Файл: Капорович В.Г. Обкатка в производстве металлоизделий.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.06.2024
Просмотров: 136
Скачиваний: 3
с касательной (см. рис. 43, б)
іЛУ |
|
|
|
|
|
|
|
= p(Z-\-z). |
|
|
|
|
(99) |
||
После |
подстановки |
z = ÜiilL |
в уравнения |
(98) и |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
•2р |
|
|
|
|
|
|
|
(99) |
п перехода |
|
к |
параметру |
м(Х), |
изменяющемуся |
|||||||||
вдоль оси X |
(при |
перемещении |
инструмента), |
|
полу |
||||||||||
чим |
уравнение |
поверхности, огибающей |
деформирую |
||||||||||||
щийся конус, |
в |
|
который |
вписан |
параболоид |
вращения: |
|||||||||
|
|
|
z |
= V J Ö W K _ « L W . |
|
|
|
(100) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
2р |
|
|
|
|
|
При проектировании инструмента для обкатки днищ |
|||||||||||||||
на заготовке заданного наружного диаметра |
необходи |
||||||||||||||
мо выбрать р и задаться |
функцией а — а{Х). |
Послед |
|||||||||||||
няя |
задается |
исходя |
из |
технологических |
соображений, |
||||||||||
например |
с учетом |
зависимости |
(62), в нашем |
случае |
|||||||||||
будем считать ее заданной. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Параметр р определяется из конструктивных |
дан |
||||||||||||||
ных |
днища (см. рис. 43, |
б). Если R--радиус |
|
цилин |
|||||||||||
дрической |
части |
|
днища и H — высота |
его параболонд- |
|||||||||||
ной |
части, |
то точкой |
встречи |
параболоида |
вращения |
||||||||||
с цилиндром |
в плоскости |
YOZ будет |
т{ут, |
zm), |
где |
||||||||||
ym=R |
и zm = H. Подстановкой |
в уравнение (98) |
при |
||||||||||||
веденных граничных условий полѵчим |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
p = - f L " |
|
|
|
HOD |
|||||
Подстановкой |
|
значения р в уравнение |
(100) |
найдем |
|||||||||||
|
|
z |
= |
|
Я/ш(Х ) |
у__Н_а,Х)_ |
|
|
|
( 1 |
0 2 ) |
||||
|
|
|
|
|
|
0,5/Г- |
|
R'2 |
|
|
|
|
|
||
Полученная зависимость представляет собой поверх |
|||||||||||||||
ность, огибающую |
семейство |
деформируемых |
конусов, |
||||||||||||
в которые вписан заданный к |
получению |
параболоид |
|||||||||||||
вращения. Далее |
инструмент строят по следам |
форму |
ющей поверхности на гранях инструмента.
Пусть прямоугольная в сечении заготовка для инст
румента ограничена плоскостями |
(см. рис. 43, б): |
|
|||
грань |
/ — Yx = |
Rtii, |
|
||
грань |
77 — Y2 |
= Rn^, |
(103) |
||
грань |
III — Z3 |
= Rn3\ |
|||
|
|||||
грань |
IV — Zi = |
Rnit |
|
119
где пи п2, пз, п4 — коэффициенты конструктивного ис полнения. Тогда из уравнений (102) и (103) при Yu2 —
= /?/î|;2 получим
Z 1 ; 2 = Л ^ - , ^ ( Х ) - J L « (X) |
(104) |
И П Р И Z3;4 = # / l 3 ;
у ы - |
. |
cos) |
2 V и (Л)
Как и при проектировании инструмента для обкатки эллипсоидных и сферических диищ, по зависимостям (102) — (105) составляется таблица следов формующей поверхности па гранях инструмента, по которым разме чают и изготовляют модель для отливки инструмента.
24.КАЛИБРОВКА ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ОБКАТКИ ПЛОСКИХ
ИСТУПЕНЧАТЫХ ГЕРМЕТИЧНЫХ ДНИЩ
НА ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВКАХ
Значительный интерес для машиностроителей пред ставляет получение обкаткой на трубчатых заготовках герметичных плоских и ступенчатых днищ. Обкатка та ких днищ поперечной подачей инструмента не вызывает технологических трудностей, осуществляется с одного нагрева и может быть совмещена с калибровкой, меха нической обработкой и др.
Исследованиями установлена возможность получения днищ практически любой выпуклой формы путем соот ветствующей калибровки инструмента трения.
