Станок для непрерывной прокатки из прутка деталей типа тел вращения

 

! лате н;.

1 .Ъ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 12 ° 11 ° 76 (21) 2420761/25-27 с присоединением заявки ¹К„з

В 21 Н 1/18 (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДМ 621. 774..3S3(088.8) Опубликовано 150Я80. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 18. 09. 80 (72) Автор изобретения

С. И. Максимов (71) Заявитель (54)CTAHOK ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИ ИЗ ПРУТКА

ДЕТАЛЕЙ ТИПА TEJI ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении прокаткой иэделий типа тел вращения.

Известно устройство для изготовле- 5 ния изделий типа тел вращения, содержащее два рабочих инструмента, обра; щенные один к другому своими торцовыми рабочими поверхностями с выполненными на них спиральными реборда- 1Î ми Ы.

Недостатком известного устройства является довольно низкая производи-. тельность, отсутствие возможности непрерывности процесса, а также довольно низкое качество обрабатываемых изделий.

Известно также устройство для не» прерывной прокатки из прутка деталей типа тел вращения, содержащее рабочие20 валки, связанные.с приводом их вращения вокруг своих осей, один из которых выполнен с гладкой цилиндриче" ской рабочей поверхностью, а второйс рабочей поверхностью профилирован- 25 ной винтовой ребордой переменного сечения, образующей прокатные ручьи !2) .

Недостатком известного устройства является образование .так назы2 ваеиых кратеров на концах получаемых. деталей, а также завальцовки слоев металла на концевых участках деталей в зоне деформации. Кроме того на устройстве такого типа наблюдается до-: вольно низкая производительность и стойкость инструмента.

Цель изобретения - повышение качества изделий, повышение стойкости инструмента и производительности.

Поставленная цель достигается тем, что оси рабочих валков взаимноперпендикулярны, а рабочая, поверхность с винтовой ребордой переменного сечения второго валка выполнена на его торце.

На фиг. 1 представлено исполнение рабочей зоны станка с инструментом для непрерывной прокатки ъдеталей иголок из прутков согласно настоящему изобретению, вид в плане; на фиг.

2 — разрез A-A на фиг. 1; на фиг.Зразрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 разрез В-В на фиг.2.

Станок в своей рабочей зоне 1 содержит два валка .2 и 3, которые расположены с разных сторон прокатываемого прутка 4, и находятся соответственно в подшипниковых опорах 5 и

6 и в шпиндельной подшипниковой стой763026 ке 7..Оба валка 2 и 3 с наружными диаметрами соответственно Д и Д связаны с приводом, приводящим их во вращение,(что на чертеже не показано) .

Направление вращения валков 2 и 3 на чертежах показано соответственно стрелками 8 и 9. Скорости вращения валков 2 и 3 соответственно равны и и и . Диаметры валков 2 и 3, Д и

Д и скорости их вращения и< и и удовлетворяют соотношению и Д =n Д .

Валок 2 является обычным гладким валком и имеет обычное параллельное или почти параллельное расположение своей оси к оси прокатываемого прутка 4.

Валок .3 обращен к обрабатываемому прутку 4 своим торцом 10 и на этом торце выполнена рабочая поверхность

11 валка 3. Рабочая поверхность 11 валка 3 выполнена профильной со спиральной ребордой 12 типа архимедовой спирали (см.фиг.3 и 4) непостоянного 20 сечения, шаг и профиЛь сечения витков которой выбраны с расчетом сохранения постоянства объема металла участка

"прутка 4,;деформируемого между соседними витками спирали, а контур 13 сечения участка рабочей профильной поверхности 11 валка 3 между предпоследним и последним (по ходу движения прутка 4)витками 14 и 15 реборды 12 соответствует полуконтуру осевого се .чения прокатываемых деталей 16.

Крайние и текущие вдоль длины реборды 12 значения параметров ее сечения выбраны с максимальным приближением расположения всех точек 17, 18, 19 и 20 приложения результирующих усилий деформаций прокатываемого прутка 4 различными витками спиралей реборды 12 к соосному с осью прокатываемого прутка 4 условному конусу, основание которого равно площади круга прокатываемого прутка 4 и находит-. ся в сечении IY-<> в месте захода прокатываемого прутка в зоне между валками 2 и 3, а вершина которого находится в точке 0 на оси прокатываемого прутка 4, где эта ось nepes:åêàåTñÿ с осью валка 3.

