PL221686B1

PL221686B1 - Spiral bevel tool for transverse rolling of balls

Info

Publication number: PL221686B1
Application number: PL399569A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Pater; Janusz Tomczak
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2016-05-31
Also published as: PL399569A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest narzędzie stożkowo-spiralne do walcowania poprzecznego kul.The subject of the invention is a conical helical tool for the transverse rolling of balls.

Dotychczas znane są narzędzia stosowane do walcowania kul w walcarkach poprzecznych i skośnych, które mają kształt stopniowych walców lub płaskich płyt. Na powierzchni roboczej narzędzi wykonane są śrubowe wykroje o kształcie odpowiadającym zarysowi walcowanej kuli. Szczegółowo konstrukcja narzędzi do walcowania skośnego kul opisana jest w książce autorstwa Sypniewski R. „Walcownictwo i ciągarstwo”, Państwowe Wydawnictwo Szkolnictwa Zawodowego, Warszawa 1969 r. Opisane w wyżej wymienionej książce narzędzia umożliwiają walcowanie kul na gorąco z pręta stalowego o średnicy od 0,88 do 0,95 średnicy walcowanej kuli. W trakcie procesu walcowania pręt jest wprowadzany między obracające się w tym samym kierunku walce, w wyniku czego, otrzymuje on ruch obrotowy i posuwisty półfabrykatu. Na powierzchni roboczej wykonane są śrubowe bruzdy, a same narzędzia są skośnie ustawione względem siebie, co umożliwia samoczynne wciąganie wsadu do przestrzeni roboczej. Wystające na powierzchni roboczej walców obrzeża bruzd stopniowo przewężają połączenia między poszczególnymi walcowanymi kulami, kalibrując ich średnicę i oddzi elając je od siebie. Ostatnie kołnierze wykroi umieszczonych na narzędziach odcinają szyjkę powstałą po rozdzieleniu kul. Cechą charakterystyczną opisanych narzędzi jest zmienna wartość skoku śrubowego wykroju, wynikająca z konieczności podziału wsadu na stałe objętości równe objętości walcowanej kuli i łączącego mostka. Utrudnia to w znacznym stopniu prawidłowy dobór kształtu wykroju oraz wykonawstwo narzędzi.Hitherto known are the tools used for rolling balls in cross and inclined mills having the shape of step cylinders or flat plates. On the working surface of the tools, there are screw blanks in the shape corresponding to the outline of the rolled ball. The design of the tools for skew rolling of balls is described in detail in the book by Sypniewski R. "Walcownictwo i drawing", Państwowe Wydawnictwo Szkolnictwa Zawodowego, Warsaw 1969. The tools described in the above-mentioned book allow hot rolling balls from a steel bar with a diameter of 0.88 up to 0.95 in diameter of the rolled ball. During the rolling process, the bar is introduced between the rolls rotating in the same direction, as a result of which it obtains a rotating and sliding motion of the blank. There are helical grooves on the working surface, and the tools themselves are obliquely set to each other, which allows the charge to be automatically drawn into the working space. The edges of the grooves protruding on the working surface of the rollers gradually narrow the joints between the individual rolled balls, calibrating their diameter and separating them from each other. The last flanges of the blanks placed on the tools cut off the neck formed after separating the balls. A characteristic feature of the described tools is the variable value of the screw pitch of the blank, resulting from the necessity to divide the charge into constant volumes equal to the volume of the rolled ball and the connecting bridge. This significantly hinders the correct selection of the shape of the blank and the manufacture of tools.

