RU2618288C2

RU2618288C2 - Method for producing hollow bodies rotation with shaped lateral surface (tracktor roller type), method of surface heating of the headphone preparation in the hdr inductor at the empty reception with a cooled core preventing through the heating of the heading package, with the following rolling of this preparation in the centers between two continuous and rotating profile rolls

Info

Publication number: RU2618288C2
Application number: RU2015127788A
Authority: RU
Inventors: Валентин Васильевич Петрушин
Original assignee: Валентин Васильевич Петрушин
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2017-05-03
Also published as: RU2015127788A

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: surface heating of the workpiece of the tractor compactor in the HDTV inductor and subsequent rolling of the workpiece in the centers between two approaching and rotating profile rolls. In this case, the surface heating of the billet is carried out to a temperature of 1200±50°C to a depth 30 mm on a hollow mandrel with a cooled core, preventing through heating of the workpiece. Rolling of the workpiece is carried out in profile rolls rotating at a speed of 35 rpm.

EFFECT: expanding technological capabilities.

3 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением преимущественно к поперечной прокатке изделий и может быть использовано для изготовления полых тел вращения, имеющих фасонную боковую поверхность, в частности может быть использовано при производстве заготовок катков бортовой передачи трактора и других аналогичных изделий.The invention relates to the processing of metals by pressure mainly to the transverse rolling of products and can be used for the manufacture of hollow bodies of revolution having a shaped side surface, in particular, can be used in the manufacture of billets of rollers of the final drive of a tractor and other similar products.

Известен способ изготовления заготовок катков трактора методом поверхностного нагрева этих заготовок в индукторе ТВЧ и последующей их прокаткой в центрах между двумя вращающимися и сближающимися профильными валками (арх. 1968 г. РПКТИТ «Поперечная прокатка заготовок катков»). Недостаток известного способа заключается в том, что при нагреве заготовок катков в индукторе ТВЧ не обеспечивается надежность получения стабильного нагрева поверхности и глубины прогрева заготовок катков. Эти колеблющиеся параметры технологического процесса, зависящие от размеров поставляемых со стороны заготовок катков, как показала практика, существенно влияют на качество изделий и производительность труда.A known method of manufacturing blanks of tractor rollers by the method of surface heating of these blanks in the high-frequency inductor and their subsequent rolling in the centers between two rotating and converging profile rolls (architect 1968 RPKTIT "Cross rolling of blanks rollers"). The disadvantage of this method is that when heating the billet rollers in the inductor of the HDTV does not provide the reliability of obtaining stable surface heating and the depth of heating of the billet rollers. These fluctuating process parameters, depending on the size of the roller blanks supplied from the side, as practice has shown, significantly affect the quality of products and labor productivity.