Под прокатываемым прутком 4 между .валками 2 и 3 имеется опорный нож 21.

Рафота BEilllle описанного OTBHKB с щ инструментом для непрерывной прокатки деталей из прутка состоит в следующем

При включении привода валков 2 и

3, они вращаются в .подшипниковых onopaz 5"и 6 и шпиндельной стойке 7 в направлении указанных на чертежах стрелок 8 и 9, а при подаче в пространство между валками 2 и 3 прокатываемого прутка 4; он спиральной ре- . бордой 12, выполненной на рабочей по- 40 верхности 11 валка 3, и гладким валком 2 также приводится во вращение и вращается в направлении, указанном ,на чертежах стрелкой 22, опираясь при этом на опорный нож 21. Спиральная д реборда 12,кроме приведения прокатываемого прутка 4 во вращение, осуществляет деформацию прутка 4, а также его осевую подачу.

Во время прохождения деформируемым участком прутка 4 пространства между предпоследним и последним витками 14 и 15 спиральной реборды 12 из прутка окончательно формируется и отделяется прокатанная деталь 16.

При работе описанного станка с инструментом с соблюдением равенства и Д = п Д прокатываемый пруток диаметра Д йриобретает скорость вращения и,которая удовлетворяет равенству п4 Д4 паД вЂ” ппgь

При этом, как нетрудно видеть, в точках 17, 18, 19 и 20 приложения результирующих усилий деформации прокатываемого прутка 4 спиральная реборда 12 и соответствующие прилегающие к реборде деформируемые участки прутка 4 приобретают соответственно попарно одинаковые мгновенные линейные скорости. Попарно одинаковые мгновенные линейные скорости существуют и в точках на линии касания прутка 4 с валком 2. Благодаря этому прокатываемый пруток 4 претерпевает свою деформацию без проскальзывания спиральной реборды

12 относительно прутка 4 в этих точках(17,18,19 и 20)и с минимальным проскальзыванием во всех других точках деформации, Момент скручивания прокатываемого прутка 4, создаваемый отдельными витками спиральной реборды 12, при этом снижается до малых величин и до завершения формирования концевых участков детали формируемый участок прутка не отделяется (путем скручивания) от остальной его части.

Исключение скручивания прутка 4 и преждевременного отделения отдельных его участков до наступления последней стадии формирования концевых участков детали и сведения к минимуму усилия и скоростей проскальзывания реборды 12 относительно деформируемых участков металла прутка 4 исключает образование кратеров или рыхлости по центру на концах получаемых деталей (иголок) и резко снижает образование завальцовки слоев металла на концевых участках деталей, подвергавшихся деформации то есть повышает качество получаемых деталей и снижаФт процент их брака. Снижение скоростей проскальзывания отдельных точек реборды 12 относительно точек контакта с прутком 4 и усилий, с которыми эти остаточные проскальзывания происходят, обеспечивает также повышение стойкости вальцовочного инструмента.

763026 (О

Отсутствие скручивания прокатываемого прутка и существенное ослабление отрицательных последствий про скальзывания реборды 12 создают также условия для увеличения рабочей скорости валков 2 и 3 и производительности станка.

Формула изобретения.

Станок для непрерывной прокатки из прутка деталей типа тел вращения, содержащий расположенные в станине рабочие валки, связанные с приводом их вращения вокруг своих осей, один из которых выполнен с гладкой цилиндрической рабочей поверхностью, а второй — с рабочей поверхностью профилированной винтовой ребордой переменного сечения, образующей прокатные ручьи, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделйй, повышения стойности инструмента и производительности, оси рабочих валков установлены взаимноперпендикулярно, а рабочая поверхность с винтовой ребордой переменного сече-. ния второго валка выполнена íà его торце.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 88686, кл. В 21" Н 1/00.

2. Авторское свидетельство СССР

9 394144, кл. В 21 Н 1/12, 1969 (прототип).

763026

Составитель И. Мигачева

Редактор Г. Волкова Техред Н.Граб Корректор М. Шароши, Заказ 6556 .4 Тираж 986 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4