Способ формообразования лезвий на кромках плоских заготовок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении прямолинейных и криволинейных плоских заготовок преимущественно лопат. Цель - повышение стойкости рабочих валков за счет снижения величин осевых давлений на кромку заготовки. Для этого заготовку 2 фиксируют на поворотной платформе, задают ее в рабочие валки 1 по касательной к криволинейной ее кромке в месте начала заточки. В момент захвата заготовки 2 рабочими валками 1 прекращают ее подачу и фиксируют центр ее вращения . Производят формообразование лезвия на кромке заготовки вальцовкой при одновременном вращении валков 1 вокруг горизонтальных осей и заготовки вокруг вертикальной оси с радиусом кривизны исходной заготовки. Затем производят формообразование лезвия на второй кромке заготовки 2. Расстояние между фиксированным центром вращения заготовки 2 и вертикальной плоскостью, проходящей через оси вращения валков в направлении подачи, выбирают из соотношения L(0,5-+-0, l(x) 2D6, 1-де ct - угол заточки рабочих инструментов; D - диаметр рабочих инструментов; б -- толщина заготовки. В-еличину подачи заг отовки в рабочую зону инструментов выбирают из соотнощения S B-6/4tga, где В - щирина заточки рабочих инструментов. Способ позволяет обеспечить повышение долговечности рабочих валков оборудования за счет снижения осевых усилий на кромках заготовки. 1 3. п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4082303/23-27 (22) 02.06.86 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ (72) Г. Н. Сидорин, Н. А. Нейбергер и В. Л. Шерекин (53) 621.981.1 (088.8) (56). Авторское свидетельство СССР № 1053939А, кл. В 21 Н 7/10, 28.11.69. (54) СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ

ЛЕЗВИЙ НА КРОМКАХ ПЛОСКИХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении прямолинейных и криволинейных плоских заготовок преимущественно лопат. Цель — повышение стойкости рабочих валков за счет снижения величин осевых давлений на кромку заготовки.

Для этого заготовку 2 фиксируют на поворотной платформе, задают ее в рабочие валки 1 по касательной к криволинейной ее кром„„Я0„„1459797 А 1

51 4 В 21 Н 7/10 ке в месте начала заточки. В момент захвата заготовки 2 рабочими валками 1 прекращают ее подачу и фиксируют центр ее вращения. Производят формообразование лезвия на кромке заготовки вальцовкой при одновременном ьращении валков 1 вокруг горизонтальных осей и заготовки вокруг вертикальной оси с радиусом кривизны исходной заготовки. Затем производят формообразование лезвия на второй кромке заготовки 2. Расстояние между фиксированным центром вращения заготовки 2 и вертикальной плоскостью, проходящей через оси вращения валков в направлении подачи, выбирают из соотношения 1.=(0,5+О, 1а)у02 6, где а — угол заточки рабочих инструментов;

D — диаметр р ; о толщина заготовки. Величину подачи заготовки в рабочую зону инструментов выбирают из соотношения S=B — о/4tgn, где В— ширина заточки рабочих инструментов. Способ позволяет обеспечить повышение долговечности рабочих валков оборудования за счет снижения осевых усилий на кромках заготовки. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1459797

4Р6 — о

Х вЂ” — —, 4 (2) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении прямолинейных и криволинейных плоских заготовок, преимущественно лопат.

Целью изобретения является повышение стойкости рабочих валков за счет снижения величины осевых давлений на кромку заготовки.

На фиг. 1 схематически показан процесс формообразования лезвия заготовки; на фиг. 2 — этапы формообразования лезвий на кромках плоских заготовок; на фиг. 3— диаграммы распределения сил на вращение заготовки после момента фиксации центра врашения; на фиг. 4 — рабочая зона инструмента и распределение сил при формообразовании лезвия заготовки.

Способ формообразования лезвий на кромках плоских заготовок осуществляется следующим образом.

В ручей двух рабочих валков 1 подают заготовку 2, захват которой рабочими валками производится в точках A.

После установки и фиксации заготовки 2 лопаты на поворотной платформе (не-показана) включают привод подачи и заготовку 2 подают в рабочую зону валков 1. При достижении заданного расстояния 1 от центра 0

1 вращения заготовки до плоскости, проходящей через оси валков, подачу прекращают, фиксируют расстояние L, например упором, и одновременно осуществляется захват заготовки 2 рабочими инструментами 1 в месте начала заточки М.

После этого происходит формообразование лезвия заготовки путем одновременного вращения прокатных валков 1 и заготовки 2, причем радиус врашения R и положение центра 0 вращения заготовки определяется радиусом кривизны криволинейных поверхностей кромок заготовок. Для лопат эти поверхности представляют собой дуги окружностей.

Если необходимо произвести формирование лезвия на криволинейной заготовке с кривизной, отличной от окружности, то в процессе вальцовки необходимо менять радиус врагцения (положение центра в направлении, перпендикулярном подаче), т. е. изменять положение центра вращения заготовки 2 относительно точки деформации в рабочей зоне валков 1, например по копиру.

Сила вращения заготовки образуется за счет сжимающих усилий прокатных валков с учетом коэффициента трения между валками и заготовкой. После окончания процесса формирования лезвия на первой кромке заготовки заготовку выводят из рабочей зоны валков на позицию съема. Затем снимают заготовку механизмом, например промышленным роботом, с поворотной платформы и аналогичным образом производят формирование лезвия на второй кромке заготовки на этом же механизме после переворота

1О !