Цель изобретения - повышение качества получения изделий и производительности труда. Поставленная цель достигается за счет того, что поверхностный нагрев заготовок в индукторе ТВЧ производится с применением пустотелой оправки с охлаждаемым сердечником, предотвращающей сквозной прогрев заготовок катков и последующей их прокаткой. Прокатка заготовок катков трактора производится на двухвалковом прокатном стане, содержащем нижний профильный валок 11 - неподвижный, верхний профильный валок 10 - подвижный, перемещающийся под действием верхнего гидроцилиндра (на схеме не указан). Оба профильных валка имеют профиль, аналогичный профилю готового опорного катка, привод этих валков и центрователь 7. Центрователь 7 четырьмя болтами 12 подвешен к основанию верхнего валка и перемещается вместе с ним. Центрователь 7 в стане предназначен для того, чтобы фиксировать заготовку 1 на заданной позиции и удерживать ее в процессе прокатки. В корпусе центрователя смонтированы два гидроцилиндра 5-6, связанные посредством штоков с центрами 8-9, свободно вращающихся в пинолях центрователя 7. Заготовка катка 1, подаваемая по наклонному лотку 2 в зону прокатки, затормаживается упорами 3-4, которые срабатывают от двух пневмоцилиндров, так же смонтированы в корпусе центрователя (на схеме не указаны).The purpose of the invention is improving the quality of products and labor productivity. This goal is achieved due to the fact that the surface heating of the billets in the high-frequency inductor is performed using a hollow mandrel with a cooled core, which prevents through heating of the billet rollers and their subsequent rolling. Tractor roller blanks are rolled on a two-roll rolling mill containing the lower profile roll 11 — fixed, the upper profile roll 10 — movable, moving under the action of the upper hydraulic cylinder (not shown in the diagram). Both profile rolls have a profile similar to the profile of the finished track roller, the drive of these rolls and the centralizer 7. The centralizer 7 is suspended with four bolts 12 to the base of the upper roller and moves with it. The centering 7 in the mill is designed to fix the workpiece 1 at a given position and hold it during the rolling process. Two hydraulic cylinders 5-6 are mounted in the centralizer body, connected by rods to centers 8-9, freely rotating in the pins of the centralizer 7. The blank of the roller 1, fed along the inclined tray 2 to the rolling zone, is braked by stops 3-4, which are activated by two pneumatic cylinders , are also mounted in the centralizer case (not shown in the diagram).

На чертеже Фиг. 1 изображена схема прокатки заготовки катка. Прокатка осуществляется следующим образом. Нагретая заготовка катка 1 по наклонному лотку 2 поступает в зону прокатки стана до упоров 3-4, затем гидроцилиндры 5-6 центрователя 7, действуя на центра 8-9, зажимают заготовку 1 с торцов, а упоры отводятся. Верхний валок 10 начинает двигаться. Нижний валок 11 неподвижен, он только вращается. Оба профильных валка 10-11, вращаясь и сближаясь, обжимают заготовку 1 до полного образования реборд и беговых дорожек на ее поверхности. На чертеже Фиг. 2 представлена прокатанная заготовка катка, гдеIn the drawing of FIG. 1 shows a rolling pattern of a roller blank. Rolling is as follows. The heated billet of the roller 1 along the inclined tray 2 enters the rolling zone of the mill to the stops 3-4, then the hydraulic cylinders 5-6 of the centralizer 7, acting on the center 8-9, clamp the billet 1 from the ends, and the stops are retracted. The upper roll 10 begins to move. The lower roll 11 is stationary, it only rotates. Both profile rolls 10-11, rotating and approaching, compress the workpiece 1 until the complete formation of flanges and treadmills on its surface. In the drawing of FIG. 2 presents a rolled billet of the roller, where

Малые ребордыSmall flanges 13-1413-14 Большие ребордыBig flanges 15-1615-16 Беговые дорожкиTreadmills 17-1817-18 Удаляемый облойRemovable flash 19-2019-20

Затем нагретая и прокатанная заготовка катка 1 поступает в закалочное устройство для закалки реборд и беговых дорожек и передачи ее для дальнейшей механической обработки и сборки.Then, the heated and rolled billet of the roller 1 enters the quenching device for hardening the flanges and treadmills and transferring it for further machining and assembly.

