RU1794567C - Способ изготовлени изделий, преимущественно ступенчатых валов, и станок дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: в машиностроении. Сущность: загрузочное устройство 12 подает длинномерный пруток 11 к шпиндельной 2 бабке 10, котора  перемещает его в зону прокатки прокатного устройства 2. Распред- вал передает через кинематическую цепь 15 крут щий момент входному валу 3 прокатного устройства 2 и прокатным роликам. Осуществл етс  прокатка с концевых участков двух смежных заготовок с формированием между двум  издели ми шейки, диаметр которой меньше диаметра концевых участков смежных изделий. Затем по команде кулачка шпиндель шпиндельной бабки 10 передает большее, чем при прокатке вращение и осуществл етс  перемещение резцов. Одни резцы осуществл ют разрезку смежных изделий в области сформированной шейки, а другие резцы осуществл ют технологические переходы обработкой резанием в зонах, труднодоступных дл  прокатки. 2 с. и 4 з,п.ф-лы. 7 ил. ел С

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве изделий типа ступенчатых валов.

Известен способ изготовлени  изделий типа ступенчатых валов, при котором винтовой прокаткой прутка в направлении к его концу последовательно выполн ют издели  разных размеров и каждое изделие отдел ют от прутка после его прокатки, данный способ  вл етс  прототипом.

Недостатком способа-прототипа  вл етс  то, что при отделении издели  обеспечиваетс  выпуклый торец концевой части прутка, образованный двум  сопр женными конусами дисковых ножей, Выпуклый торец не исключает возможность возникновени  концевой ут жины на следующее изделие и не обеспечивает его плоского равного торца, что приводит к снижению качества прокатанных изделий, так как измен ет их геометрические размеры и влечет за собой дополнительную обработку на металлорежущем оборудовании. При наличии у детали труднодоступных дл  прокатки мест например канавок дл  выхода шлифовального круга, дл  их обработки также необходимо дополнительное металлорежущее оборудование.

Известно устройство, содержащее установленные в станине механизм зажима и удержани  прутка в виде приводной шпиндельной бабки, размещенные в направл ющих режущие элементы, установленные с возможностью независимого возвратно-поступательного перемещени  в направлении , перпендикул рном оси обработки и распределительный вал с приводом его вращени , кинематически св занный со шпиндельной бабкой и режущими элементами. Данное техническое решение  вл етс  прототипом изобретени  в части устройства,

Недостаток данного устройства-прототипа заключаетс  в том, что невозможно предварительно и качественно формировать торец обрабатываемой заготовки. А при прокатке деталей с труднодоступными дл  прокатки местами (канавки под выход шлифовального круга, канавки подпружиненные кольца и т.д.)- требуетс  дополнительное оборудование. При попытке прокатки отдельных труднодоступных мест из-за их небольших размеров резко снижаетс  стойкость всего прокатного инструмента .

; Цель изобретени  - повышение качества готового издели  за счет повышени  точности геометрических размеров торцов, а также расширение технодогических возможностей при прокатке деталей с труднодоступными дл  прокатки местами, повышени  стойкости прокатного инструмента. Поставленна  цель в предлагаемом способе достигаетс  тем, что он включает прокатку одновременно концевых элементов двух изделий с образованием переходной зоны между ними, а затем разрезают их в области переходной зоны с полным ее удалением , кроме того, при разрезке прокатных изделий изделию придают большую частоту вращени , чем частота вращени  при прокатке, а переходную зону формируют прокаткой в виде шейки, диаметр которой меньше, чем диаметр концевых

участков двух смежных заготовок, а также перед разрезкой осуществл ют технологические переходы резанием преимущественно в зонах, труднодоступных дл  прокатки. Поставленна  цель в устройстве достигаетс  тем, что оно снабжено прокатным устройством, установленным в станине и св занным с распределительным валом кинематической цепью, и по крайней -мере, одним режущим элементом, установленным

в станине в направл ющих с возможностью возвратно-поступательного перемещени  перпендикул рно, оси прокатки, кинематически св занным с прокатным устройством. Благодар  тому, что прокатывают одповременно концевые элементы двух изделий с образованием переходной зоны между ними, а затем разрезают их в области переходной зоны с полным ее удалением , геометрические размеры торцов

получают с повышенной точностью, а также по вл етс  возможность прокгтывать две различные детали, св занные этой переходной зоной, расшир   технологические возможности прокатки.

