RU159169U1

RU159169U1 - MILL FOR ROTATING DETAILS OF TYPE OF ROTATION BODIES

Info

Publication number: RU159169U1
Application number: RU2015128879/02U
Authority: RU
Inventors: Рафаэль Юрьевич Сухоруков; Николай Федорович Кощавцев; Фарид Зайнуллаевич Утяшев; Александр Валентинович Колесник; Любовь Васильевна Гаврилина
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2016-02-10

Abstract

Стан для раскатки деталей типа тел вращения, содержащий каретки продольного перемещения раскатных головок, раскатные головки с установленными в них раскатными роликами, исполнительные механизмы вращения и перемещения раскатных роликов, средства фиксации и вращения в рабочем положении заготовки с центральным сквозным отверстием, средства нагрева заготовки, содержащие лазерные установки для подогрева раскатных роликов, и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающийся тем, что он снабжен каретками поперечного перемещения раскатных роликов, смонтированными на каретках продольного перемещения раскатных роликов, при этом средства нагрева заготовки содержат электронагревательные печи, одна из которых, выполненная в виде цилиндра, предназначена для нагрева длинномерной цилиндрической поверхности заготовки и установлена по отношению к ней коаксиально с возможностью перемещения вдоль её образующей синхронно с раскатными роликами, а другая - торцевая предназначена для нагрева заготовки со стороны её торца, средства фиксации и вращения заготовки в рабочем положении содержат торцевую опору, обжимающую торец заготовки, и оправу, зафиксированную в центральном сквозном отверстии заготовки, которые кинематически соединёны с двигателями вращения с возможностью синхронизации их скоростей, контрольно-измерительная аппаратура включает блок управления, датчики для измерения скорости вращения заготовки и усилий раскатки, контрольную камеру с оптической системой, включающей неподвижную штриховую миру, для измерения скорости перемещения раскатных роликов, тепловизионную камеру с оптической системой, включающей A mill for rolling parts such as bodies of revolution, comprising carriages for longitudinal movement of the rolling heads, rolling heads with installed rolling rollers, actuating mechanisms for rotating and moving the rolling rollers, fixation and rotation means in the working position of the workpiece with a central through hole, means for heating the workpiece containing laser installations for heating the rolling rollers, and control and measuring equipment, characterized in that it is equipped with carriages of lateral movement rollers mounted on the carriages of the longitudinal movement of the rolled rollers, while the means for heating the workpiece contain electric heaters, one of which, made in the form of a cylinder, is designed to heat the long cylindrical surface of the workpiece and is installed with respect to it coaxially with the possibility of moving along its generatrix synchronously with rolling rollers, and the other - the end is designed to heat the workpiece from the side of its end, the means of fixation and rotation of the workpiece in the working position they have an end support, compressing the end face of the workpiece, and a frame fixed in the central through hole of the workpiece, which are kinematically connected to rotation motors with the possibility of synchronizing their speeds, instrumentation includes a control unit, sensors for measuring the speed of rotation of the workpiece and rolling forces, a control chamber with an optical system, including a fixed dashed world, for measuring the speed of movement of the rolling rollers, a thermal imaging camera with an optical system, including awaiting

Description

Предложение относится к устройствам обработки металлов давлением с целью получения деталей - типа тел вращения из жаропрочных сплавов и сталей.The proposal relates to metal processing devices for the purpose of producing parts - such as bodies of revolution from heat-resistant alloys and steels.

Известен стан для раскатки деталей - типа тел вращения, содержащий каретки продольного перемещения раскатных головок, раскатные головки с установленными в них раскатными роликами, исполнительные механизмы вращения и перемещения раскатных роликов, средства фиксации и вращения в рабочем положении заготовки детали с центральным сквозным отверстием, средства нагрева заготовки, включая лазерные установки для подогрева раскатных роликов, контрольно-измерительную аппаратуру.A known mill for rolling parts - such as bodies of revolution, comprising carriages for longitudinal movement of the roll heads, roll heads with roll rollers installed in them, actuators for rotating and moving the roll rollers, fixation and rotation means in the working position of the workpiece with a central through hole, heating means blanks, including laser installations for heating the rolling rollers, instrumentation.