Поставленная цель изобретения - повышение качества изделий и производительности труда достигается не только прокаткой заготовок на прокатном стане, но и поверхностным нагревом этих заготовок в индукторе ТВЧ с применением пустотелой оправки с охлаждаемым сердечником, предотвращающей сквозной прогрев заготовок. Нагрев заготовок катков для прокатки осуществляется на установке для нагрева заготовок катков, которая содержит: индуктор ТВЧ 21 для нагрева заготовок 22, гидроцилиндр 23 для подачи заготовок в индуктор, охлаждаемую пустотелую оправку 24, имеющую ребристую поверхность, которая входит в отверстие заготовки и удерживает ее в процессе нагрева, охлаждаемый сердечник 25, закрепленный на стойке 26 (сердечник 25 размещается внутри пустотелой оправки 24 и охлаждается водопроводной водой через два штуцера 27-28, охлаждая при этом саму оправку 24), механизм заслонки 29 с пневмоцилиндром 30, а также находящиеся в сечении А-А каретку 31 с пневмоцилиндром 32 и спиральные уравновешивающие пружины 33-34.The objective of the invention is to improve the quality of products and labor productivity is achieved not only by rolling billets on a rolling mill, but also by surface heating of these billets in a high-frequency inductor using a hollow mandrel with a cooled core, preventing through heating of the billets. The heating of the billet rollers for rolling is carried out at the installation for heating the billet rollers, which contains: an inductor HDTV 21 for heating the billets 22, a hydraulic cylinder 23 for feeding the billets into the inductor, a cooled hollow mandrel 24 having a ribbed surface that enters the billet hole and holds it in the heating process, the cooled core 25 mounted on the stand 26 (the core 25 is placed inside the hollow mandrel 24 and is cooled with tap water through two nipples 27-28, while cooling the mandrel 24 itself), the mechanism aslonki 29 with a pneumatic cylinder 30, as well as a carriage 31 with a pneumatic cylinder 32 and spiral balancing springs 33-34 located in section AA.

На чертеже Фиг. 3 изображена схема установки для нагрева заготовок катков. Нагревательная установка работает следующим образом. По сигналу с пульта управления включается гидроцилиндр 23 подачи заготовок. Шток гидроцилиндра 23 с закрепленной на нем пустотелой оправкой 24 при своем движении входят в отверстие заготовки 22 до бурта на оправке 24. Оправка 24 своим буртом цепляет заготовку 22 и вместе с ней поступают в полость индуктора ТВЧ 21 до упора в стойку 26. По сигналу стойки 26 включается нагрев заготовки 22 до определенной температуры, после этого индуктор 21 отключается, подавая сигнал гидроцилиндру 23 и механизму заслонки 29, т.е. пневмоцилиндру 30 на срабатывание. Шток пневмоцилиндра 30 соединенный с заслонкой 29, пройдя определенное расстояние, останавливается, создавая препятствие для заготовки. Шток гидроцилиндра 23 с оправкой 24 и нагретой заготовкой 22, двигаясь в обратном направлении, встречаются с выдвинутой заслонкой 29 и заготовка останавливается, а шток с оправкой 24 двигается до полной остановки.In the drawing of FIG. 3 shows a diagram of an installation for heating roller blanks. The heating installation operates as follows. At a signal from the control panel, the hydraulic cylinder 23 for feeding the blanks is turned on. The rod of the hydraulic cylinder 23 with the hollow mandrel 24 fixed on it enters the billet 22 opening to the shoulder on the mandrel 24 during its movement. The mandrel 24 hooks the workpiece 22 with its shoulder and together with it enters the cavity of the HDTV inductor 21 until it stops in the rack 26. According to the rack signal 26, heating of the workpiece 22 to a certain temperature is turned on, after which the inductor 21 is turned off, giving a signal to the hydraulic cylinder 23 and the damper mechanism 29, i.e. pneumatic cylinder 30 to operate. The rod of the pneumatic cylinder 30 connected to the valve 29, having passed a certain distance, stops, creating an obstacle to the workpiece. The rod of the hydraulic cylinder 23 with the mandrel 24 and the heated workpiece 22, moving in the opposite direction, meet with the extended shutter 29 and the workpiece stops, and the rod with the mandrel 24 moves to a complete stop.