Кроме того, формирование переходной зоны прокаткой в виде шейки, диаметр которой меньше, чем диаметр концевых участков двух смежных заготовок, позвол ет экономить металл и увеличивать стойкость

отрезных элементов, а также повысить производительность труда за счет сокращени  времени на отрезку меньшего диаметра.

То, что при разрезке прокатанных изде- лий изделию придают большую частоту вращени , чем частота вращени  при прокатке, также приводит к повышению качества прокатанных изделий за счет лучшей чистоты поверхности обрабатываемой резанием, а также увеличивает производительность. То, что перед разрезкой резанием осуществл ют технологические переходы резанием, преимущественно.в зонах, труднодоступных дл  прокатки, позвол ет повысить стойкость прокатного инструмента, исключив из

него узкие элементы и в итоге повысить качество готовых изделий.

Наличие в приводе распредвала кинематической цепи,св занной с входным валом прокатного устройства, обеспечивает синхронность работы прокатных инструментов , режущих элементов и шпиндельной бабки, что позвол ет получить качественные прокатанные издели .

На фиг.1 схематично изображен способ изготовлени  деталей ступенчатых валов, показаны варианты одновременной прокатки концевых элементов двух одинаковых деталей с образованием переходной зоны (затушевана) между ними под отрезку; на фиг.2 - варианты одновременной прокатки концевых элементов двух не одинаковых деталей с образованием переходной зоны (затушевана ) между ними под отрезку; на фиг.З - варианты одновременной прокатки концевых элементов изделий, изображенных на фиг.1, фиг.2, но с формированием переходной зоны в виде шейки (затушевана); на фиг.4 - труднопрокатываемое увеличенное место 1 - например, канавка дл  выхода шлифовального круга; на фиг.5 - схематично станок дл  осуществлени  способа; на фиг.6 - разрез А-А на фиг.5; на фиг.7 - кинематическа  схема станка.

Станок включает в себ  станину 1 (см.фиг.5), на которой закреплено прокатное устройство 2, имеющее входной вал 3 и выходные валы 4 и 5 (см.фиг.б). На станине 1 (см.фиг.5) закреплена стойка 6, на которой установлен в направл ющих отрезной резец 7, а при обработке труднопрокатываемых мест могут быть установлены дополнительные резцы 8 и 9 (см.фиг.б). На станине 1 (см.фиг.5) установлено подающее устройство, например, шпиндельна  бабка

10. подающа  на заданную длину в зону прокатки пруток 11, вставленный в загрузочное устройство 12. Устройство загрузочное 12 поддерживает длинномерный пруток

11. а также перемещает его в зону шпиндельной бабки 10 под действием груза 13. В станине 1 закреплен распределительный вал 14, несущий кулачки (не показаны ), управл ющие перемещением резцов 7, 8 и 9, а также шпиндельной бабкой 10. Шпиндель бабки 10 и распредвал 14 вращаютс  от привода электродвигател  (не показан), а отключение вращени  шпиндел  шпиндельной бабки 10 происходит от кулачков, расположенных на распредвале 14. Крут щий может входному валу 3 передает распредоал 14 св занные между собой кинематической цепью 15. На выходных валах 4 и 5 установлены прокатные ролики 16 и 17(см.фиг.б). На распредвале 14(см.фиг.7)

закреплены кулачки 18, 19 и 20. Кулачок 18 посредством двуплечего рычага 21 перемещает шпиндельную бабку 10 по направлению к роликам 16 и 17 и обратно.Кулачок 19 5 посредством рычага 22 зажимает цангу 23 в шпиндельной бабки 10. Цанга зажимает или разжимает пруток. При зажатой цанге прутку передаетс  больша  частота вращени  (работает резец 7 или 8, или 9). При

0 разжатой цанге осуществл етс  прокатка. Больша  частота вращени  прутка осуществл етс  через, например, плоский ремень 24 от двигател  25 через зажатую цангу 23. Кулачок 20 посредством рычага 26 переме5 щает резец 7, При необходимости дл  управлени  дополнительными резцами 8 и 9 могут быть установлены дополнительные кулачки и рычаги.

Станок работает следующим образом.

0 Загрузочное устройство 12 подает длинномерный пруток 11 к шпиндельной бабке 10, котора  в свою очередь перемещает его в зону прокатки - зону между роликами 16 1 и 17. Вращающийс  распредвал 14 переда5 ет через кинематическую цепь 15 крут щий момент входному валу 3 устройства прокатного 2, а входной вал 3 вращает выходные валы 4 и 5 и ролики 16 и 17. Осуществл етс  прокатка. Затем по команде кулачка, за0 крепленного на распредвале 14, шпиндель шпиндельной бабки 10 передает вращение прутка большее, чем вращение, при котором осуществл лась прокатка (или вращение необходимое дл  соответствующих

5 режимов резани ), а та(6ке по команде кулачков распредвала 14 перемещаютс  резцы 7, 8 и 9. После отрезки прокатанной детали шпиндельна  бабка 10 подает пруток 11 на заданную длину в зону прокатки.