(Патент РФ 146549, B21H 1/100, 2014 г.)(RF patent 146549, B21H 1/100, 2014)

Раскатываемый диск, устройство его фиксации размещаются в камере нагрева и выдерживаются до достижения температуры пластичности. Раскатные головки находятся вне камеры нагрева. Раскатка диска производится вне камеры нагрева после ее смещения для создания зазора, необходимого для введения роликов в зону деформации заготовки. Рабочая поверхность раскатных роликов перед началом раскатки подогревается. Зона деформации материала в процессе раскатки подогревается с помощью лазерных установок. Механизмы перемещения роликов имеют устройство реверса для обеспечения возврата роликов в исходное положение после раскатки.The rolling disk and its fixing device are placed in the heating chamber and maintained until the ductility temperature is reached. Rolling heads are located outside the heating chamber. The disk is rolled out outside the heating chamber after its displacement to create the gap necessary for introducing the rollers into the deformation zone of the workpiece. The working surface of the rolling rollers is heated before rolling. The zone of deformation of the material during the rolling process is heated using laser systems. The mechanisms for moving the rollers have a reverse device to ensure that the rollers return to their original position after rolling.

Данное устройство позволяет раскатывать только диски с центральным сквозным отверстием и не может быть использовано для раскатки полых валов или ступиц, то есть валов с диском на одном из торцов.This device allows only wheels with a central through hole to be rolled out and cannot be used for rolling hollow shafts or hubs, that is, shafts with a disk at one of the ends.

Техническим результатом предложения является создание универсального стана для раскатки различных деталей - типа тел вращения с центральным сквозным отверстием: ступиц, полых валов, дисков.The technical result of the proposal is the creation of a universal mill for rolling various parts - such as bodies of revolution with a central through hole: hubs, hollow shafts, discs.

Для этого стан для раскатки деталей - типа тел вращения, содержащий каретки продольного перемещения раскатных головок, раскатные головки с установленными в них раскатными роликами, исполнительные механизмы вращения и перемещения раскатных роликов, средства фиксации и вращения в рабочем положении заготовки детали с центральным сквозным отверстием, средства нагрева заготовки, включая лазерные установки для подогрева раскатных роликов, контрольно-измерительную аппаратуру, оснащен каретками поперечного перемещения раскатных роликов, смонтированными на каретках продольного перемещения раскатных роликов, средства нагрева заготовки выполнены в виде электронагревательных печей, одна из которых, выполненная в виде цилиндра, предназначена для нагрева длинномерной цилиндрической поверхности заготовки и установлена по отношению к ней коаксиально с возможностью перемещения вдоль ее образующей синхронно с раскатными роликами, а другая - торцевая, предназначена для нагрева заготовки со стороны ее торца, средства фиксации и вращения заготовки в рабочем положении, которые включают торцевую опору, обжимающую торец заготовки, и оправу, зафиксированную в центральном сквозном отверстии заготовки, кинематически соединенных с двигателями вращения, с возможностью синхронизации их скоростей, контрольно-измерительная аппаратура включает блок управления, датчики для измерения скорости вращения заготовки и усилий раскатки, контрольную камеру с оптической системой, включающей неподвижную штриховую миру, для измерения скорости перемещения раскатных роликов, тепловизионную камеру с оптической системой, включающей калибровочное абсолютно-черное тело известной температуры, для контроля температуры раскатки, с возможностью передачи сигналов от датчиков, контрольной и тепловизионной камер в блок управления, а от него на исполнительные механизмы вращения и перемещения раскатных роликов.For this purpose, a mill for rolling parts - such as bodies of rotation, containing carriages for longitudinal movement of the rolling heads, rolling heads with installed rolling rollers, executive mechanisms for rotating and moving the rolling rollers, means for fixing and rotating the workpiece in the working position with a central through hole, means heating the workpiece, including laser installations for heating the rolling rollers, instrumentation, equipped with carriages for the transverse movement of the rolling rollers, with mounted on the carriages of the longitudinal movement of the rolled rollers, the means for heating the workpiece are made in the form of electric heating furnaces, one of which, made in the form of a cylinder, is designed to heat the long cylindrical surface of the workpiece and is mounted coaxially with respect to it and can be moved along its generatrix simultaneously with the rolled rollers and the other end, is designed to heat the workpiece from the side of its end, the means of fixation and rotation of the workpiece in the working position, which they tidy up the end support, squeezing the end face of the workpiece, and the frame fixed in the central through hole of the workpiece kinematically connected to the rotation motors with the possibility of synchronizing their speeds, instrumentation includes a control unit, sensors for measuring the speed of rotation of the workpiece and rolling forces, a control chamber with an optical system, including a stationary dashed world, for measuring the speed of movement of rolled rollers, a thermal imaging camera with an optical system, including alibrovochnoe absolutely black body known temperature, to control the rolling temperature, to transmit signals from the sensors and thermal control chambers in the control unit, and from there to the actuators and rotational movement reeling rollers.

