Особенности и область применения

Вальцовка заготовок на ковочных вальцах имеет много общего с процессом продольной периодической прокатки. При вальцовке происходит уменьшение поперечных сечений исходной заготовки при одновременном увеличении ее длины. Ручьи располагаются не на всей окружности бочки валка, а только на части окружности сменных вальцовочных штампов. Такое устройство штампов позволяет вести вальцовку коротких заготовок.

Заготовка подается в вальцовочные штампы в тот момент, когда штампы повернуты друг к другу нерабочими частями и между ними образуется зазор, превышающий толщину заготовки. В зависимости от конструкции ковочных вальцов перемещение вальцуемой заготовки может происходить либо в направлении, обратном направлению подачи заготовки в вальцовочные штампы, т.е. на вальцовщика, либо в направлении, совпадающем с направлением подачи заготовки в вальцовочные штампы, т.е. на "проход". Расстояние между осями валков при вальцовке постоянное, а радиус ручьев штампов переменный.

В начальный момент вальцовки условия захвата заготовки будут обеспечиваться за счет действия сил со стороны переднего торца вальцовочных штампов, закрепленных на валках с межцентровым расстоянием .

Под действием силы трения и нормального давления по дуге контакта с углом , штампы внедряются в заготовку. Как только передняя кромка ручья выйдет из зацепления с заготовкой, механизм действия сил становится аналогичным процессу установившейся прокатки.

С этого момента вальцовочные штампы будут оказывать действие на заготовку в виде двух сил , направленных нормально к поверхности ручьев вальцовочных штампов в точке соприкосновения металла с ручьями, и двух сил трения , направленных по касательной. После вальцовки фасонная заготовка будет иметь сечение высотой и шириной .

Вальцовка может осуществляться за один, два в три перехода, каждый из которых производится в соответствующем ручье.

При многоручьевой вальцовке штампы располагаются в виде колец или секторов вдоль оси валков. При передаче из ручья в ручей заготовка поворачивается на 90°.

В результате вальцовки из заготовки постоянного сечения получается фасонная заготовка с переменным сечением по длине. Площадь поперечного сечения этой заготовки в любой точке продольной оси равняется сумме площадей соответствующих сечений поковки и облоя, необходимого для гарантированного заполнения полости ручья штампа при последующей штамповке. Исходными заготовками для получения фасонных заготовок на ковочных вальцах служат мерные заготовки из сортового проката круглого, квадратного и прямоугольного сечения.

Вальцовку применяют для получения фасонных заготовок под последующую штамповку на молотах, ГКМ и КГШП. Фасонные заготовки могут иметь вдоль оси круглые, квадратные, прямоугольные и овальные поперечные сечения.

Вальцованные заготовки состоят из 3-х основных участков: необжимаемого участка, переходного участка и стержня. Необжимаемые участки могут располагаться с одного или с двух концов или посередине вальцуемой заготовки.

Кроме заготовительного профилирования вальцовка применяется и как завершающая операция по оттяжке и доводке отдельных частей поковки после ее штамповки на молоте, КГШП, ГКМ. Целесообразно вальцовку применять как отделочную операцию для поковок, имеющих тонкое полотно, которое весьма трудно получить при штамповке. Вальцовкой можно осуществлять штамповку поковок, у которых площади поперечных сечений вдоль оси меняются незначительно.

Одним из основных преимуществ изготовления фасонных заготовок на ковочных вальцах по сравнению с протяжкой и подкаткой на молотах является высокая производительность процесса, которая обеспечивается за счет его непрерывности, высокой скорости, больших степеней деформации. Это обстоятельство дает возможность производить штамповку непосредственно после вальцовки, без дополнительного нагрева, и намного сокращает трудоемкость изготовления поковок.

Включение ковочных вальцов в технологическую линию с молотом и освобождение штамповочных молотов от выполнения трудоемких заготовительных операций, сокращение времени выполнения заготовительных операций позволяет в 1.5-2.5 раза повысить производительность штамповочного оборудования в более эффективно использовать мощность молотов.

Вальцовочные штампы просты по конструкции, дешевы в изготовлении, имеют стойкость значительно выше стойкости молотовых штампов.

Вальцованные заготовки отличаются точными стабильными размерами, что позволяет значительно сократить расход металла, идущего в облой при окончательной штамповке. В зависимости от размеров и конфигурации поковки экономия металла составляет 5-20 %.

Применение ковочных вальцов является важнейшим условием повышения универсальности КГШП и расширения их технологических возможностей. Установка ковочных вальцов в агрегате КГШП дает возможность создавать автоматические и механизированные линии по штамповке самых сложных поковок.

Производительность ковочных вальцов зависит от организации и механизации процесса вальцовки заготовок. При автоматической подаче заготовок производительность повышается в 1.5-2 раза. Деформирование заготовки в ручьях вальцовочных штампов осуществляется за сек, передача заготовок из ручья в ручей занимает около 2 сек. Производительность таких вальцов составляет 700-1200 заготовок в час.

Дата добавления: 2015-07-24