Прокатка изделий с винтовой поверхностью

Прокатку червяков, крупных винтов и других изделий с винтовой поверхностью производят из круглой заготовки, которую ввинчивают в межвалковое пространство, образованное двумя или тремя валками с винтовыми калибрами. Как вращательное, так и поступательное движение прутка достигаются вращением валков и соответствующим наклоном их к оси прутка (процесс поперечно-винтовой прокатки). Деформация прутка при этом происходит вследствие изменения формы витков на валках, постепенно приближающейся к требуемой конфигурации и размерам прокатываемого изделия (рис.18.9).

Рис.18.9 - Фрагмент продольного разреза валка (1) и заготовки (2) в очаге деформации

В случае применения двухвалковой схемы прокатки заготовку между валками удерживают проводками, при трёхвалковой схеме прокатки необходимость в проводках отпадает. Возможно использование валков двух типов: с кольцевыми и винтовыми калибрами. Возможна как горячая, так и холодная прокатка. При горячей прокатке увеличивается скорость и уменьшается сила прокатки. Наиболее удобным способом нагрева заготовок под прокатку является нагрев токами высокой частоты. Для углеродистых сталей температура начала прокатки составляет 1050-1100 и конца прокатки 800-850ºС. При горячей прокатке применяют технологическую смазку калибров валков. На рис.18.10 показаны некоторые виды продукции с винтовой поверхностью, получаемые прокаткой.

Рис.18.10 - Виды продукции с

винтовой поверхностью:

а – ходовой винт электробура;

б – штанго-винтовая крепь;

в – полые буровые профили;

г – заготовки червяков

Заготовки для ходовых винтов электробура нарезают из калиброванного прутка (обычно используют сталь 45) и прокатывают в двух валках. Нагрев заготовок производят токами высокой частоты в кольцевом индукторе, установленном непосредственно перед валками. Прокатанные винты обработке по профилю не подвергают.

Прокатку штанго-винтовой крепи производят из горячих заготовок на трёхвалковом стане. В качестве заготовки применяют круглый пруток из Ст3, нагрев её производят в кольцевом индукторе при выполнении температурного режима, указанного выше.

Для получения пустотелых буровых штанг в качестве исходной заготовки используют толстостенную трубу из стали 45. Валки прокатного стана расположены под углом 120º относительно друг друга и развёрнуты относительно оси прокатки на определённый угол. На бочках валков нарезаны многозаходные винтовые калибры. Заготовка захватывается валками, вращается и одновременно продвигается по оси прокатки. В готовом виде наружный диаметр профиля составляет 38-67, внутренний диаметр 22-28 мм.

Для прокатки заготовок для последующего изготовления червячных валов используют круглую заготовку, обычно из стали 45. Её нагревают до температуры 1150-1200ºС в кольцевом многовитковом индукторе. Прокатку производят в трёх валках, оси которых параллельны оси заготовки. Валки, сближаясь, обжимают заготовку, она начинает вращаться и одновременно перемещаться в направлении своей оси. После того, как один из концов заготовки полностью войдёт в валки, направление вращения валков реверсируют и заготовка перемещается в противоположном направлении. После сближения валков до заданного размера прокатку прекращают. На концах прокатанной заготовки для изготовления червяка образуются участки с неполной высотой профиля (рис.9.7 г). Длина их равна длине конической части валков. Это необходимо учитывать при определении размеров исходной заготовки.

Звёздочки цепных передач производят методом поперечной прокатки в горячем состоянии. Обработанную по торцу и наружному диаметру заготовку устанавливают в зажимной механизм специального зубопрокатного стана и нагревают за 25-30 с секторным индуктором. Базой для установки заготовки служит окончательное обработанное центральное отверстие в ней. Время и режимы нагрева подбирают таким образом, чтобы заготовка нагревалась до 1000-1100ºС только на определенную глубину. Глубина прогрева значительно влияет на течение металла в процессе деформации формируемых зубьев. Прокатку звездочек цепных передач производят двумя зубчатыми валками с радиальной подачей (рис.18.11).

Рис.18.11 - Схема прокатки звездочек для цепных передач:

1 – звездочка; 2 – прокатные валки; 3 – кольцевой индуктор

Заготовку устанавливают по внутреннему отверстию на оправку центрального шпинделя и нагревают в кольцевом индукторе. Возможна осевая подача заготовки. Валки для прокатки звездочек имеют профиль, сопряженный с профилем прокатываемой звездочки. Во время прокатки нагрев заготовки продолжается, что предотвращает охлаждение деформируемого металла и создает благоприятные условия для его течения во впадины валка. Такие условия обеспечивают получение зубьев правильной формы с припуском 0,5 мм по профилю. Далее следует механическая обработка прокатанных звёздочек. Процесс прокатки заменяет операции зубофрезерования и скругления радиусов головки зубьев. Сокращение времени изготовления звездочек прокаткой достигает 5-7 раз.

Дата добавления: 2015-06-27