Возможность изготовления различных по форме деталей - типа тел вращения: от валов до дисков, обеспечивается тем, что стан содержит направляющие перемещения кареток с раскатывающими роликами, расположенные под 90°. Раскатка тела вала производится при перемещении каретки с раскатными роликами вдоль оси заготовки вала, раскатка дисков обеспечивается перемещением кареток с роликами в поперечном направлении. Также универсальность стана достигается за счет возможности использования электронагревательных печей различной конфигурации для подогрева вместе или в отдельности заготовок дисков, валов, торцов валов, в том числе в виде дисков. При этом, используется единый механизм фиксации и вращения заготовок и единая контрольно-измерительная система управления процессом раскатки.The possibility of manufacturing parts of various shapes, such as bodies of revolution: from shafts to disks, is ensured by the fact that the mill contains guides for moving carriages with rolling rollers located at 90 °. The rolling of the shaft body is carried out when moving the carriage with the rolling rollers along the axis of the shaft blank, the rolling of the disks is provided by moving the carriages with the rollers in the transverse direction. The versatility of the mill is also achieved due to the possibility of using electric heating furnaces of various configurations for heating together or separately blanks of disks, shafts, shaft ends, including in the form of disks. At the same time, a single mechanism for fixing and rotating workpieces and a single control and measuring system for controlling the rolling process are used.

На фиг. 1 представлены основные узлы стана для раскатки заготовки ступицы, состоящей из вала и диска на его торце.In FIG. 1 shows the main components of the mill for rolling the billet hub, consisting of a shaft and a disk at its end.

На фиг. 2 - схема размещения контрольно-измерительной аппаратуры.In FIG. 2 - layout of instrumentation.

На фиг. 3 - узлы стана для раскатки вала.In FIG. 3 - nodes of the mill for rolling the shaft.

На фиг. 4 - узлы стана для раскатки диска.In FIG. 4 - nodes of the mill for rolling the disk.

