Способ раскатки колец
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
00 548348
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.05.74 (21) 2029542/27 с присоединением заявки М (51) М. Кл.2 В 21Н 1/06
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 28.02.77. Бюллетень ¹ 8
Дата опубликования описания 14.03.77 (53) УДК 621.771.29 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. В. Смирнов, Д. П. Чиркин и И. В. Гавриков (71) Заявитель
Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана (54) СПОСОБ РАСКАТКИ КОЛЕЦ
h=S+1
Государственный комитет (23) П
Приоритет
Изобретение относится к области обработки давлением, в частности к раскатке колец между валками с изменяющимся межосевым расстоянием.
При раскатке колец в ряде случаев возникает необходимость снижения разнотолщинности колец до возможного минимума, например при раскатке в полом валке, который строго ограничивает величину наружного диаметра кольца, тогда как разиотолщинность будет зависеть от режима обжатий.
Для уменьшения разнотолщинности согласно известному способу раскатку осуществляют в два этапа. На первом этапе осуществляется предварительное деформирование заготовки путем принудительного сближения валков, а на втором этапе — выравнивание кольца по толщине без принудительного радиального перемещения валков, т. е. при постоянном кинематическом растворе (зазоре) валков, который определяется кинематикой движения привода нажимного устройства стана без учета упругой деформации рабочей клети (1).
Таким образом, раскатка на втором этапе происходит лишь за счет упругой отдачи системы и после нескольких выравнивающих оборотов кольца заканчивается путем быстрого разведения валков в нерабочее положение.
Недостатком известного способа является неэффективное выравнивание толщины стенки на втором этапе раскатки из-за влияния на разнотолщинность уменьшения величины уп5 ругой деформации, связанного с падением усилия раскатки на втором этапе.
С целью повышения точности раскатываемых колец производят монотонное принуди10 тельное разведение валков со скоростью, меньшей или равной скорости изменеш1я упругой деформации стана.
На фиг. 1 представлены кривые изменения толщины стенки кольца по известному спосо15 бу; на фиг. 2 — то же, по предлагаемому способу; на фиг. 3 — схема реализации предлагаемого способа.
На фиг. 1 представлены кривые изменения толщины h стенки кольца, а также кннемати20 ческого раствора S валков во времени согласно известному способу. Горизонтальный участок АВ криво" S занимает почти весь этап
t, выравнивания, длительность которого существенно больше времени /е одного оборота
25 кольца.
Действительная толщина !т стенки кольца с учетом величины упругой деформации определяется суммой
548348
Величина У зависит от усилия P раскатки и коэффициента С жесткости стана и заготовки
Y=— — с
Поскольку на этапе выравнивания усилие Р уменьшается, то при постоянном значении $ толщина будет сравнительно монотонно уменьшаться и к моменту начала разведения валков приобретет в точке С значение й, . Последующее быстрое разведение валков обуславливает резкое увеличение толщины и к моменту прекращения прокатки в точке Д она достигнет значения й",.. Отложив влево от точки Д время 4 последнего рабочего оборота кольца, получим его развертку в масштабе времени, соооразно чему точки Е и Д физически будут принадлежать одному и тому же радиальному сечению кольца. Следовательно, участок ЕД кривой отражает распределение толщины готового кольца, а разнотолщинность
Л=й", — Й, будет представлена вогнутостью этого участка кривой.
1 аким образом, можно сделать вывод, что при постоянной величине первого слагаемого в управлении (1) второе слагаемое уменьшается соответственно уменьшению усилия Р и на участке ЕС неизбежно накапливается ошибка толщины.
112 фиг. 2 представлены кривые, аналогичные изображенным на ф11г. 1 согласно предлагаемому способу. Здесь уменьшение величины упругой деформации на втором этапе раскатки, выраженное вторым слагаемым уравнения (1), компенсируют с возможной точностью соответственным увеличением первого
СЛНГBEivloi О, Т. C. ВЕЛНЧИНЫ $ КПНЕМат11ЧЕСКОГО раствора валков, 11ри идеальном выравнивании толщины приращение кривой $ на последнем рабочем обороте кольца должно строго соответствовать уменьшепшо величины упругой деформации, обусловленному уменьшением усилия Р. 11ричем расположение этого последнего выравнивающего оборота сразу же после окончания первого этапа (после точки А), обеспечивало
obI 212кспмаль110 возможное coiip21Iicllli0 р200чего време1ш в соответствии с фиг. 2а, где идеально выравненная толщина fI,; па этом обороте предстаьлена прямолинейным отрезком
Е,ц
Если рассматривать практическую задачу В целом, с учетом возможных практических условий — неточность срабатываш1я нажимного устройства, разновесность п разностенность исходных заготовок, неточность расчета и т. д. — то нужно сказать, что идеально строгая компенсация на практике невозможна. 1 ем самым на практике смысл точного подбора
5 кривой $ на завершающем этапе раскатки в значительной мере утрачивается.
С учетом этого обстоятельства приращения кинематического раствора $ валков на завершающем этапе ЛД раскатки задают менее
10 точной, но более пологой кривой, скорость подьема которой заведомо меньше cKopoclli убывания упругой деформации. При этом более замедленное принудительное разведение валков приведет к увеличению этапа tz вы15 равнииания, но способствует повышению точности выравнивания толщины. iiocoo осуществляют следующим образом.
Заготовка jраскатывается,м»ежду внутреншгм валком 2 и полым валком 3, вращающимся силами трения от приводного нажимного валка 4. 1оследний перемещается в сторону внутреннего валка через кривошипно-шатунIIyIo передачу 5 от приводного цилиндра 6.
lIopHblH этап раскатки с большими обжатиями заканчивается при достижении кривошипношатунной парой мертвого положения. После реверспрования цилиндра этап выравнивания осуществляется нри медленном отводе нажимпого валка за счет истечения энергоносителя пз левой полости через дросссль У прн временно закрытом выхлопном кране 8. 11ри раскатке таким способом наружных колец шарикоподшнпника 308 время этапа выравнивания прп этой же разнотолщинности готовых колец снизилось примерно до 15 сек, вместо 2,5 сек в случае, когда этап выравнивания достигался путем Выдержки поршня нажимного устро Icllia перед реверспрованием цилиндра в пе11одвп кпом положении.
40 формула изобретения
Способ раскатки колец на кольцераскатном стане между ДВумя Валкамп, прн КоТороМ н2
45 первом этапе раскатки осуществляют предварительное деформировапие заготовки путем сб i» lceiiiisi валков, а на втором — выравнпваIII1e кольца по толщине, отличающийся тем, что, с целью повышения точности колец, 50 при выравнпвашш кольца производят моноioIi»oe принудительное разведение валков со скоростью, меньшей пли равной скорости измепе1шя упругой деформации стана.
11сточпикп информации, принятые во вни55 манне при экспертизе:
1. Спрншевский A. И. Подшипники качения.
N., «Машинострос1ше», 1969, с. 339 — 340.
548348
Фиг з
С оста в ител ь М. Мигачева
Техред Л. Гладкова
Редактор Н. Суханова
Корректор Л. Котова
Типография, пр, Сапунова, 2
Заказ 375)14 Изд. № 253 Тираж 1124 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5