Способ изготовления спиралей шнеков
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛЕЙ ШНЕКОВ путем прокатки ленты или полосы прямоугольного сечения состав (Л оо ьо ел оо 4 ными валками, образующими клиновидный калибр, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем получения спирали шнеков малого внутреннего диаметра, участок заготовки для формования внутренней части спирали шнека, составляюш,ий 15-25/о ширины заготовки , при прокатке тормозят путем изменения угловой скорости вращения соответствующей части каждого из составных валков.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1082534 з(51) В 21 Н 3/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3449416/25-27 (22) 10.03.82 (46) 30.03.84. Бюл; № 12 (72) Б, М, Гевко и P. М. Рогатынский (53) 621.981.14 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 871946, кл. В 21 Н 3/12, 1980 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛЕЙ ЗИНЕКОВ путем прокатки ленты или полосы прямоугольного сечения составными валками, образующими клиновидный калибр, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем получения спирали шнеков малого внутреннего диаметра, участок заготовки для формования внутренней части спирали шнека, составляющий 15-25% ширины заготовки, при прокатке тормозят путем изменения угловой скорости: вращения соответствующей части каждого из составных валков.
1082534 ца 6 и 7 и преодоления сил сопротивления валков 4 и 5, вращающихся противоположно прокатке. В результате сопротивления валков 4 и 5 по внутренней части спирали .происходит торможение металла, появляется дополнительный момент изгиба полосы, который суммируется с моментом изгиба от неравномерного обжатия и в некоторых случаях может превзойти его. Поэтому появляется возможность прокатки спирали со значительной вытяжкой наружной кромки по сравнению с внутренней и, в частности с отношением длин наружной кромки к внутренней больше 2, 6 чего обычными методами достичь черезвычайно трудно.
Для достижения достаточных значений контактного трения по внутренней кромке полосы создают небольшое обжатие ЬЬ =
Изобретение относится к обработке металлов давлением и .может быть использовано при изготовлении шнеков сельскохозяйственных машин.
Известен способ изготовления спиралей шнеков путем прокатки ленты или полосы прямоугольного сечения составными валками, образующими клиновидный калибр (1)
Недостатком известного способа является невозможность получения спиралей с малым внутренним диаметром. 10
Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем получения спиралей шнеков малого внутреннего диаметра, Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления спиралей шнеков путем прокатки ленты или полосы прямоугольного сечения составными валками, образующими клиновидный калибр, участок заготовки для формования внутренней части спирали шнека, составляющий
15-25О/р ширины заготовки, при прокатке тормозят путем изменения угловой скорости вращения соответствующей части каждого из составных валков.
На чертеже изображена схема осуц1ествления способа. 25
Заготовка 1 деформируется составными верхними и нижними валками, состоящими из пары валков 2 и 3, обжимающих наружную основную часть спирали, и пары валов 4 и 5, обжимающих внутреннюю часть.
Причем вращение валков 2 и 3 способствует продвижению полосы в направлении прокатки, а вращение валков 4 и 5 препятствует. Между вращающимися в противоположном направлении парами 2, 3 и 4, 5 установлены свободно вращающиеся кольца6и7. 35 Прокатка по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.
Заготовка подается в щель между валками и ее захват при прокатке осуществляется валками 2 и 3, усилие от которых до- 40 статочно для протягивания средней части полосы через свободно вращающиеся коль=H-h(x) = (0,1-0,2) Н, где Н вЂ” исходная толщина заготовки; h (х) — закон изменения толщины спирали по ширине. Дальнейшее увеличение обжатия приводит к непроизводительным затратам мощности и к возможности продольного расслоения и разрыва металла, Для получения спиралей с прямоугольным сечением, когда формообразование спирали производится только тормозящим моментом, величину обжатия целесообразно увеличить до 4 h = (0,2-0,4) Н.
Свободно вращающиеся кольца предупреждают появление сдвигов, расслоений и разрывов металла в зоне стыка валков с противоположным вращением.
Ширина частей полосы, подвергающихся воздействию валков с обратным направлением вращения и свободно установленных к кольцам, определяется из условия захвата полосы
x ) )ГН=ИЯ6 а
14х1 нр() у) (у — fax f)xp(xy)ay—
"гТн=й<еТ а и-ЫХ) — к р p(x,y)xv > кг fax 1P(ry)x(x, (() где 5 -ширина заготовки; д — ширина участка с обратным принудительным вращением; с — ширина участка со свободным вращением колец; г(ХД) -контактное удельное давление;
P — коэффициент трения полосы о валки при установившемся режиме; радиус рабочих валков;
К вЂ” коэффициент, учитывающий распределение сил трения на участке со свободным вращением колец, К1=0,7-0,8;
К вЂ” коэффициент,, учитывающий увеличение сопротивления в момент захвата . К = 1,5-2.
Уравнение. (1) действительно и для случая, когда отсутствуют кольца со свободным вращением, тогда С=О. Поскольку распределение величины контактного давления по очагу деформации аналитически определить сложно, в первом приближении можно принять P(x, у) const и уравнение (1) сводится к ссютношению соответствующих площадей. На основании экспериментальных данных наиболее целесообразный выбор ширины соответствующих участков следующий: а= (0,15-0,25) В, с= (0,1-0,15) В
Пример. Прокатывают полосу размерами (ВхН) 55х2 мм из материала сталь 08 кп.
В режиме прокатки обжимают по трапециевидному профилю наружную часть полосы, шириной 40 мм, причем величину обжатия изменяют от дЬпип=0,2 мм до
hhmax=1, 2 мм (по наружной кромке).
Внутреннюю часть полосы, шириной
10 мм, тормозят обратно вращающимися
1082534
0,2 0,2 0,2
0,2 0,2 0,2
0,2 0,2 0,2
1,2
55х2 1О 5
55х2 10 5
55х2 10 5
1,2
1,2
1,2
55х2
Составитель И.Ментягова
Техред И. Верес Корректор М. Демчик
Тираж 641 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
I 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор Н. Руднева
Заказ !628/10 валками, а среднюю (5 мм) обжимают свободно вращающимися кольцами. Величина обжатия в средней и внутренней части ленты составляет aha= АЬб=0,2 мм, Скорость вращения рабочих (прокатных) валков составляет Яр — — !,64 с, скорость (угловая) вращения обратно вращающейся части валков Ил=0-1,64 с- . Диаметр рабочих валков составляет 125 мм.
Для получения сравнительных данных заготовка тех же размеров и из того же материала прокатывалась сплошными валками по трапециевидному профилю с минимальным обжатием д hain 0 и максимальным Аhпа»=1,2.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Применение предлагаемого способа по сравнению с базовым объектом повышает качество спирали и, кроме того, обеспечивает возможность получения спиралей малого внутреннего диаметра.
1,64 0 160х160х47
1, 64 0,82 157х157х43
1,64 1,64 155х155х41
1,64 — 210х210х97
