PL221927B1 - Narzędzie wielozwojne do walcowania skośnego wielokrotnego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest narzędzie wielozwojne do walcowania skośnego wielokrotnego wyrobów typu kula.

Dotychczas znane są narzędzia stosowane do walcowania kul w walcarkach skośnych, które wykonane są w kształcie stopniowych walców. Na powierzchni roboczej walców wykonane są śrubowe wykroje o kształcie odpowiadającym zarysowi walcowanej kuli. Szczegółowo konstrukcja narzędzi do walcowania skośnego kul opisana jest w książce autora 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 tą samą stronę walce, w wyniku czego otrzymuje on ruch obrotowy i posuwisty. 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 oddzielając 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.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.394835 znane jest narzędzie do walcowania skośnego wyrobu typu kula, które ma kształt stopniowego walca, w skład którego wchodzi czop napędowy, czopy łożyskowe oraz walec roboczy. Na walcu roboczym wykonany jest jednozwojny wykrój śrubowy, który podzielony jest na trzy strefy: wcinania, kształtowania oraz kalibrowania i rozcinania. Cechą charakterystyczną narzędzia jest to, że śrubowe występy w strefie wcinania mają kształt klina. Opisane narzędzie umożliwia kształtowania jednej kuli w czasie jednego pełn ego obrotu walców, co przy większych średnicach walców jest mało opłacalne i powoduje nadmierne zużycie materiałów narzędziowych.

Istotą narzędzia wielozwojnego do walcowania skośnego wielokrotnego wyrobów typu kula składającego się z wielostopniowego walca, w skład którego wchodzi czop napędowy, czopy łożyskowe oraz walec roboczy jest to, że na walcu roboczym od strony przeciwnej do czopa napędowego znajduje się powierzchnia wejściowa, która posiada stożkowy kształt redukujący średnicę półfabrykatu, następnie za powierzchnią wejściową na walcu roboczym znajduje się walcowa powierzchnia kalibrująca i podająca półfabrykat, zaś za powierzchnią kalibrującą i podającą znajduje się powierzchnia wcinania, na której wykonane są czterozwojne występy śrubowe o kształcie klinów, rozmieszczone symetrycznie co dziewięćdziesiąt stopni na obwodzie walca roboczego, stopniowo zwiększające swoją wysokość i szerokość, przy czym kąt rozwarcia i kąt pochylenia klinowych powierzchni bocznych jest stały, zaś za powierzchnią wcinania znajduje się powierzchnia kształtowania o długości, w której wykonane są czterozwojne występy śrubowe tworzące wykrój o kształcie walcowanych kul o promieniu równym kształtowanej kuli, natomiast za powierzchnią kształtowania znajduje się powierzchnia kalibrowania i rozcinania o długości, w której czterozwojne występy śrubowe tworzące wykrój zwiększają swoją wysokość i szerokość, rozdzielając walcowane kule i kalibrują ich kształt, na występach śrubowych umieszczone są noże rozcinające, które odcinają odpady od ukształtowanych kul, przy czym kąt wzniosu i skok czterozwojnych występów śrubowych na poszczególnych powierzchniach jest stały. Na powierzchni wcinania i na powierzchniach bocznych czterozwojnych występów śrubowych w kształcie klinów, wykonane są nacięcia. Na powierzchni wcinania, powierzchni kształtowania oraz powierzchni kalibrowania i rozcinania wykonane są dwuzwojne występy śrubowe. Na powierzchni wcinania, powierzchni kształtowania oraz powierzchni kalibrowania i rozcinania wykonane są trójzwojne występy śrubowe.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że narzędzie jest konstrukcyjnie prostsze i łatwiejsze w wykonaniu w stosunku do walców stosowanych dotychczas. Dzięki zastosowaniu klinowej strefy wcinania, na której są wykonane nacięcia technologiczne eliminuje się niebezpieczeństwo poślizgów narzędzi i półfabrykatu, w wyniku czego proces przebiega stabilniej w początkowym etapie walcowania. Narzędzie według wynalazku umożliwia lepsze wypełnienie wykroju przez kształtowany metal, dzięki czemu odwalcowane kule posiadają większą dokładność. Zastosowanie stożkowej strefy wejściowej umożliwia walcowanie kul z prętów hutniczych o większej średnicy od wymiaru kształtowanej

PL 221 927 B1 kuli. Dodatkowo dokładność zastosowanego wsadu jest mniejsza od wymaganej w procesie walcowania tradycyjnymi narzędziami śrubowymi. Zastosowanie wielozwojnych wykroi śrubowych umożliwia kształtowanie dwóch, trzech lub czterech kul w trakcie jednego obrotu walców, co w znacznym stopniu podnosi wydajność procesu w stosunku do obecnie stosowanych metod walcowania narzędziami jednozwojnymi. Zwiększa się również uniwersalność urządzenia, na którym mocowane są narzędzia o jednakowych wymiarach, umożliwiają w trakcie jednego obrotu walcowanie czterech lub trzech kul małych, trzech lub dwóch kul średnich lub jednej kuli dużej.

Narzędzie wielozwojne do walcowania skośnego wielokrotnego wyrobów typu kula, zostało przedstawione w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rzut izometryczny narzędzia, fig. 2 - widok narzędzia w rzucie z boku, zaś fig. 3 - przekrój normalny A-A poprowadzony prostopadle do zarysu linii śrubowej wykroju.