Znane jest również rozwiązanie płaskiego narzędzia do walcowania poprzecznego, które opis ano w książce autorstwa Pater Z. „Walcowanie poprzeczno-klinowe”, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2009 r. - umożliwiającego jednoczesne kształtowanie czterech kul. Składa się ono z dwóch części klina kształtującego i wkładki rozcinającej. Klin kształtujący ma typowy kształt, w którym wykonano wzdłużnie równoległe rowki klinowe o zarysie poprzecznym kołowym, które odd alone są od siebie na odległość mniejszą od średnicy wykonywanej kuli. W wyniku działania klina kształtującego otrzymywane są kule połączone łącznikami walcowymi o średnicy wynoszącej około połowy średnicy kuli. Rozcięcie ukształtowanych kul realizowane jest za pomocą wkładki rozcin ającej, której działanie powoduje przekształcenie łączników w brakujące części kul. Charakter ystyczne jest, że w trakcie rozcinania kule rozsuwane są na boki przez rowki, które w tej części narzędzia są pod kątem do kierunku walcowania - przemieszczania narzędzia klinowego.There is also a known solution for a flat cross-rolling tool, described in the book by Pater Z. "Cross-wedge rolling", Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2009 - enabling the simultaneous shaping of four spheres. It consists of two parts, a shaping wedge and a cutting insert. The shaping wedge has a typical shape in which longitudinally parallel wedge grooves with a circular transverse profile are made, which are apart from each other at a distance smaller than the diameter of the ball being made. The shaping wedge produces balls connected by cylindrical connectors with a diameter of approximately half the diameter of the sphere. The cutting of the shaped spheres is carried out by means of a cutting insert, the operation of which transforms the connectors into the missing parts of the spheres. Characteristic is that during cutting, the balls are moved to the sides by the grooves, which in this part of the tool are at an angle to the rolling direction - the displacement of the wedge tool.

Istotą narzędzia stożkowo-spiralnego do walcowania poprzecznego kul, które ma kształt tarczy jest to, że na powierzchni czołowej tarczy w jej osi znajduje się stożkowa powierzchnia wejściowa, której tworząca pochylona jest pod stałym kątem, za stożkową powierzchnią wejściową znajduje się stożkowa powierzchnia robocza, na której znajduje się klinowy występ spiralny, o stałym kącie rozwarcia i pochylenia powierzchni bocznych, który stopniowo zwiększa swoją wysokość i szerokość, zaś za klinowym występem spiralnym, na stożkowej powierzchni roboczej znajduje się kształtowy występ spiralny, o wklęsłych powierzchniach bocznych, które tworzą wykrój w kształcie walcowanych kul o promieniu równym promieniowi kształtowanej kuli, przy czym kształtowy występ spiralny stopniowo zwiększa swoją szerokość i wysokość, zaś na ostatnim zwoju kształtowego występu spiralnego, znajduje się nóż rozdzielający, natomiast za kształtowym występem spiralnym znajduje się stożkowa powierzchnia wyjściowa. Na powierzchniach bocznych klinowego występu spiralnego, znajdują się nacięcia technologiczne. Na stożkowej powierzchni roboczej znajduje się od dwóch do dziesięciu klinowych występów spiralnych.The essence of the disk-shaped conical-spiral tool for rolling spheres is that on the front face of the disk there is a conical input surface in its axis, the generating surface of which is inclined at a constant angle, behind the conical input surface there is a conical working surface, on which has a spiral wedge projection, with a constant angle of opening and inclination of the side surfaces, which gradually increases in height and width, and behind the spiral wedge projection, on the conical working surface there is a shaped spiral projection with concave side surfaces that create a shape in the shape of rolled spheres with a radius equal to the radius of the shaped sphere, the shaped helical protrusion gradually increasing in width and height, a dividing knife on the last turn of the shaped helical protrusion, and a conical exit surface behind the shaped helical protrusion. There are technological cuts on the side surfaces of the spiral wedge protrusion. There are two to ten wedge spiral projections on the conical work surface.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że dzięki prostej kinematyce ruchu narzędzi, walcowanie kul można prowadzić na nieskomplikowanych maszynach. Ułatwione jest również usuwanie ukształtowanych kul z przestrzeni roboczej narzędzi, które spadają pod własnym ciężarem ze stożkowej powierzchni wyjściowej. Kolejnym korzystnym skutkiem wynalazku jest większy zakres średnic kul, które można odwalcować przy pomocy narządzi w kształcie tarcz.The advantageous effect of the invention is that, thanks to the simple kinematics of the movement of the tools, the rolling of the balls can be carried out on simple machines. Removal of shaped spheres from the working space of tools that fall under their own weight from the tapered exit surface is also facilitated. A further advantageous effect of the invention is the greater range of ball diameters that can be rolled with disk-shaped tools.

