Станы для периодической прокатки

Периодические профили получают с помощью продольной и поперечно-винтовой прокатки. Продольную поперечную прокатку осуществляют на прокатных станах в ручьевых валках. Этот процесс отличается от процесса вальцовки способом подачи заготовки и непрерывностью процесса. Поперечно-винтовую прокатку применяют для получения заготовок круглого периодического профиля сложного или полого сечения под последующую штамповку на КГШП, а также для изготовления некоторых деталей прокаткой вместо штамповки, например детали типа ступенчатых валов. Для поперечно-винтовой прокатки используют станы, имеющие либо два валка с калибрами, выполненными по винтовой линии, либо три конических валка с регулируемым расстоянием между ними.

Рис. 5.8. Схема поперечно-винтовой прокатки периодического профиля на трехвалковом стане: 1-рабочие валки (дисковые); 2-заготовка; 3-копир; 4-следящее устройство гидросистемы; 5-тянущий гидравлический цилиндр; 6-свободно вращающийся зажим

На рис.5.8 показана схема стана для изготовления периодического проката круглого сечения. Стан имеет три конических валка 2. Нагретую круглую заготовку (сплошную или трубу) устанавливают между тремя коническими валками. Валки получают вращение от главного электродвигателя через шестеренную клеть и карданные сочленения (на рисунке не показаны). Валки 2, закрепленные в головках 1, могут с помощью гидравлических цилиндров 9 сближаться или разъединяться. Изменяя расстояние между валками во время работы стана, получают заготовку 10 с разной степенью вытяжки по длине. При выходе из валков конец заготовки захватывается клещами 3 подвижной тележки 4, перемещаемой вдоль линии прокатки с помощью гидравлического плунжера 5. Тележка снабжена копирной линейкой 6, которая имеет контур заданного профиля. Линейка упирается в копирный палец 7, привернутый к станине машины. Система реле, датчики и другие устройства электроавтоматически управляют гидравлическим приводом 8 цилиндров 9, поршни которых перемещают валки. По окончании прокатки зажим автоматически освобождает заготовку и стан вновь готов к прокатке следующей заготовки. Для прокатки заготовок другого профиля необходимо сменить линейку 6. К основным преимуществам винтовой прокатки относится возможность получения высокого коэффициента вытяжки за один проход. Винтовая прокатка позволяет на 70% изменять величину поперечного сечения заготовки по сравнению с первоначальным, что особенно важно при штамповке деталей сложного контура с большим перепадом величин поперечных сечений по длине поковки. Станы для винтовой прокатки выполняют для заготовок размером 120*2200 мм с наибольшей скоростью прокатки до 0, 5 м/с. Созданы станы, на которых можно не только прокатывать заготовки под последующую штамповку, но и получить детали типа тел вращения (различные распределительные валики, заготовки червячных фрез и другие).

При изготовлении больших партий однотипных заготовок (заготовок шаров, червячных фрез, сверл и т.д.), требующих прокатки с большим общим коэффициентом обжатия за один проход, применяют станы со специально калиброванными валками. В этом случае калибр на валке выполняют не кольцевым, а в виде винтового ручья, у которого изменяется величина поперечного сечения и форма. При этом площадь сечения калибра по спирали постепенно уменьшается.