0 Все действи  происход т за один оборот распредвала 14, регулирующего цикл работы станка. При соответствующей наладке станка за один оборот распредвала можно обработать и, например, две детали.

5 Под кинематической цепью 15 может подразумеватьс , например, цепна  передача .

Возможен вариант исполнени  станка, при котором крут щий момент от электро0 двигател  передаетс  сразу на входной вал 3, который посредством кинематической цепи 15 будет вращать распредвал 14. Этот вариантпредпочтительнее при прокатке деталей с большими усили ми прокатки.

5 Приме р. Проведена сери  экспериментов получени  заготовок ступенчатых вало.о предлагаемым способом и на предлагаемом устройстве на Минском часовом заводе дл  прокали колонок АЛА 8.130.161 (см.фиг.2 -левый рисунок). Наибольший диаметр 3,9-0,05, два наименьших 02,5- 0,025 и на их концах фаски (0,05-0,1)х45°, При работе на токарных автоматах врем  дл  изготовлени  одной детали 11,2 с, при изготовлении деталей из прутка по предлагаемому способу - 3 с. При увеличении производительности труда почти в 4 раза качество деталей соответствовало чертежу.

Однако, следует заметить, что при отрезке резцом .на одном из торцов детали всегда остаетс  недорез.

. Результаты сравнивали с получением таких же заготовок по способу-прототипу на устройстве-прототипе.

При прокатке.отдельных деталей близких по объему к заданным по чертежу на торцах по вл лась ут жина не допустима  на чертеже, а при прокатке деталей с отрезкой концевых отходов на торцах детали по вл лс  конус, что тоже не соответствовало чертежу. Фаски (0,05-0,1) мм отсутствовали. Прокатка одной детали занимала около 1,5 с времени.

Таким образом, за вл емые способ и устройство позвол ют увеличить производительность по сравнению с обработкой на токарно-продольных автоматах (хот  несколько снизить в сравнении с прокаткой), однако повышает качество прокатанных изделий за счет повышени  геометрических размеров торцов, формированием переходной зоны в виде впадины сэкономить.

от 1 до 5% прокатываемого металла; применение перед разделкой обработки резанием труднопрокатываемых переходов позвол ет увеличить стойкость прокатываемого инструмента, качество прокатываемых деталей и производительность труда, применение кинематической цепи между распредвалом и входным валом прокатного устройства в станке обеспечивает все вышеизложенные преимущества, синхронизиру 

работу всех механизмов станка. Возможен вариант, при котором входной вал прокатного устройства осуществл ет привод рас- предвала.

Claims (6)

1. Способ изготовлени  изделий, преимущественно ступенчатых валов, при котором осуществл ют отделение заготовки от прутка резанием и ее прокатку, о т л И ч а ю- щ и и с.   тем, что, с целью повышени  качества изделий за счет обеспечени  точности их геометрических размеров, осуществл ют прокатку концевых участков двух смежных заготовок с образованием переходной зоны между ними, а разрезку осуществл ют в области переходной зоны с полным ее удалением.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что при разрезке заготовку вращают с большей частотой вращени , чем при прокатке .

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью экономии металла, переходна  зона между двум  издели ми формируетс  в виде шейки, диаметр которой меньше, чем диаметр концевых участков двух смежных заготовок..

А. Способ по п.1, отличающийс  тем, что перед разрезкой прокатанных заготовок осуществл ют технологические переходы обработкой резанием, преимущественно в зонах, труднодоступных, дл  прокатки.

5. Станок дл  изготовлени  изделий, преимущественно ступенчатых валов, содержащий установленные в станине механизм зажима и удержани  прутка в виде приводной шпиндельной бабки, кинематически свз нный с ней распределительный вал с приводом его перемещени , о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  качества получаемых изделий, он снабжен установленным в станине прокатным устройством , св занным с распределительным валом кинематической цепью.

6. Станок по п.5, отличающийс  тем, что он снабжен по крайней мере одним режущим элементом, установленным в станине в направл ющих с возможностью воз- вратно-поступательного перемещени  перпендикул рно оси прокатки и кинематически св занным с прокатным устройством .

4

Фиг.{

Фиг. 2