книги из ГПНТБ / Шор Э.Р. Новые процессы прокатки
.pdf366 Поперечная прокатка профилей периодического сечения
определяется пластическими свойствами материала заготовки. В случае превышения допустимой деформации наступает разру
шение поверхностных слоев (отслаивание и шелушение металла).
На основании опыта ВНИИМЕТМАШ в настоящее время ме тодом холодной накатки можно получить качественную трапе
цеидальную резьбу с шагом до 8 мм на деталях из углеродистых конструкционных сталей. При увеличении шага свыше 8 мм каче
ство резьбы ухудшается, появляются дефекты на наружной по
верхности. Кроме того, в связи с сильным упрочнением металла резко возрастает величина давления металла на ролики. Поэтому накатывание крупной резьбы с шагом выше 8 мм, червяков, а
также винтов из малопластичных сталей следует производить в горячем состоянии. При этом вследствие высокой пластичности
облегчается течение металла и выполнение профиля резьбы. Дав
ление металла на ролики и мощность привода при горячей накат ке значительно меньше, чем при холодной накатке. Это дает воз можность иметь для горячей накатки более компактный и менее мощный стан.
На основании опыта горячей накатки шестерен можно пола гать, что горячее накатывание при наличии скоростного и ста бильного электронагрева может обеспечить изготовление круп
ной резьбы и червяков III класса точности.
Следует отметить, что при накатывании крупной резьбы попе речной и поперечно-винтовой прокаткой имеется опасность появ
ления рыхлости и вскрытия полости в осевой зоне заготовки. При
накатке мелкой резьбы в связи с поверхностным характером де формации указанных дефектов не наблюдается.
В результате многочисленных экспериментов, проведенных во ВНИИМЕТМАШ, установлено, что при холодном накатывании крупной резьбы (трапецеидальной резьбы с шагом до 10 мм, по лукруглой резьбы с шагом 6 мм) отсутствуют дефекты в осевой зоне заготовки.
При горячем накатывании с различными режимами тех же размеров резьбы и трапецеидальных червяков с модулем до 5 мм
вскрытие полости было обнаружено только на винтах домкратов с полукруглой резьбой (рис. 194), накатанных при неправильном режиме (чрезмерном обжатии).
Таким образом, при правильных режимах холодного и горяче го накатывания крупной резьбы напряжения в осевой зоне заго товки небольшие и они не могут вызвать появление внутренних дефектов.
Накатанная резьба имеет высокую частоту поверхности и точ ность (рис. 195, аб). Чистота поверхности резьбы, накатанной в холодном состоянии, не ниже чистоты поверхности накатных роликов и может быть доведена до VW,—WV8.
Процесс накатки при правильных режимах и неизменных ус
Прокатка зубчатых колес и подобных им изделий |
369 |
При накатывании роликами с винтовой нарезкой осевая ско
рость заготовки может быть выражена в виде
и3 = a sin а = кД|;'г [Sin(p3— р )]. |
(116) |
60 |
|
Ввиду малой величины углов подъема резьбы без заметной погрешности можно принять что
sin (р3 — pp) = tg Рз —tgpp,
4. о |
ki |
, о mt |
tgp3 |
= —г; |
tgPp-— , |
|
л ак |
тс |
где t — шаг резьбы;
п — число оборотов роликов в минуту.
Окончательно получим
60 \ |
k—-----гп\ . |
(116а) |
|
йЛ |
) |
|
|
Скорость осевой подачи заготовки при накатке роликами с кольцевой нарезкой можно определить по следующей формуле:
|
nt |
|
(117) |
h |
UK = --- |
dA |
|
60 |
|
||
При холодном накатывании однозаходной резьбы ТРАП36Х6 |
|||
роликами с кольцевой |
нарезкой |
со скоростью накатывания |
|
15 м/мин скорость вращения роликов п = 24 об/мин (скорость осевой подачи заготовки, подсчитанная по вышеприведенной фор муле составит 14,4 мм!сек или 0,865 м[мин).
Сравнительные расчеты показывают, что производительность непрерывного накатывания по .методу ВНИИМЕТМАШ в 10—30
раз выше скоростной токарной обработки и вихревого резьбо-
фрезерования.
Накатку резьбы можно с большим эффектом применять для винтов различных грузоподъемных машин (винтовых домкратов,
сцепных приборов, тисков и др. механизмов) и для арматурных винтов.
В качестве примера типовой детали с накатанной резьбой на рис. 195 приведен винт домкрата легкового автомобиля «Моск вич». Накатка винта производится за 25 сек. Экономия металла составляет более 20%.
Большие перспективы имеет также использование накатки для предварительной обработки ходовых винтов, червяков и дру
гих подобных деталей.
Профиль резьбы
чьбОбработка кругом
шаг
Прокатка зубчатых колес и подобных им изделий |
371 |
5. ПРОКАТКА РЕБРИСТЫХ ТРУБ
Ребристые трубы предназначаются для теплообменных аппа ратов, применяемых в различных отраслях энергетического ма шиностроения и теплотехники, а также в химическом и нефтяном машиностроении, в холодильной технике, судостроении и т. п.
В настоящее время многие заводы изготовляют ребристые трубы и другие ребристые элементы из цветных металлов, угле
родистой, легированной и нержавеющей сталей. Широко распро странены трубы с ребристой поверхностью, образованной нави той по спирали лентой или проволокой, трубы с насаженными на них ребрами в виде плоских шайб, имеющих бурты для лучшего
контакта с трубой. Надежный контакт ребер с трубой обычно до стигается пайкой, сваркой, раздачей отверстия трубы и т. д. При меняются также пластинчато-трубчатые и другие конструкции теплообменников.
Существующая технология изготовления ребристых элементов
обычно весьма трудоемка и неэкономична, в то же время их ка чество, как правило, не удовлетворяет требованиям, предъявляе мым конструкторами.
Наиболее рациональной конструкцией с точки зрения тепло технических и эксплуатационных показателей являются прока
танные трубы, наружная поверхность которых имеет форму спи
ральных ребер, образованных из металла самой трубы. Ребри
стые трубы данного типа обладают наивысшей теплообменной
способностью за счет сплошности и однородности металла и ма
лого аэродинамического сопротивления; кроме того, такие трубы отличаются высокой механической прочностью и высокой рабо чей температурой, определяемой допустимой температурой ме талла трубы, а не припоя.
Процесс прокатки ребристых труб 1 заключается в следую щем (рис. 196). Цилиндрическая труба-заготовка захватывает ся тремя специально профилированными валками и в процес се прокатки получает вращательно-осевое перемещение с обжа тием на свободной или на закрепленной оправке. В первом слу
чае оправка извлекается после прокатки из готовой спрофили рованной трубы. Во втором случае прокатываемая труба сни мается с оправки во время прокатки. Таким образом, устраняет ся операция извлечения оправки из прокатываемой ребристой трубы и рабочая часть оправки имеет короткую длину.
Валки имеют возможность перемещаться- в плоскости, пер пендикулярной оси прокатки, для установки на заданный размер
изделия и для регулирования величины обжатия, а также в на-
1 Технология прокатки разработана во ВНИИМЕТМАШ инж. Ф. П. Кир пичниковым.