Стан для раскатки заготовки ступицы (фиг. 1), содержит каретки продольного перемещения 1, 2, на которых смонтированы каретки поперечного перемещения 3, 4 раскатных головок 5, 6 с установленными в них раскатными роликами 7, 8, исполнительные механизмы вращения роликов, которые включают двигатели вращения 9, 10, винтовые пары 11, 12, приводимые во вращение двигателями 13, 14 для продольного перемещения раскатных роликов, винтовые пары 15, 16, приводимые во вращение двигателями 17, 18 для поперечного перемещения раскатных роликов, средства фиксации и вращения заготовки 19 в рабочем положении, которые включают торцевую опору 20 обжимающую диск с помощью зажима на шпинделе 21, кинематически соединенного с двигателем вращения 22, и оправу 23, установленную в полости заготовки и зафиксированную в рабочем положении с помощью гидроцилиндра 24 упором 25, который кинематически соединен с двигателем вращения 26 через редуктор 27, лазерные установки для подогрева роликов (фиг. 2), состоящие из оптических систем 28, 29 и силовых лазеров 30, 31, средства бесконтактного нагрева заготовки выполнены в виде торцевой электронагревательной печи 32 для нагрева торцевой части заготовки, выполненной в виде диска и цилиндрической электронагревательной печи 33 для нагрева цилиндрической части заготовки - вала, установленной коаксиально раскатываемому валу с возможностью перемещения вдоль вала синхронно с раскатными роликами и изолированной от окружающей среды теплоизоляционным кожухом 34 и от упора теплоизоляционной втулкой 35, контрольно-измерительную аппаратуру (фиг. 2), которая включает тепловизионную камеру 36 дополненную оптической системой 37 для регистрации распределения температуры в зоне раскатки через полупрозрачное зеркало 38 и опорное абсолютно-черное тело 39 известной температуры для калибровки тепловизионной камеры через оптическую систему 40, контрольную камеру 41 для измерения скорости перемещения раскатных роликов и глубины их внедрения тело заготовки дополненную оптической системой 42, неподвижной штриховой мирой 43 и светодиодом 44 для ее освещения, при этом зона раскатки подсвечивается узкоспектральным источником света, состоящим из осветителя на светодиоде 45 и оптической системы 46, с возможностью передачи сигналов от датчиков: энкодера для измерения скорости вращения заготовки и тензометрических датчиков для измерения усилий раскатки (на чертежах не показаны), контрольной и тепловизионной камер в систему управления 47 процессом раскатки, а от него на исполнительные механизмы вращения и перемещения раскатных роликов.The mill for rolling the blanks of the hub (Fig. 1), contains carriages of longitudinal movement 1, 2, on which are mounted carriages of lateral movement 3, 4 of the rolling heads 5, 6 with installed rolling rollers 7, 8, actuating mechanisms of rotation of the rollers, which include rotation engines 9, 10, screw pairs 11, 12, driven into rotation by engines 13, 14 for longitudinal movement of the rolling rollers, screw pairs 15, 16, driven into rotation by engines 17, 18 for lateral movement of the rolled rollers, fixation and rotation means workpieces 19 in the working position, which include an end support 20 compressing the disk by means of a clamp on the spindle 21, kinematically connected to the rotation motor 22, and a frame 23 mounted in the cavity of the workpiece and fixed in the working position with the hydraulic cylinder 24 stop 25, which is kinematically connected with a rotation motor 26 through a reducer 27, laser installations for heating the rollers (Fig. 2), consisting of optical systems 28, 29 and power lasers 30, 31, means for contactless heating of the workpiece are made in the form of an end electric a heating furnace 32 for heating the end part of the workpiece, made in the form of a disk and a cylindrical electric heating furnace 33 for heating the cylindrical part of the workpiece — a shaft installed coaxially to the rolling shaft with the possibility of moving along the shaft synchronously with the rolling rollers and insulated from the environment by an insulating casing 34 and from the stop insulating sleeve 35, instrumentation (Fig. 2), which includes a thermal imaging camera 36 supplemented by an optical system 37 for recording the temperature distribution in the rolling zone through a translucent mirror 38 and a reference absolutely black body 39 of known temperature for calibrating the thermal imaging camera through the optical system 40, a control camera 41 for measuring the speed of the rolling rollers and the depth of their introduction, the body of the workpiece is complemented by an optical system 42, a fixed dash world 43 and an LED 44 for its illumination, while the rolling zone is highlighted a spectral light source consisting of an illuminator on an LED 45 and an optical system 46, with the possibility of transmitting signals from sensors: an encoder for measuring the speed of rotation of the workpiece and strain gauges for measuring rolling forces (not shown in the drawings), control and thermal imaging cameras in the control system 47 rolling process, and from it to the actuators of rotation and movement of the rolling rollers.