Остановившийся шток гидроцилиндра 23 подает сигнал на срабатывание каретки 31, т.е. пневмоцилиндра 32, который своим штоком, действуя на рычаг каретки 31, поворачивает каретку 31 против часовой стрелки вокруг ее оси и заготовка по наклонному лотку 35 скатывается к прокатному стану. По сигналу каретки 31 через 1-2 сек. шток пневмоцилиндра 32 двигается в обратном направлении и через рычаг каретки, поворачивает каретку 31 по часовой стрелке вокруг ее оси и каретка 31 устанавливается таким образом, что очередная заготовка по наклонному лотку 36 скатывается в седло каретки 31. Затем золотники 37-38 пневмоцилиндра 32 перекрывают подачу сжатого воздуха и открывают воздушные клапаны 39-40 пневмоцилиндра 32, а спиральные пружины 33-34 устанавливают рычаг каретки 31в вертикальное положение. Каретка 31 под действием спиральных пружин устанавливается в рабочее положение и цикл повторяется.The stopped rod of the hydraulic cylinder 23 gives a signal for the operation of the carriage 31, i.e. a pneumatic cylinder 32, which with its rod, acting on the lever of the carriage 31, rotates the carriage 31 counterclockwise around its axis and the workpiece slides along the inclined tray 35 to the rolling mill. At the signal of the carriage 31 after 1-2 seconds. the rod of the pneumatic cylinder 32 moves in the opposite direction and, through the carriage lever, rotates the carriage 31 clockwise around its axis and the carriage 31 is set so that the next workpiece rolls along the inclined tray 36 into the saddle of the carriage 31. Then the spools 37-38 of the pneumatic cylinder 32 block the feed compressed air and open the air valves 39-40 of the pneumatic cylinder 32, and the coil springs 33-34 set the carriage lever 31 in a vertical position. The carriage 31 under the influence of coil springs is installed in the working position and the cycle repeats.

Предложенным способом можно получать трубчатые фланцевые втулки, а также трубчатые заготовки с боковым фасонным профилем. Поверхностный нагрев этих заготовок в индукторе ТВЧ осуществляется с применением пустотелой оправки с охлаждаемым сердечником, предотвращающей сквозной прогрев заготовок и последующей прокаткой их, будет успешно проведен. Однако следует сказать, что в каждом конкретном случае применений предложенного способа, будет необходимо варьировать рабочим профилем прокатных валков и подбирать конструкцию каретки 31 и пустотелой оправки 24 с сердечником 25 (см. чертеж Фиг. 3).The proposed method can be obtained tubular flange bushings, as well as tubular workpieces with a side shaped profile. The surface heating of these billets in the HDTV inductor is carried out using a hollow mandrel with a cooled core, which prevents through heating of the billets and their subsequent rolling, will be successfully carried out. However, it should be said that in each particular case of applications of the proposed method, it will be necessary to vary the working profile of the rolls and select the design of the carriage 31 and the hollow mandrel 24 with the core 25 (see the drawing of Fig. 3).

Предложенный способ изготовления полых тел вращения, имеющих фасонную боковую поверхность (типа опорного катка трактора), методом поверхностного нагрева заготовки катка в индукторе ТВЧ на пустотелой оправке с охлаждаемым сердечником, предотвращающей сквозной прогрев заготовки катка, с последующей прокаткой этой заготовки в центрах между двумя сближающимися и вращающимися профильными валками обеспечивает повышенное качество получения изделий, повышенную производительность труда и снижение процента брака.The proposed method for the manufacture of hollow bodies of revolution having a shaped side surface (such as a tractor track roller) by surface heating of a roller blank in a high-frequency inductor on a hollow mandrel with a cooled core, preventing through heating of the roller blank, with subsequent rolling of this blank in the centers between two converging and rotating profile rolls provides increased quality of products, increased productivity and reduced reject rate.

Claims

A method of manufacturing a tractor track roller, including surface heating of the tractor roller billet in the high-frequency inductor and subsequent rolling of the billet in the centers between two converging and rotating profile rolls, while the surface is heated to a temperature of 1200 ± 50 ° C to a depth of 30 mm on a hollow mandrel with cooled core, preventing through heating of the workpiece, and rolling the workpiece is carried out in profile rolls rotating at a speed of 35 rpm