Narzędzie stożkowo-spiralne do walcowania poprzecznego kul, zostało przedstawione w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok narzędzia z góry, fig. 2 - przekrój A-A poprowadzony wzdłuż osi poprzecznej narzędzia, zaś fig. 3 - widok izometryczny narzędzia.The helical helical tool for rolling balls is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a top view of the tool, Fig. 2 shows an A-A section along the transverse axis of the tool, and Fig. 3 is an isometric view of the tool.

Narzędzie stożkowo-spiralne do walcowania poprzecznego kul posiada kształt tarczy. Na powierzchni czołowej tarczy 1 w jej osi znajduje się stożkowa powierzchnia 2 wejściowa, której tworząca pochylona jest pod stałym kątem γ. Za stożkową powierzchnią 2 wejściową znajduje się stożkowa powierzchnia 3 robocza, na której znajduje się klinowy występ 4 spiralny, o stałym kącie rozwarcia βThe conical helical tool for rolling balls is disc-shaped. On the face of the disc 1 along its axis there is a conical entrance 2 face, the generating face of which is inclined at a constant angle γ. Behind the tapered 2 entry surface there is a 3 tapered working surface with a 4 helical wedge protrusion with a constant opening angle β

PL 221 686 B1 i pochylenia α powierzchni 5a i 5b bocznych, który stopniowo zwiększa swoją wysokość i szerokość. Za klinowym występem 4 spiralnym, na stożkowej powierzchni 3 roboczej znajduje się kształtowy występ 6 spiralny, o wklęsłych powierzchniach 7a i 7b bocznych, które tworzą wykrój w kształcie walcowanych kul o promieniu R równym promieniowi kształtowanej kuli. Kształtowy występ 6 spiralny stopniowo zwiększa swoją szerokość i wysokość, zaś na ostatnim zwoju kształtowego występu 6 spiralnego, znajduje się nóż 8 rozdzielający. Za kształtowym występem 6 spiralnym znajduje się stożkowa powierzchnia 9 wyjściowa, która ułatwia usuwanie ukształtowanych kul z przestrzeni roboczej. Na powierzchniach bocznych klinowego występu 4 spiralnego, znajdują się nacięcia technologiczne, zwiększające stabilność walcowania. Na stożkowej powierzchni 3 roboczej znajduje się od dwóch do dziesięciu klinowych występów 4 spiralnych.And the inclination α of the side surfaces 5a and 5b, which gradually increases in height and width. Behind the spiral wedge protrusion 4, on the conical working surface 3 there is a shaped helical protrusion 6 with concave side surfaces 7a and 7b, which form a rolled spherical shape with a radius R equal to the radius of the shaped sphere. The shaped helical protrusion 6 gradually increases in width and height, and a dividing knife 8 is provided on the last turn of the shaped helical protrusion 6. Behind the shaped helical projection 6 there is a tapered exit surface 9 which facilitates the removal of the shaped spheres from the working space. There are technological cuts on the side surfaces of the wedge-shaped protrusion 4 of the spiral, which increase the stability of rolling. There are two to ten wedge-shaped 4 spiral projections on the tapered working surface.

Claims

Patent claims

1. A disk-shaped conical-helical tool for rolling spheres, characterized in that on the face of the disk (1) in its axis there is a conical entrance surface (2), the generating face of which is inclined at a constant angle (γ), behind the conical entrance surface (2) there is a conical working surface (3) with a spiral wedge (4) with a constant angle of the opening (β) and inclination (α) of the side surfaces (5a) and (5b), which gradually increases its height and width, and behind the spiral wedge protrusion (4), on the conical working surface (3) there is a shaped spiral protrusion (6) with concave surfaces (7a) and (7b) side, which form a roll-shaped blank of spheres with a radius (R) equal to the radius of the shaped sphere, the spiral shaped projection (6) gradually increasing in width and height, and on the last turn of the shaped spiral projection (6) there is a separating knife (8), while the the taper helical projection (6) carries a tapered exit surface (9).

2. The tool according to claim The process according to claim 1, characterized in that there are technological cuts on the side surfaces of the wedge-shaped projection (4) of the helical protrusion.

3. The tool according to claim A device according to claim 1, characterized in that the tapered working surface (3) has two to ten wedge-shaped spiral projections (4).