Способ бесцентрового шлифования длинномерных прутков

 

Использование: для получения качественных круглых профилей. Сущность изобретения: прутки при обработке перемещают по опорам с гиперболоидной поверхностью. Воздействуют на них рабочей поверхностью шлифовального круга. Опоры устанавливают так, что их торцы расположены на расстоянии 0,2...0,5 ширины рабочей поверхности круга со стороны обращенного к соответствующей опоре торца круга. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 24 В 5/38

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

ГОСПАТЕНТ СССР) 72) В.А.Горобец, Э.П.Николаев, Г.A.Áàñoí, .И.Пинский, А,А.Толпа, Е.В,Остроумов, .Д.Гладышев, В.И.Калякин и Ф.В.Дяченко

73) Череповецкий металлургический комбиат им. 50-летия СССР

56) Лурье Г.B. и др, Шлифовальные станки их наладка. - M,: Высшкая школа, 1967, с, 20.

Изобретение относится к области меаллургии и машиностроения, в частности к пособам обработки поверхностей металла лифованием, и может быть использовано технологических процессах получения каественных круглых профилей.

Цель изобретения — повышение произодительности и качества обработки, Сущность способа заключается в том, то эа счет того, что убирается часть опоры з-под прутка, не все неровности и некруглости прутка будут передаваться на шлифовальный круг, Тем самым снижается величина и частота динамических нагрузок, воздействующих на шлифовальный круг, что позволяет повысить скорость шлифовки. За чет создания частичного перекрытия опорной поверхности эоны обработки со стороны входа в нее и выхода из нее прутка обеспечивается качественная обработка всей поверхности прутка.

Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена схема реализации способа.,, Ж„„1838075 АЗ перемещают по опорам с гиперболоидной поверхностью. Воздействуют на них рабочей поверхностью шлифовального круга.

Опоры устанавливают так, что их торцы расположены на расстоянии 0,2...0,5 ширины рабочей поверхности круга со стороны обращенного к соответствующей опоре торца круга. 1 ил.

Между шлифовальным кругом 1 и опорой, образованной из двух гиперболоидных холостых роликов 2 и 3, прокат 4 подвергают обработке со сьемом части металла с поверхности, создавая перекрытие эоны обработки опорной поверхности со стороны входа (а) и выхода прутка (по стрелке) на величину (0,2.„0,5) протяженности зоны обработки (В). При этом протяженность зоны обработки (В) составляет не менее шага подачи максимального диаметра обрабатываемого сортамента прутков 4.

На основании результатов проведенных экспериментальных исследований установлено, что при больших углах подачи, т.е. увеличении продольной скорости и шага подачи, для достижения качественной сплошной обработки круглого проката по всей его длине, протяженность зоны обработки, ограниченная шлифовальным кругом, должна быть не менее шага подачи, Это обеспечивает сплошное перекрытие всей длины прутка. Уменьшение протяженности зоны обработки до величины мене шага под1838075 ачи приводит к появлению необработанных промежутков поверхности прутка между обработанными участками, т.е. к браку. Устранение этого недостатка возможно умеHüøeí÷eì угла подачи при той же протяженности зоны обработки, т.е. шага подачи, но в этом случае снижается продольная скорость прутка и, соответственно производительность процесса обработки, Кроме того, для обеспечения качественной обработки в одном устройстве широкого сортамента прутков протяженность эоны обработки должна рассчитываться исходя из шага подачи максимального диаметра обрабатываемого сортамента прутков. В этом слу чае качественная обработка будет ооеспечена у всех прутков диаметром менее принятого для расчета, т.е. у которых шаг подачи меньше. Увеличение протяженности зоны обработки возможно в любых пределах, однако это только увеличит габариты применяемого устройства и ие скажется на качестве обработки.

Высокие скорости обработки имеют также и свои недостатки — увеличивают динамические нагрузки в зоне обработки за счет повышения вибрации прутка, Исследованиями установлено, гго если обеспечить под зоной обработки не жесткую опору, как зто Qc гь в существующих устройствах в виде опQpHoio круга. под шлифовальным кругом, а разнести эту опору по краям зоны .обработки UT осительно ее середины с созданием в центральной части свободной от опоры зоны, то вибрация прутка заметно гасится и сни>каются динамические нагрузки. Причем протяженность свободной от опоры эоны для обеспечения в тоже время качественной обработки прутка зависит от жесткости прутка. Исследованиями установлено, что для обеспечения качественной обработки всего диапазона сортамента ряда обрабатываемых профилей вели,ина перекрытия зоны обработки должна cocTBBëÿòü с каждой стороны (0,2...0,5) протя>кенности эоны обработки в зависимости от диаметра прутка. При этом большее значение величины перекрытия соответствует минимальному диаметру прутка, а меньшее- максимальному, Следует отметить, что в связи с гиперболоидной профилировкой опорных холостых роликов и их разворотом относительно оси обработки на угол подачи ролики смещены друг относительно друга и даже при величине перекрытия ими 0,5 протяженности зоны обработки между роликами остается свободная от опоры зоны, достаточная для погашения вибраций минимального диаметра прутка и снижения динамических нагрузок в зоне обработки.

