Файл: Капорович В.Г. Обкатка в производстве металлоизделий.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.06.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

тарировался

после

предвари-

 

 

I

тельного

растяжения

в

рабочем

 

 

s

положении путем осевого нагру-

 

 

j?

жсиия

шпинделя, как и при тарп-

I

N 1

ровке

инструмента.

 

Тарнровоч-

 

"* £ | 1 ы е

графики

для

тензометричес-

 

X

I

кого

динамометра приведены на

I

S2 §

рис. 31, б. Для замера

крутящего

 

щ и

момента па валу-шестерне 4 из-

 

>, £

мерительная

схема

тарировалась

I

н

g

винтовым

домкратом

с фиксаци-

 

2

g

ей усилия по динамометру 8 (рис.

с-

га

?

29)

смещением

точки

приложе-

і /

I

°

ния усилия от оси вращения

вал-

 

§

^

шестерни. При исследовании об-

 

S

s

катывали

 

днища

на

трубах:

 

S

g 219X8 и

219X15 лш.

 

Получен-

 

0

I

іная

осциллограмма

приведена на'

 

_

>. рис. 32

 

 

 

 

 

 

 

 

с

§

Осциллограммы

р.асшнфровы-

 

к

§

вали по тарировочным

графикам,

 

s

t

Нормальное давление металла на

 

•г

1

инструмент определяли как сум-

 

§

s

му усилий,

замеренных

во

всех

 

с

=

стержнях. По результатам изме-

 

§

I

рений

были

построены

графики

 

1

а

изменения

силовых

 

параметров

 

£• Т обкатки в зависимости от угла по-

 

§

*

ворота

формующего

инструмента,

 

g

I

На рис. 33, а, б показано (кри-

 

о

S

вые /

и 2) изменение

нормально­

 

 

 

го давления

N иа инструмент при

 

со

g

его повороте для труб 219x8 мм

 

 

°

из стали

Ст4 и для

труб

219Х

 

 

J,

Х І 5 мм из стали 38ХНМА, тем-

 

 

«

пература

обкатки

1150°С,

ф с р =

 

 

I

=1,5 °/об

(кривые

3,

4 — изме-

 

 

&

нение

осевых усилий

Nz, дейст-

 

 

^

вующих на заготовку, соответст-

 

 

«

венно для труб 219X8 и 219Х

 

 

I

ХІ5.5 мм; кривые 5 и 6 — изме-

 

 

>• нение крутящего

момента Мдв на

 

 

'

валу

двигателя

для

труб

219 X

 

 

I

Х8 и 219X15,5

мм).

 

 

 


В результате обработки экспериментальных даиньіх была определена точка приложения равнодействующей давления металла на инструмент в любой момент об­ катки, что позволило определить окружное усилие, при-

О 70 30 50 70 Л°

0 70 J0 50 70 К"

в)

Рис. 33. Силовые параметры обкатки:

а, б — по данным работы

[21];

в, г —

параметры обкатки и приспособ­

ление

для

замера

усилий [8]

.-ложенное к заготовке. Аппроксимацией эксперименталь­ ных данных получена формула

 

Р = (0Д67А, — 29

+

0,145 X3) - ^ -

N,

(68)

 

 

 

so

 

 

где

Р — окружное усилие;

 

 

 

 

N — нормальное давление

металла на

инструмент..

 

Было также установлено, что осевое усилие на за­

готовке с приемлемой для практики точностью

можно

определить как проекцию нормального давления

метал­

ла

на ось заготовки:

 

 

 

 

 

NZ

= N sink.

 

(69)

77


В. И. Залесскин, А. Г. Кобелев и Е. А. Колмаков изучали энергосиловые параметры обкатки для других размеров труб с применением иной методики экспери­ мента [8]. Инструмент 15 для обкатки смонтирован в приспособлении, состоящем из корпуса 17, стержня 16, опирающегося через подшипник 18 на месдозу 19. От поворота стержень удерживался скользящей шпоикой 21. Нормальное давление металла N на инструмент вос­ принималось датчиками сопротивления месдозы 19, из­ гиб стержня от составляющих Q и N фиксировался дат­ чиками 20, расположенными в горизонтальной плоско­ сти, а от составляющих Т и ІѴ — датчиками, располо­ женными в вертикальной плоскости сечения стержня (буквами a, b и / обозначены плечи приложения сил).

На рис. 33, в

кривые 7, 5

соответствуют

изменению

нормальной составляющей N на инструмент;

кривые 9,

10 — изменению

составляющей

R;

11,

12 — составляю­

щей Т; 13,

14 — составляющей

Q соответственно при

об­

катке труб

размером

50X1,85

из стали

Х18Н10Т

при

7, = 950°С,

<pcp= 1,75°/об H труб размером 86X6 мм

из

стали D при Г=1160°С, ср=

\,5°/об.

 

обработкой

Равнодействующее

усилие

Е

получено

данных прямых

измерений по

зависимости

 

 

Данные экспериментальных исследований различных авторов по определению энергоснловых параметров об­ катки согласуются. Исследования показали, что нор­ мальное давление металла па инструмент при обкатке сферических днищ на трубах одного диаметра прямо пропорционально изменению толщины стенки; осевое усилие на заготовке с достаточной степенью точности можно определять как проекцию нормального давления на ось заготовки; окружное усилие — по полученной эмпирической зависимости (68); величина равнодейст­ вующего усилия Е незначительно отличается от вели­ чины нормального усилия N. Момент на электродвига­ теле при обкатке горловин в среднем в 1,7 раза больше, чем момент при обкатке днищ. Наибольшие осевые уси­ лия при диаметре заготовки 219 мм и толщине стенки 15,5 мм, полученные при обкатке днищ, составляют

11 тс, при обкатке горловин— 15 тс, максимальный мо­ мент двигателя в обоих случаях 170 кгс-м.

Дальнейшая интенсификация процесса обкатки до-

78


 

стнгается применением

 

двухскоростиой схемы

и

поворота

суппорта.

0

Скоростной

режим об-

-

катки при этом зави-

II

сит

от

калибровки

 

инструмента и при по-

°

стоянкой

скорости

g

вращения

заготовки

S

определяется диаграм-

мой «угол поворота ин-

* струмента Х° — время

^

в

сек».

 

 

со

 

На

осциллограмме

m

рис. 34

показана

про-

5

должителы-гость перио-

ю

дов обкатки tu to, /3 и

6

/4

(эти

периоды

даны

д

«а рис. 20 и соответст-

=

вуют повороту инстру-

§мента с меньшей, а за-

1

тем с большей скорос-

^

тями t\ и t2,

выстою

1

инструмента

после об-

«катки lz и возврату его

о

в исходное положение

°§

/ 4 ) . Отметкой 1 пока-

£заны обороты шпинде-

g.

ля, отметками 2 через

S

каждые 5° — угол по-

£

ворота

инструмента,

§

кривой

3 —изменение

2

осевой

составляющей

s

усилия

обкатки

Nz,

g-

кривой

4 — изменение

§

активной

мощности

§

двигателя привода

(об-

gкатка днища на трубе 219X8 мм из стали D

при Г=1150о С). Из ос-

g циллограммы видно,

^что с увеличением ско­ рости поворота инстру­ мента (период £2) осе-

79