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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.06.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 3

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

Толщина деформи­ руемого

металла в мм

0,8

3,2

3,2

0,2

0,2

2,5

0,8

2,5

6,5

0,4

1,0

1,6

0,8

2,5

4,8

1,6

1,5

3,3

Деталь

Материал

Сталь холоднока­ таная

Сталь нержавею­ щая

Алюминий

Медь

Латунь

Сплав магния

Вольфрам и молиб­ ден (с нагревом до 700—980° С)

 

 

Таблица б

 

Частота

Линейная

Диаметр

вращения

скорость

шпинделя

обкатки

в мм

в об/мин

в м/мин

180

1000

570

460

325

470

640

242

485

380

525

690

920

375

1080

450

500

700

150 '

1225

580

360

525

600

3660

112

1300

125

1225

480

230

1000

720

360

575

650

180

1000

570

610

450

860

1800

242

1360

300

800

750

150

250

ПО

200

200

125

Цилиндрические детали обычно обкатывают при отно­ шении —- =- 0,6 0,8 в зависимости от относительной тол-

D

щины стенки. Меньшие значения — при относительной толщине стенки 100 = 2,5%,а большиепри— -^- 100 =

=--0,5о/о.

Обычно при обкатке из листа донная часть детали формуется на первом переходе, затем раскатка ведет­ ся перемещением давильного ролика вдоль образующей конусной оправки от дна к краю. Изделия сложной кон­ фигурации можно обкатывать иа одной оправке за не­ сколько проходов давильного ролика на отдельных участках. Детали относительно большой высоты и дета­ ли цилиндрической формы обкатывают за несколько операций с изменением угла конусности примерно на 20°

96


за одну операцию. Вогнутую донную часть получают ре­ версивной обкаткой (вторая операция на рис. 39).

Число переходов зависит от—"- —отношения высо-

d

ты готового изделия к максимальному диаметру пере­ хода:

До

1,0

1,1—1,5

1,6—2,5

2,6—3,5

3,6—4,5

4,6—6,0

d

 

 

 

 

 

 

Число

 

 

 

 

 

 

пере­

 

 

2—3

3—4

4—5

 

ходов

1

1—2

5 - 6

При обкатке толстостенных за­ готовок, заготовок из труднодеформируемых металлов и спла­ вов, а также в отдельных случа­ ях при обкатке без оправок, для снижения усилия деформирова­ ния, сохранения жесткости заго­ товки и создания локальной плас­ тической зоны применяют мест­ ный предварительный нагрев за­ готовок на установках т.в.ч., в печах или совмещают его с об­ каткой. Для этого применяют обычные газосварочные инжек­ торные горелки, которые закреп­ ляют на суппорте обкатной уста­ новки и перемещают вместе с ро­ ликом, или специальные много­ сопловые горелки.

60"

78'

Трубчатые заготовки

при об­

 

 

 

катке

роликами деформируются

 

 

 

чаще всего без оправки с предва­

Рис. 39. Переходы при

рительным

или совмещенным с

обкатке

цилиндричес­

обкаткой нагревом

деформируе­

кого стакана

с вогну­

мой

части

заготовки (табл. 1,

тым

дном:

схема

28). Ролик

при этом нес­

D — диаметр

заготовки;

d m i n — наименьший диа ­

колько раз перемещается

вдоль

метр

конуса

образующей

от большего к мень­

 

 

 

шему диаметру деформируемой заготовки. Применением узкого ролика для обкатки достигается предельная ло­ кализация очага деформации, что приводит к значитель­ ному снижению усилий деформирования. Это позволяет

7—405

97


при единичном и мелкосерийном производстве использо­ вать для обкатки существующие металлообрабатываю­ щие станки небольшой мощности.

Конечное распределение металла вдоль образующей во многом зависит от геометрических размеров исход­ ной и конечной форм заготовки, от свойств материала, температурного и скоростного режимов обкатки, шири­ ны и и диаметра ролика, смазки. Характер же распреде­ ления металла вдоль образующей изделия близок к изо­ браженному на рис. 10.

17. ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ПРИ РАСКАТКЕ

Особенности формоизменения металла обусловлены сложностью механизма деформации. При раскатке ко­ нусов толщина стенки конусной детали вдоль образую­

щей

изменяется по закону,

описываемому зависимостя­

ми

(1) и (Г) .

 

 

 

 

 

 

В случае многопереходной раскатки зависимость (1)

запишется так:

sx

=

s0

sin с^; \

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s2

=

s0

sin cc2;

(79)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sn

s0 sina/i.

 

Обозначив относительное

обжатие по операциям

 

ч

=

 

;

е2 =

 

и т. д . ;

(80)

получим

значение угла

конусности a на н-й операции

 

 

а„ =

aresin (1 — 8і) (1 — е2) ... (1 — е„).

(81)

Теоретически и практически угол при вершине кону­

са оправки 2а, на первой

операции не может быть мень­

ше 60°. Если

принять

предельное значение а=30°, то из

зависимости

(1) следует, что еі = 0,5.

 

Относительное обжатие по стенке на каждой из опе­

раций рекомендуется

принимать не более 0,5. Тогда до­

пустимый

угол

при вершине

конуса на втором

переходе

будет получен из формулы (81)

eta = aresin (1 — 0,5) (1 — 0,5) « 14° 30',

98


а на третьем

а3 = aresin (1 — 0,5) (1 — 0,5) (1 — 0,5) « ?°1(У. Ниже приведен примерный режим раскатки.

Смазка

 

 

Суспензия коллоид­

Среднее давление

в кгс/мм*

ного цинка и др.

2,5—2,8

Наибольшая толщина материала в мм

25,4

Наибольший диаметр изделия в мм

1000

Наименьший угол конуса

в ° . . . .

30

Наибольшая

линейная

скорость

300

в м/мин . . .

 

 

Подача в мм/об

 

 

0,012—2,00

Охлаждение . .

 

 

Водой

Размеры заготовки для обкатки определяют из ус­ ловия постоянства объема с учетом изменения толщины стенки по закону синуса.

18. ОБКАТКА И НАКАТКА РЕЗЬБ

Процессы обкатки и накатки резьб различного про­ филя и с различным шагом широко распространены в современном машиностроении. Известно несколько спо­ собов накатки резьб на полых изделиях.

Способ накатки (табл. 1, схема 27 на рис. а) с по­ мощью оправки с резьбовым профилем и широкого ро­ лика с резьбой (до 5—7 ниток) приводит к значительно­ му утонению металла, так как в процессе деформации средний диаметр и высота заготовки остаются постоян­ ными, а длина образующей увеличивается за счет тол­ щины стенки детали. Предельным условием возможности применения этого способа будет е р ^ е п р е а - Поэтому указанный способ применяют только для накатки мел­ ких резьб. Диаметр оправки принимается меньше внут­ реннего диаметра готовой детали, что облегчает ее съем с оправки. Диаметр накатного ролика может при­ ниматься больше диаметра оправки в кратное число раз. Во столько же раз должна быть уменьшена его окруж­ ная скорость и увеличено число заходов резьбы, что обеспечивает равенство углов наклона винтовых линий и линейных скоростей ролика и оправки в зоне дефор­ мации.

Более крупные резьбы накатывают узким роликом с рабочим профилем, соответствующим одной впадине резьбы. Тогда, в процессе вращения оправки ролику со-

7*

99