При увеличении диаметра обрабатываемых прутков возрастает их жесткость, увеличиваются динамические нагрузки в зоне обработки, что требует увеличения протяженности свободной от опоры зоны, т.е, уменьшения величины перекрытия зоны обработки со стороны входа и выхода. Установлено, что применение величины перекрытия менее 0,2 протя>кенности зоны обработки нецелесообразно в связи с тем, что уменьшение этой величины увеличивается динамические нагрузки в момент захвата и раскрутки прутка шлифовальным кругом, ухудшает создание условий продольного перемещения прутка. При величине (а) перекрытия опорными холостыми роликами зоны обработки (шлифовального круга) менее 0,2 протяженности зоны обработки, шлифовальный круг и опорный ролик со стороны входа в зону обработки не обеспечивают прутку условий для вращения и продольного перемещения, пруток в этом случае, отскакивая от шлифовального круга, выталкивается их зоны обработки. Это приводит к выкрашиванию и даже. поломке камня.

Отсутствие привода у опорных роликов делает их, в отличие от прототипа, ведомыми по отношению к шлифовальному кругу, что позволяет синхронизировать скорости вращения шлифовального круга и опорных роликов. Это снижает проскальзывание, стабилизирует процесс шлифовки и улучшает качество поверхности обрабатываемого проката.

Пример конкретного выполнения.

Способ опробован в условиях сортопрокатного цеха Череповецкого металлургического комбината и ОЭЗ Дон1-! ИИчермет при производстве шлифованной качественной круглой стали диаметром 40 и 60 мм, Прутки подвергались шлифовке на шлифовальном станке с диаметром шлифовального круга

500 мм, протяженность зоны обработки 200 мм, диаметром опорных роликов 250 мм, углом подачи 45 . Перекрытие эоны обработки с каждой стороны опорными роликами для прутков диаметром 10 мм составляло 100 мм (0,5 величины эоны обработки), 40 мм — 70 мм (0,35) и 60 мм — 40 мм (0,2), Скорость обработки (продольная скорость прутка) 0,7 м/с.

При обработке прутков диаметром 60 мм с перекрытием зоны обработки опорны55 ми роликами со стороны входа и выхода прутка на величину менее 0,2 протяженности эоны обработки наблюдалось возникновение частых динамических ударов прутка в шлифовальный камень во входном участке, сколов камня, необходимо было примене1838075

Формула изобретения

Составитель В.Горобец

Техред М.Моргентал

Корректор М.Максимишинец ова

Тираж Подписное ударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

ВНИ

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ие принудительной задачи прутка в зону бработки из-за отсутствия надежных услоий захвата (затягивания) прутка. Использо ание для обработки прутков диаметром 40

60 мм перекрытия зоны обработки, равноо 0,5 протяженности зоны обработки, покаало, что резко возросли динамические агрузки на шлифовальный круг, повышаись вибрации в зоне обработки, создаваись аварийные ситуации. Обработка рутков диаметром 10 и 40 мм при перекрыии зоны обработки опорной поверхностью а величину 0,2 протяженности зоны обраотки практически неосуществима из-за изиба (отбивания) прутка шлифовальным ругом на свободном от опоры участке зоны бработки, увеличению вибрации прутка в оне обработки, отсутствию качественной бработки, Способ характеризуется простотой исолнения, оперативностью в настройке и работе, высокой производительностью. По сравнению с существующими способами предлагаемый менее знергоемок, характеризуется меньшими затратами по переделу, 5 позволяет упростить технологический процесс и применяемое оборудование.

10 Способ бесцентрового шлифования длинномерных прутков, при котором прутки перемещают по опорам с гиперболоидной поверхностью и воздействуют на них рабочей поверхностью шлифовального круга, о т15 л и ча ю щийс я тем, что, сцельюповышения производительности и качества обработки, опоры устанавливают так, что их торцы расположены на расстоянии 0,2 — 0,5 ширины рабочей поверхности круга со сто20 роны обращенного к соответствующей опоре торца круга.