Устройство работает следующим образомThe device operates as follows

Раскатные головки 5, 6 монтируют на каретках поперечного перемещения 3, 4, которые в свою очередь, монтируют на каретках продольного перемещения 1, 2. Раскатные головки могут устанавливаться под углами к оси заготовки от 90° (вертикальное положение) до 15-20°. В раскатных головках устанавливают раскатные ролики 7, 8. В центральное отверстие заготовки 19 ступицы вставляют оправку 23. Заготовку крепят специальным устройством, состоящим из торцевой опоры 20, которую зажимают шпинделем 21, кинематически соединенным с двигателем вращения 22 шпинделя. С противоположной стороны на оправку надевают упор 25. Далее устанавливают средства нагрева заготовки: с одной стороны - торцевую электронагревательную печь 32 для нагрева диска ступицы, а с другой - для нагрева вала ступицы цилиндрическую электронагревательную печь 33, которую в теплоизоляционном кожухе 34, устанавливают коаксиально раскатываемому валу с помощью, одеваемой на упор, втулки 35 из теплоизоляционного материала. Затем упор прижимают к заготовке, с помощью гидроцилиндра 24, который кинематически соединен с двигателем вращения 26 через редуктор 27 для синхронизации с двигателем вращения шпинделя. Печь для электронагрева вала перемещают до касания с поверхностью дискового элемента заготовки, после чего включается электронагрев и вращение заготовки, при этом скорость вращения упора строго синхронизирована со скоростью вращения шпинделя. При регистрации заданной температуры раскатки на поверхности вала, ролики приводятся во вращение с заданной скоростью двигателями 9, 10. Подогрев раскатных роликов осуществляют с помощью, перемещающихся синхронно с перемещением кареток, лазерных установок, состоящих из оптических систем 28, 29 и силовых лазеров 30, 31. По достижении температуры поверхности роликов близкой к температуре раскатки печь сдвигается на величину, необходимую для введения роликов до касания с валом заготовки. Для этого включаются двигатели 17, 18, приводящие во вращение винтовые пары 15, 16 для перемещения раскатных головок с раскатными роликами в сторону цилиндрической части заготовки до внедрения роликов в тело заготовки на заданную глубину. Затем включаются двигатели 13, 14, приводящие во вращение винтовые пары 11, 12, кинематически соединенные с каретками 3, 4 поперечного перемещения, осуществляется их перемещение по кареткам 1, 2 продольного перемещения раскатных роликов и производится раскатка вала. После завершения раскатки вала поперечные каретки с раскатными головками возвращаются в исходное положение.Rolling heads 5, 6 are mounted on carriages of lateral movement 3, 4, which, in turn, are mounted on carriages of longitudinal movement 1, 2. Rolling heads can be mounted at angles to the axis of the workpiece from 90 ° (vertical position) to 15-20 °. In the rolling heads, rolling rollers 7, 8 are installed. A mandrel 23 is inserted into the central hole of the hub blank 19. The blank is fixed with a special device consisting of an end support 20, which is clamped by a spindle 21 kinematically connected to the spindle rotation motor 22. On the opposite side, a stop 25 is put on the mandrel. Next, the means for heating the workpiece are installed: on the one hand, an end electric heating furnace 32 for heating the hub disk, and on the other, for heating the hub shaft, a cylindrical electric heating furnace 33, which is installed in a heat-insulating casing 34, is coaxially rolled shaft using, put on the stop sleeve 35 of heat-insulating material. Then the emphasis is pressed against the workpiece using a hydraulic cylinder 24, which is kinematically connected to the rotation motor 26 through a gearbox 27 for synchronization with the spindle rotation motor. The shaft electric shaft heating furnace is moved until it touches the workpiece disk element surface, after which the electric heating and the workpiece rotation are turned on, while the rotation speed of the stop is strictly synchronized with the speed of rotation of the spindle. When registering the set temperature of rolling on the surface of the shaft, the rollers are rotated at a predetermined speed by the engines 9, 10. The heating of the rolling rollers is carried out by means of laser installations consisting of optical systems 28, 29 and power lasers 30, 31 moving synchronously with the movement of carriages. Upon reaching the surface temperature of the rollers close to the temperature of rolling, the furnace is shifted by the amount necessary to introduce the rollers before touching the workpiece shaft. For this, motors 17, 18 are turned on, which rotate screw pairs 15, 16 to move the roll heads with the roll rollers towards the cylindrical part of the workpiece before the rollers are introduced into the workpiece body to a predetermined depth. Then the motors 13, 14 are turned on, which rotate the screw pairs 11, 12, kinematically connected to the lateral movement carriages 3, 4, they are moved along the carriages 1, 2 of the longitudinal movement of the rolling rollers and the shaft is rolled out. After the rolling of the shaft is completed, the transverse carriages with the rolling heads return to their original position.

