машины

Первые фрезы для термофрезерования изготовлялись цельно­ коваными из термообработанной стали 5ХВ2С. Твердость режу­ щей кромки ножа равнялась HRC 38—42. Стойкость таких фрез составляла 18—26 раскатов в зависимости от марки обрабаты­ ваемой стали. В дальнейшем перешли на наборные конструкции фрезерных головок. Ножи изготовляются из стали 5ХВ2С с тер­ мообработкой: закалка при 880° С в масле и отпуск при 180° С. Твердость при этом достигает HRC 52—56. Стойкость ножей до­ стигла 350 слитков при зачистке сталей Мст. 1 и А-12 и износе 2,5—3 мм.

Износ ножей вызывается нагревом задней грани ножа в момент врезания на глубину 0,05 мм. Отпущенная поверхность задней грани ножа при работе интенсивно истирается. Ножи фрез горя­ чего фрезерования должны обладать достаточной пластичностью, что исключает применение сталей типа быстрорежущих. В этих условиях рационально обеспечение самозатачивания ножей во время работы. Хорошую стойкость показывают ножи с двусторон-

отход его от работающей фрезы. Линейки шарнирно закреплены на плитном настиле и управляются качающимися пневмоцилин­ драми 5. Первая линейка является направляющей; ход ее ци­ линдра ограничен; раскат проходит между бортом плитного на­ стила и линейкой без прижатия. Задняя (по ходу прокатки) линейка снабжена роликом; при фрезеровании она прижимает раскат к фрезе и борту настила.

Верхние тянущие ролики вместе с нижними обеспечивают по­ дачу раската к фрезе независимо от направления и скорости вращения роликов рольганга. Верхний ролик имеет привод от

Рис. 55. Машина для продольно-винтового фрезерования конструкция]] КМК

электродвигателя через трехступенчатый соосный редуктор. Ролик прижимается к заготовке 4 с помощью двух спаренных пневмо­ цилиндров, действующих на его качающийся корпус; нижние тянущие ролики 2, работающие в паре с верхними, имеют вынесен­ ный редукторный привод 1. Стружка от очага резания к коробунакопителю подается с помощью вращающейся трубы с внутрен­ ней шнековой навивкой.

в режиме насоса, обеспечивая в зазоре между кожухом и фрезой слой жидкости, находящийся под давлением.

Известно, что фрезы для термофрезерования должны обладать высокой износостойкостью, устойчивостью против отпуска при многократных резких изменениях температуры и наименьшей склонностью к адгезии.

Износостойкость инструмента, и энергосиловые параметры фрезерования горячего металла при применении винтовых фрез зависят от угла наклона режущих элементов к оси фрезы. Опти-' мальный угол наклона составляет 50—70° [28].

На основании выполненных исследований [28] на Кузнецком металлургическом комбинате установлено (табл. 27), что наи­ больший эффект обеспечивается при применении фрезы IV, за­ чистившей до затупления зубьев 2000 слитков-раскатов.

Располагая винтовую фрезу под углом 1° 30' к заготовке, равномерно распределяют полную глубину фрезерования по зубьям на всей ширине фрезы.

Глубина фрезерования

При общей глубине зачистки 10 мм глубина фрезерования для каждого зуба составляет 0,75 мм.

Особенностью процесса термофрезерования продольно-винто­ выми фрезами является независимость износостойкости режущих элементов от глубины фрезерования. Увеличение глубины за­ чистки может быть достигнуто более полным использованием рабочей ширины фрезы при постоянной глубине фрезерования (рис. 56). Неполное использование ширины фрезы вызывает не-

Рис. 56. Расположение винтовой фрезы относительно обрабатываемой заготовки при изменении глубины фрезерования

равномерный износ зубьев по ширине нарезки и требует замены всей фрезы. Поэтому на продольно-винтовых термофрезерных установках необходимо предусмотреть регулируемый разворот фрезы относительно заготовки.

Большое влияние на износостойкость термофрезы оказывает налипание обрабатываемого металла на режущие кромки. Увели­ чение угла наклона режущих кромок к оси фрезы способствует сдвигу и отрыву стружки вследствие роста составляющей скорости вдоль винтовой канавки. При этом сглаживаются неровности на режущей кромке, облегчается резание и исключается сваривание обрабатываемого металла с материалом инструмента.

При одинаковых скоростях резания скорость, направленная вдоль винтовой канавки, фрезы IV составляет 0,8Î92^O/cp, а фрезы II — 0,1736Уодр.

Важную роль в уменьшении налипания металла имеет перед­ ний угол зубьев у, который определяет направление, схода стружки по передней поверхности и условия отделения ее от зубьев под дей-

ствием центробежных сил фрезы. Чем больше положительный передний угол, тем больше сила Р,ѵ (рис. 57), прижимающая стружку к передней грани резца, и тем труднее условия для отделения стружки. С изменением переднего угла от положитель­ ного до нуля сила RN уменьшается, а при отрицательных углах она исчезает, что улучшает условия отделения стружки.

Рис. 57. Схема расположения центробежной силы на передней грани зубьев, имеющих различную конфигурацию

Повышение теплостойкости фрез может быть достигнуто умень­ шением частоты соприкосновения режущих элементов с металлом, т. е. увеличением времени охлаждения, которое можно подсчи­ тать из уравнений:

для фрез ММК

лD — b

tОхл 0,415.

ѵо к р

Сувеличением рабочей длины режущих элементов возрастает площадь металла, на которую распределяется тепловой поток и, следовательно, уменьшается нагрев режущих элементов при фре­ зеровании.

Термофрезерная зачистка за рубежом. С середины 50-х годов на некоторых металлургических заводах за рубежом получили распространение фрезерные станки для обдирки слитков в горя­ чем состоянии. Первые станки подобного типа были изготовлены итальянской фирмой Инноченти и установлены на заводах в Помпе (Франция), Huta-Warszawa (Польша), а также на заводах качественных сталей фирмы Fiat в Турине, Конье в Аосте (Ита­ лия), Salzhitter Hüttenwerke (ФРГ).

Основные характеристики моделей термофрезерного станка фирмы Инноченти приведены в табл. 28. Технологический процесс термофрезерования на этих станках состоит в следующем.

После нагрева в колодцах до 1200° С слиток клещевым краном подается на рольганг термофрезерного станка, по которому транс­ портируется к загрузочно-кантующему устройству. Затем слиток

загрузочным устройством подается в каретку и фиксируется при помощи зажимов. Каретка скользит по горизонтальным на­ правляющим станины вдоль режущих зубьев фрезы, вращающейся вокруг вертикальной оси. Телескопический кожух защищает направляющие от попадания на них горячей стружки.

После фрезерования первой стороны слитка каретка отводится обратно в сторону загрузочно-кантующего устройства, зажимы, фиксирующие слиток, поднимаются, слиток перекантовывается и фиксируется в новом положении.

Кантователь имеет станину, расположенную перпендикулярно оси рольганга, и кантующий стол, скользящий по направляющим станины. При подаче стола вперед рычаги стола попадают на направляющие, укрепленные на боковой стенке каретки, и кан­ туют слиток. Во время этой операции гидропривод автоматически выключает и затем включает зажимы, закрепляющие слиток в каретке, а также регулирует положение плиты, определяющей

глубину резания.

Фрезерование последовательно второй, третьей и четвертой сторон слитка с повторением операций кантования и зажима про­ изводится аналогично фрезерованию первой стороны. По оконча­ нии фрезерования слиток выдается загрузочным устройством на рольганг и транспортируется последним к наклонному столу.