55 ее и укладки на поворотную платформу или без переворота на другом механизме, выполненном в виде зеркального отображения первого.

Вследствие того, что захват заготовки 2 прокатными валками 1 происходит в точке А, то можно считать, что в этих же точках приложены вращающие силы, действующие на заготовку при вращении прокатных валков.

На фиг. 2 представлено распределение сил, действующих на заготовку при различных положениях центра 0 вращения заготовки относительно плоскости, проходящей через оси вращения рабочих валков.

Если ось вращения заготовки лежит в плоскости, проходящей через оси вращения рабочих валков, то сила R„, с которой рабочие инструменты (прокатньц валки) действуют на заготовку, раскладывается на две составляюшие, одна из которых (Р.p) вращает заготовку в процессе вальцовки вокруг ее центра врашения 0, другая (Р..) стремится вытолкнуть заготовку из рабочей зоны прокатных валков. Если ось врашения заготовки лежит на расстоянии 1 =АС (расстояние от точки А начала захвата до плоскости, проходящей через оси вращения валков), то при этом сила Р„расходуется только на вращение заготовки, а выталкивающая сила

Р-- равна нулю.

Если же расстояние L)AC, то помимо силы врашения заготовки PAP образуется еше сила Р-", втягивающая заготовку в рабочую зону прокатных валков.

Таким образом, сушествует оптимальное расстояние L, при котором на заготовку и удерживающую ее поворотную платформу не действуют осевые усилия P.6. и Р--, что позволяет значительно снизить жесткость и металлоемкость механизмов, подаюших заготовку в прокатные валки.

Это расстояние зависит от диаметра прокатных валков и толщины заготовки и может быть определено из геометрических соотношений.

Степень точки С относительно окружности с радиусом, равным радиусу прокатных валков Rb, равна

Р =OA — OC =Rb — (Rb — — ) = 6>(с другой стороны

P =CAXCA = (—,--), тогда AA

/. =-2- = 2- 6(4 R s — 6); учитывая, что 6((4Rb, à 4R6=2D, получим

L=Î, 2D 6, (4) 1459?97

Ь

5= — — —, 4tgn где  — ширина заточки валков.

При формообразовании лезвий на заготовках лопат толщиной 1,5 мм рабочими валками диаметром 290 мм с углом заточки

7 и шириной заточки 10 мм рассчитанные 3 по формулам 5 и 6 значения величин / и S составляют 35,4 мм и 7 мм соответственно.

Параметры и качество лезвия заготовок лопат, полученных при работе оборудования (6) 30 где 0 — диаметр рабочих валков;

6 — толщина заготовки.

Однако, в реальных условиях на заготовку действуют еще выталкивающие силы

Pn ., образованные силой давления Р прокатных валков при вальцовке и зависящие от угла заточки валков.

Для снижения этих сил необходимо увеличить расстояние от оси вращения заготовки до плоскости, проходящей через оси вращения рабочих валков, что приводит к образованию силы Рвтяг, направленной навстречу

P.. и компенсирующей ее.

Экспериментальным путем установлено, что выталкивающая сила P... в практически используемом диапазоне углов заточки п t5 рабочих инструментов до 15 линейно зависит от величины угла и пропорциональна коэффициенту 0,1.

Таким образом, расстояние L, при котором устраняются осевые усилив, действующие на заготовку, определяют из соотноше- 20 ния

L=(0,5+ 0,1и)- 206, (5) где сс — угол заточки инструмента (прокат.— ных валков);

 — диаметр прокатных валков; 25 о — толщина заготовки.

При этом величину подачи заготовки в рабочую зону валков определяют из соотношения с рассчитанными величинами L и S, соответствовали нормативно-технической документации.

Изобретение повышает долговечность рабочих валков оборудования за счет снижения осевых усилий на приемах заготовки.

Формула изобретения

1. Способ формообразования лезвий на кромках плоских заготовок преимущественно лопат, включающий установку заготовки на платформе, подачу ее в рабочие валки, вальцование в валках, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости рабочих валков за счет снижения величин осевых давлений на кромку заготовки, заготовку устанавливают на поворотной платформе, подают ее в рабочие валки по касательной к ее кромке, а в момент контакта заготовки с рабочими валками подачу прекращают и фиксируют центр вращения заготовки, затем вальцуют лезвие на кромке заготовки при вращении рабочих валков вокруг их горизонтальных осей и вращении заготовки вокруг вертикальной ее оси, при этом расстояние L между фиксированным центром вращения заготовки и вертикальной плоскостью, проходящей через оси вращения рабочих валков в направлении подачи, определяют из соотношения

L=(0,5+0,1а),2D 6, где а — угол заточки рабочих валков;

0 — диаметр рабочих валков;

6 — толщина заготовки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину подачи заготовки в рабочую зону валков S определяют из соотношения

Ь

S B — — —, 4tgn где  — ширина заточки валков.

1459797

1 т

Р

Р

L ЮЫ/т7

Ргр

О

l=0

1 gg(I (!

Ра

Ру (1 !

P

04uv

Состав ител ь П. К ост и н

Редактор В. Бугре нко ва Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 395/10 Тираж 573 Подпи с ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!