Для раскатки диска цилиндрическую электронагревательную печь отключают, а вращение заготовки совмещают с нагревом диска путем включения торцевой электронагревательной печи. При регистрации заданной температуры раскатки на поверхности диска, ролики приводятся во вращение с заданной скоростью и начинается их подогрев лазерными установками. По достижении температуры поверхности роликов близкой к температуре раскатки включаются двигатели 13, 14, приводящие во вращение винтовые пары 11, 12, кинематически соединенные с каретками поперечного перемещения раскатных головок, и ролики внедряются на заданную глубину в тело заготовки. Затем включаются двигатели 17, 18, приводящие во вращение винтовые пары 15, 16, раскатные головки с раскатными роликами перемещаются в поперечном направлении и производится раскатка диска. После завершения раскатки диска каретки с раскатными головками возвращаются в исходное положение и готовое изделие после охлаждения снимается со стана.For rolling the disk, the cylindrical electric heating furnace is turned off, and the rotation of the workpiece is combined with the heating of the disk by turning on the end electric heating furnace. When registering the set temperature of rolling on the surface of the disk, the rollers are driven into rotation at a given speed and they begin to be heated by laser systems. Upon reaching the surface temperature of the rollers close to the temperature of rolling, the motors 13, 14 are turned on, driving the screw pairs 11, 12, kinematically connected to the carriages of lateral movement of the rolling heads, and the rollers are embedded at a predetermined depth into the body of the workpiece. Then the motors 17, 18 are turned on, which rotate the screw pairs 15, 16, the rolling heads with the rolling rollers are moved in the transverse direction and the disk is rolled out. After the rolling of the disk is completed, the carriages with the rolling heads return to their original position and the finished product after cooling is removed from the mill.

Регистрация распределения температуры в зоне раскатки обеспечивается тепловизионной камерой 36 (фиг. 2) с оптической системой 37. Распределение температуры визуализируется через полупрозрачное зеркало 38. Абсолютные величины температуры устанавливаются с помощью введения в поле зрения камеры излучения абсолютно черного тела 39 через оптическую систему 40.Registration of the temperature distribution in the rolling zone is provided by a thermal imaging camera 36 (Fig. 2) with an optical system 37. The temperature distribution is visualized through a translucent mirror 38. Absolute temperature values are established by introducing absolutely black body radiation 39 through the optical system 40 into the camera’s field of view.