Для получения плоских днищ может быть рекомен дована система калибровки инструмента «эллипсоид — плоское днище», для получения ступенчатых днищ с различным соотношением ступеней — «сфера-—ступен
чатое |
днище» |
или «параболоид — ступенчатое днище». |
По |
этим |
системам фигурное днище изготовляют с |
помощью блока инструмента, состоящего из инструмен та для обкатки эллипсоидного, сферического или параболоидного днища и из инструмента, далее формующего и калибрующего заданное к получению днище. Оба ин струмента закрепляют в одном держателе, тогда весь инструмент в целом представляет собой как бы две сек ции единого инструментального блока.
В процессе обкатки первым инструментом смыкаю-
120
щаяся кромка заготовки, предназначенная для сварки, оплавляется ацетилено-кислородным пламенем или об дувается кислородом [12], что обеспечивает герметич ность получаемых сферических, эллипсоидных или параболоидных днищ. При обкатке вторым, формующим инструментом, стык еще больше уплотняется. Пример обкатки ступенчатых днищ дан в приложении 1.
Система калибровки эллипсоид—плоское днище. Для получения плоских днищ на концах трубчатых загото вок применяется блок инструментов. Первый инструмент блока предназначается для обкатки эллипсоидных днищ с отношением большей полуоси к меньшей а{ : Ь\ = 2 : \ \ калибровка первого инструмента выполняется по мето дике, изложенной в § 22. Второй, формующий инстру мент, выполняется с переходными формами сечения от формы, соответствующей образующей эллипсоидного днища, до формы заданного к получению плоского дни ща и имеет три характерных участка длиной
/х |
= |
(0,15 - 0,25) D; |
|
/2 |
= |
(0,3 чг 0,6) D; |
(106) |
/ 3 |
= |
(0,2-5- 0.7) D. |
|
Первый, входной, участок длиной А имеет по всем сечениям форму образующей днища, полученного на предыдущем инструменте. Второй, переходной, участок длиной /2 предназначен для формовки плоского днища, его сечения имеют переходную форму от формы, соот ветствующей сечению первого участка, до формы задан ного к получению плоского днища. Третий, калибрую
щий, участок инструмента длиной /3 выполняется |
с по |
||
стоянным профилем |
по всем сечениям. Длина |
этого |
|
участка |
назначается |
тем больше, чем выше требование |
|
к детали |
по точности |
геометрических размеров и чисто |
те наружной поверхности.
Положение калибрующего сечения третьего участка относительно входного сечения первого участка инстру мента при обкатке нагретых до ковочной температуры концов трубчатых заготовок удовлетворительно опреде ляется условием равенства длин образующих полуфаб риката по внешнему контуру до и после формовки.
Если образующая эллипсоидного днища задана в форме
л: = % cos со; у = &xsin Со,
121
Рис. 45. К расчету калибровки инструмента:
а — переход от эллипсоидного к плоскому днищу; б — сту пенчатое днище
то, как видно из рис. 45, а, укорочение эллипсоидной
части днища при переходе к плоской форме |
составит |
д б = л - |
(107) |
ГС |
|
2
где р\ = 2 ) a j sin2cù+oiCos2û)rfcû •—'полупериметр эллипса.
о
Системы калибровки сфера — ступенчатое днище и параболоид — ступенчатое днище. Условие равенства длины образующих внешнего контура полуфабриката в процессе формовки позволяет наметить систему калиб ровки в зависимости от геометрического соотношения ступеней заданного к получению днища.
"Если |
Л і + / і 2 + / г з + . . . + Л п ^ 0 ) 2 8 5 О |
(рис. |
45, б), |
при |
||
нимается |
система |
калибровки |
инструмента |
сфера — сту |
||
пенчатое днище. |
|
|
|
|
|
|
Тогда |
первый |
инструмент |
блока |
калибруется |
по ме |
тодике, изложенной в § 22, а второй инструмент, так же как и инструмент для формовки плоских днищ, выпол няется с тремя характерными участками: входным, фор мующим и калибрующим.
Ориентировочные длины трех названных участков
инструмента |
назначаются в зависимости от диаметра |
|
D трубчатой |
заготовки: |
|
/і = |
0,25D; k = (0,5 нн 0,7) D; / 3 = 0,75D. |
(108) |
Ступени при обкатке формуются более надежно в следующем порядке: сначала меньшие по диаметру сту пени, затем большие. Однако может быть отработан процесс и одновременной формовки всех ступеней.
122