Поперечно-клиновая прокатка в машиностроении
Целиков А.И., Казанская И.И., Сафонов А.С.
Машиностроене, 1982 г.
Как известно, существует ряд способовобработкиметаллов давлением, которые позволяют получать ступенчатые заготовки, максимально приближенные по форме и размерам к готовой детали, а именно: горячая штамповки, ротационная или радиальная ковка, винтовая, поперечно-клиновая прокатка и др. [14, 17, 21].
Для производства же деталей с резкимипереходамиот одного диаметра к другому и сравнительно небольшой длины, типа заготовок валов электродвигателей, пальцев конвейеров, валов коробок передач автомашин, следует рекомендовать процесс поперечно-клиновой прокатки как наиболее производительный и обеспечивающий наибольшую точность и снижение себестоимости изделия [15],
В процессе поперечно-клиновой прокатки круглая заготовка, диаметр которой равен или больше максимального диаметра детали, деформируется двумя валками или плитами с клиновыми элементами на поверхности (рис. 1.2.1).
Принцип поперечно-клиновой прокатки реализован в настоящее время в целом ряде конструкций специальных станов, как отечественных, так и зарубежных [20, 21],
В целом все их можно классифицировать на три группы: валковые станы; станы с плоским инструментом; валково-сегментиые станы.
К валковым станам относятся двухвалковые станы конструкции ПКТИ (г. Горький), ВНИИМЕТмаш, НИИТмаш (г. Волгоград )и др. Основные типоразмеры валковых станов представлены в табл. 1.2.1 — 1-2.5.
В процессепрокатки на данных станах заготовка удерживается в зоне деформации между валками с помощью направляющих линеек, расположенных вдоль межвалкового пространства, или с помощью втулок, находящихся у торцов валков.
К станам с плоским инструментом относятся станы конструкции ГДР и физико-технического института АН БССР.
У данных станов вместо вращающихся валков имеются плоские плиты, на которых наносятся выступающие клинья.
Основные типоразмеры станов с плоским инструментом представлены в табл. 1.2.6—1.2.8.
В настоящее время появилась еще одна разновидность станов поперечно-клиновой прокатки — это валково-сегментные вальцы конструкции ЭНИКмаш (г. Воронеж) (табл. 1.2.9). Формоизменение заготовок на валково-сегментных вальцах производится путем перемещения навстречу друг другу выпуклого и вогнутого клинового инструмента. Выпуклый инструмент установлен на вращающемся валке, вогнутый на неподвижном сегменте.
Каждый из указанных способов поперечно-клиновой прокатки имеет свои положительные качества и недостатки. Особенности конструкции некоторых типов станов описаны в гл. 4 настоящей книги, а также в некоторых других публикациях [14, 15, 21]. Имеет смысл остановиться на сравнении преимуществ и недостатков этих схем.
При оценке качеств машин с валково-сегментным инструментом к основным достоинствам их можно отнести: относительную простоту конструкции, которая определяется необходимостью привода лишь валкового инструмента; компактность этих конструкций; возможность автоматизации процесса загрузки заготовок и выгрузки готовых изделий без установки дополнительных агрегатов, а лишь с применением несложных приспособлений на рабочем инструменте, и, как следствие, высокая производительность этих станов.