Глубина внедрения раскатного ролика в тело заготовки определяется с помощью контрольной камеры 41 и оптической системы 42. Зона раскатки наблюдается через полупрозрачное зеркало. Для исключения влияния собственного свечения нагретой заготовки и рассеянного света в помещении размещения стана зона раскатки подсвечивается узкоспектральным источником света, состоящим из осветителя на светодиоде 45 и оптической системы 46. Для регистрации глубины внедрения ролика перед началом раскатки ролик вводится в соприкосновение с раскатываемой заготовкой и его положение фиксируется камерой. При внедрении в тело заготовки смещение ролика по отношению к исходному положению дает точное представление о глубине его внедрения.The depth of introduction of the rolling roller into the body of the workpiece is determined using the control camera 41 and the optical system 42. The rolling zone is observed through a translucent mirror. To exclude the influence of the own glow of the heated billet and scattered light in the room where the mill is located, the rolling zone is highlighted by a narrow-spectrum light source consisting of an illuminator on LED 45 and optical system 46. To register the penetration depth of the roller before rolling, the roller is brought into contact with the rolled billet and its position fixed by camera. When introduced into the body of the workpiece, the displacement of the roller relative to the initial position gives an accurate idea of the depth of its introduction.

Для регистрации скорости перемещения раскатного ролика предусмотрено наблюдение неподвижно расположенной штриховой миры 43, которая освещается светодиодом 44 с длиной волны излучения, соответствующей длине волны излучения светодиода подсветки. На матрице контрольной камеры формируется изображение штриховой миры. При раскатке камера перемещается, а мира остается неподвижной, что обеспечивает точное измерение расстояния, которое проходят раскатные ролики в процессе раскатки. По измеренному расстоянию вычисляется скорость раскатки. Тензометрическими датчиками, установленными на раскатных головках и энкодером (на чертежах не показаны), контролируются скорость вращения заготовки и усилия раскатки, соответственно. Сигналы от датчиков, контрольной и тепловизионной камер подаются в систему управления 47 и служат контроля за режимом и геометрией раскатки путем коррекции работы исполнительных механизмов вращения и перемещения раскатных роликов в соответствии с установленной программой.To register the speed of movement of the rolling roller, an observation is provided for a motionless dashed world 43, which is illuminated by an LED 44 with a radiation wavelength corresponding to the radiation wavelength of the backlight LED. An image of the dashed worlds is formed on the matrix of the control camera. During rolling, the camera moves, but the world remains stationary, which ensures accurate measurement of the distance that the rolling rollers pass during the rolling process. From the measured distance, the rolling speed is calculated. Strain gauges mounted on roll heads and an encoder (not shown in the drawings) control the speed of rotation of the workpiece and the rolling force, respectively. The signals from the sensors, control and thermal imaging cameras are fed to the control system 47 and serve to control the mode and geometry of the rolling by correcting the operation of the executive mechanisms of rotation and movement of the rolling rollers in accordance with the established program.

При раскатке полого вала (фиг. 3) в заготовку 19 вставляют оправку 23. Заготовку крепят специальным устройством, состоящим из торцевой опоры 20, которая в данном варианте исполнения устройства обжимает непосредственно торец вала. Опору зажимают шпинделем 21, кинематически соединенным с двигателем вращения 22 шпинделя. С противоположной стороны на оправку надевают упор 25. Затем упор прижимают к заготовке, с помощью гидроцилиндра 24, который кинематически соединен с двигателем вращения 26 через редуктор 27 для синхронизации с двигателем вращения шпинделя. Далее устанавливают и включают цилиндрическую электронагревательную печь 33 для вала. Торцевую электронагревательную печь 32 включают только в случае возникновения такой технологической необходимости. Процесс раскатки вала ведут таким же образом и в той же последовательности, как и для раскатки вала ступицы.When rolling the hollow shaft (Fig. 3), a mandrel 23 is inserted into the workpiece 19. The workpiece is fixed with a special device consisting of an end support 20, which in this embodiment of the device directly compresses the shaft end. The support is clamped by a spindle 21 kinematically connected to a spindle rotation motor 22. On the opposite side, an emphasis 25 is put on the mandrel. Then, the emphasis is pressed against the workpiece using a hydraulic cylinder 24, which is kinematically connected to the rotation motor 26 through a gearbox 27 for synchronization with the spindle rotation motor. Next, a cylindrical shaft electric heating furnace 33 is installed and turned on. The end electric heating furnace 32 is turned on only if such a technological need arises. The process of rolling the shaft is carried out in the same manner and in the same sequence as for rolling the shaft of the hub.