Narzędzie wielozwojne do walcowania skośnego wielokrotnego wyrobów typu kula składające się ze stopniowego walca, w skład którego wchodzi czop 1 napędowy, czopy 2a i 2b łożyskowe oraz walec 3 roboczy charakteryzuje się tym, że na walcu 3 roboczym od strony przeciwnej do czopa 1 napędowego znajduje się powierzchnia 4 wejściowa, która posiada stożkowy kształt redukujący średnicę półfabrykatu. Za powierzchnią 4 wejściową na walcu 3 roboczym znajduje się walcowa powierzchnia 5 kalibrująca i podająca półfabrykat. Następnie za powierzchnią 5 kalibrującą i podającą znajduje się powierzchnia 6 wcinania o długości Li, na której wykonane są czterozwojne występy 9a śrubowe o kształcie klinów, rozmieszczone symetrycznie co dziewięćdziesiąt stopni na obwodzie wa lca 3 roboczego, stopniowo zwiększające swoją wysokość i szerokość. Kąt a rozwarcia i kąt 0 pochylenia klinowych powierzchni bocznych jest stały. Za powierzchnią 6 wcinania znajduje się strefa 7 kształtowania o długości L2, w której wykonane są czterozwojne występy 9b śrubowe tworzące wykrój o kształcie walcowanych kul o promieniu R równym kształtowanej kuli. Następnie za powierzchnią 7 kształtowania znajduje się powierzchnia 8 kalibrowania i rozcinania o długości L3, w której czterozwojne występy 9c śrubowe tworzące wykrój zwiększają swoją wysokość i szerokość. W efekcie rozdzielają walcowane kule i kalibrują ich kształtu. Dodatkowo na występach 9c śrubowych umieszczone są noże 10 rozcinające, które odcinają odpady od ukształtowanych kul. Kąt γ wzniosu i skok czterozwojnych występów 9a, 9b i 9c śrubowych na poszczególnych powierzchniach jest stały. Na powierzchni 4 wcinania i na powierzchniach bocznych czterozwojnych występów 9a śrubowych w kształcie klinów, wykonane są nacięcia, które zwiększają stabilność procesu walcowania. Na powierzchni 6 wcinania, powierzchni 7 kształtowania oraz powierzchni 8 kalibrowania i rozcinania wykonane są dwuzwojne występy 9a, 9b i 9c śrubowe. Na powierzchni 6 wcinania, powierzchni 7 kształtowania oraz powierzchni 8 kalibrowania i rozcinania wykonane są trójzwojne występy 9a, 9b i 9c śrubowe.

Claims (4)

1. Narzędzie wielozwojne do walcowania skośnego wielokrotnego wyrobów typu kula składające się ze stopniowego walca, w skład którego wchodzi czop napędowy, czopy łożyskowe oraz walec roboczy, znamienne tym, że na walcu (3) roboczym od strony przeciwnej do czopa (1) napędowego znajduje się powierzchnia (4) wejściowa, która posiada stożkowy kształt redukujący średnicę półfabrykatu, następnie za powierzchnią (4) wejściową na walcu (3) roboczym znajduje się walcowa powierzchnia (5) kalibrująca i podająca półfabrykat, zaś za powierzchnią (5) kalibrującą i podającą znajduje się powierzchnia (6) wcinania o długości (Li), na której wykonane są czterozwojne występy (9a) śrubowe o kształcie klinów, rozmieszczone symetrycznie co dziewięćdziesiąt stopni na obwodzie wa lca (3) roboczego, stopniowo zwiększające swoją wysokość i szerokość, przy czym kąt (a) rozwarcia i kąt (0) pochylenia klinowych powierzchni bocznych jest stały, zaś za powierzchnią (6) wcinania znajduje się powierzchnia (7) kształtowania o długości (L2), w której wykonane są czterozwojne występy (9b) śrubowe tworzące wykrój o kształcie walcowanych kul o promieniu (R) równym kształtowanej kuli, natomiast za powierzchnią (7) kształtowania znajduje się powierzchnia (8) kalibrowania i rozcinania o długości (L3), w której czterozwojne występy (9c) śrubowe tworzące wykrój zwiększają swoją wysokość i szerokość, rozdzielając walcowane kule i kalibrują ich kształt, na występach (9c) śrubowych umieszczone są noże (10) rozcinające, które odcinają odpady od ukształtowanych kul, przy czym kąt (γ) wzniosu i skok czterozwojnych występów (9a), (9b) i (9c) śrubowych na poszczególnych powierzchniach jest stały.

PL 221 927 B1

2. Narzędzie, według zastrz. 1, znamienne tym, że na powierzchni (4) wcinania i na powierzchniach bocznych czterozwojnych występów (9a) śrubowych w kształcie klinów, wykonane są nacięcia.

3. Narzędzie, według zastrz. 1, znamienne tym, że na powierzchni (6) wcinania, powierzchni (7) kształtowania oraz powierzchni (8) kalibrowania i rozcinania wykonane są dwuzwojne występy (9a), (9b) i (9c) śrubowe.

4. Narzędzie, według zastrz. 1, znamienne tym, że na powierzchni (6) wcinania, powierzchni (7) kształtowania oraz powierzchni (8) kalibrowania i rozcinania wykonane są trójzwojne występy (9a), (9b) i (9c) śrubowe.