При раскатке заготовки в виде диска с центральным отверстием (фиг. 4) оправку 23 вставляют в центральное отверстие заготовки 19. Заготовку крепят специальным устройством, состоящим из торцевой опоры 20, которую зажимают шпинделем 21, кинематически соединенным с двигателем вращения 22 шпинделя. С противоположной стороны на оправку надевают упор 25. Затем упор прижимают к заготовке, с помощью гидроцилиндра 24, который кинематически соединен с двигателем вращения 26 через редуктор 27 для синхронизации с двигателем вращения шпинделя. Далее устанавливают и включают торцевую электронагревательную печь 32. Включение цилиндрической электронагревательной печи 33 не требуется. Процесс раскатки диска ведут таким же образом и в той же последовательности, как и для раскатки диска ступицы.When rolling the workpiece in the form of a disk with a central hole (Fig. 4), the mandrel 23 is inserted into the central hole of the workpiece 19. The workpiece is fixed with a special device consisting of an end support 20, which is clamped by a spindle 21 kinematically connected to the spindle rotation motor 22. On the opposite side, an emphasis 25 is put on the mandrel. Then, the emphasis is pressed against the workpiece using a hydraulic cylinder 24, which is kinematically connected to the rotation motor 26 through a gearbox 27 for synchronization with the spindle rotation motor. Next, an end electric heating furnace 32 is installed and turned on. The inclusion of a cylindrical electric heating furnace 33 is not required. The process of rolling the disc is carried out in the same way and in the same sequence as for rolling the disc hub.

Конструкция предложенного стана позволяет с использование одних и тех же элементов устройства изготавливать детали - типа тел вращения из жаропрочных сплавов различных типо-размеров, включая полые валы, диски и ступицы с высокой точностью геометрии раскатки.The design of the proposed mill allows using the same elements of the device to make parts - such as bodies of revolution from heat-resistant alloys of various sizes, including hollow shafts, discs and hubs with high accuracy of the geometry of rolling.

Claims

A mill for rolling parts such as bodies of revolution, comprising carriages for longitudinal movement of the rolling heads, rolling heads with installed rolling rollers, actuating mechanisms for rotating and moving the rolling rollers, fixation and rotation means in the working position of the workpiece with a central through hole, means for heating the workpiece containing laser installations for heating the rolling rollers, and control and measuring equipment, characterized in that it is equipped with carriages of lateral movement rollers mounted on the carriages of the longitudinal movement of the rolled rollers, while the means for heating the workpiece contain electric heaters, one of which, made in the form of a cylinder, is designed to heat the long cylindrical surface of the workpiece and is installed with respect to it coaxially with the possibility of moving along its generatrix synchronously with rolling rollers, and the other - the end is designed to heat the workpiece from the side of its end, the means of fixation and rotation of the workpiece in the working position they have an end support, compressing the end face of the workpiece, and a frame fixed in the central through hole of the workpiece, which are kinematically connected to rotation motors with the possibility of synchronizing their speeds, instrumentation includes a control unit, sensors for measuring the speed of rotation of the workpiece and rolling forces, a control chamber with an optical system, including a fixed dashed world, for measuring the speed of movement of the rolling rollers, a thermal imaging camera with an optical system, including sensing a calibration absolutely black body of known temperature to control the rolling temperature, and the control and measuring equipment is configured to transmit signals from the said sensors, control and thermal imaging cameras to the control unit, and from it to the actuators for rotating and moving the rolling rollers.