АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Стан поперечной прокатки

Стан попере́чной прока́тки — стан с взаимно параллельными валками, вращающимися в одном направлении, для обработки тел вращения[1]. При поперечной прокатке металлу придаётся вращательное движение относительно его оси, что приводит к его обработке в поперечном направлении[2]. В станах поперечной прокатки, основным разработчиком которых в СССР и России является ВНИИМЕТМАШ, оси валков лежат в одной плоскости с осью прокатываемой заготовки (и в большинстве случаев параллельны этой оси). Такие станы используются для проведения следующих процессов[3]:

Станы для накатки мелких резьб

Резьбонакатные станы конструкции ВНИИМЕТМАШ характеризуются тем, что, в отличие от ранее применявшихся методов, накатка резьбы осуществляется не сразу по всей длине заготовки, а последовательно, непрерывным накатыванием одного витка за другим в ходе одновременного вращательного и поступательного движения. Это уменьшает усилие накатки и позволяет значительно увеличить длину обрабатываемой заготовки. Такую технологию применяют для изготовления винтов автомобильных домкратов, червячных механизмов и т. п.[4]. Эти станы имеют в своём составе двух- или трёхвалковую клеть поперечно-винтовой прокатки, причём оси валков наклонены к оси заготовки под небольшим углом (3—6°). Для резьбы с шагом до 14 мм используют холодную прокатку, а с бо́льшим шагом — горячую[5].

undefined

В России двух- и трёхвалковые резьбонакатные станы, кроме ВНИИМЕТМАШ, изготавливают Рязанский станкостроительный завод и Азовский завод кузнечно-прессовых машин. Первый стан такой конструкции был введён в эксплуатацию в 1957 г. на Павловском автобусном заводе для холодной прокатки винтов автомобильного домкрата. В дальнейшем резьбонакатные станы были установлены на Ижевском машиностроительном заводе, Конотопском электромеханическом заводе, Первомайском заводе пневмоаппаратуры и ряде других предприятий[5].

Станы для прокатки зубьев шестерён

Зубопрокатные станы проводят накатку цилиндрических шестерён (с модулем 1,5—10,0 мм и диаметром до 1000 мм) и конических шестерён. Для получения цилиндрических шестерён применяют две технологии: с радиальной подачей валков или с осевой подачей заготовки (при постоянном межосевом расстоянии валков).

undefined

Перед прокаткой заготовки подвергаются поверхностному нагреву токами высокой частоты (ТВЧ) до температуры 1050—1150 °С на глубину 2—3 модулей. Формирование зубьев происходит в результате обжатия заготовки зубчатыми валками[3].

В случае применения технологии с радиальной подачей валков имеет место штучная обработка заготовок. Нагретую цилиндрическую заготовку помещают между двумя вращающимися зубчатыми валками и придают ей вращение, скорость которого соответствует передаточному числу между шестернёй и валками. В процессе работы скорости вращения валков и заготовки синхронизируются для правильного деления поверхности заготовки на нужное число зубьев. Калибрование зубьев происходит после достижения заданного межосевого расстояния. Такой метод подходит для получения шестерён как с прямыми, так и с косыми и шевронными зубьями, а также многовенцовых шестерён и валов-шестерён[3]. При использовании более производительной технологии с осевой подачей заготовки, для облегчения захвата установлен входной конус со срезанными зубьями; на этом входном конусе происходит формирование зубьев, а в валках — калибровка зубьев. Диаметр заготовки равен среднему диаметру зубьев готового изделия. Скорость осевой подачи составляет 6—8 мм/с. После прокатки пруток разрезается на отдельные шестерни нужной толщины. Но таким способом можно производить только обычные прямозубые или косозубые шестерни[3][4].

undefined

Первый промышленный зубопрокатный стан конструкции ВНИИМЕТМАШ был внедрён в СССР в 1952 году. Он был установлен на Конотопском электромеханическом заводе под руководством академика Александра Целикова.

Этот стан осуществлял массовый выпуск горячекатаных шестерён мелкого модуля. В дальнейшем аналогичный стан был установлен в 1957 г. на Челябинском тракторном заводе, где в 1965 г. была освоена массовая прокатка шестерён с модулем зацепления 7 мм с применением индукционного нагрева непосредственно из штампованной заготовки. Позднее на этом же заводе был построен цех для прокатки зубчатых колёс с модулем 7—10,5 мм, в составе которого работало 18 зубопрокатных станов. В настоящее время существует и эксплуатируется типоразмерный ряд станов ЗПС-120, ЗПС-350, ЗПС-450, ЗПС-800 и ЗПС-1250 для прокатки зубчатых колёс диаметром от 50 до 1000 мм с модулем до 12 мм[5][6].

Преимущества станов поперечной прокатки

Прокатка зубьев шестерён и накатка мелких резьб на станах поперечной прокатки позволяет заменить обработку металлов резанием на обработку металлов давлением и значительно (на 10—15 %) сократить отходы металла на образование стружки[4]. Кроме того, производительность резьбонакатных станов составляет 0,3—1,2 м/мин, что в 10—20 раз больше, чем при нарезании резьбы вращающимися резцами и в 30—100 раз выше по сравнению с нарезанием резьбы на токарных и фрезерных станках[5].

Работы ВНИИМЕТМАШ в области прокатки зубчатых профилей были отмечены в 1966 г. Ленинской премией[6].

Примечания

  1. ↑ Лопухов Г. А., Цирульников В. А., Куманин В. И., Фонштейн Н. М., Глинков Г. М., Ковалева Л. А., Самаров В. Н., Крашенинников А. И. Толковый металлургический словарь. Основные термины. — М.: Русский язык, 1989. — С. 347. — 480 с.
  2. ↑ Новый политехнический словарь / Главный редактор А. Ю. Ишлинский. — М.: Научное издательство "Большая Российская энциклопедия", 2000. — С. 406. — 672 с.
  3. ↑ 1 2 3 4 Грудев А. П., Машкин Л. Ф., Ханин М. И. Технология прокатного производства. — М.: Арт-Бизнес-Центр, Металлургия, 1994. — С. 643—644. — 656 с.
  4. ↑ 1 2 3 Целиков А. И., Полухин П. И., Гребеник В. М. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. Т. 3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. — М.: Металлургия, 1988. — С. 177—179. — 680 с.
  5. ↑ 1 2 3 4 ВНИИМЕТМАШ и металлургическое машиностроение. / Составители: Дрозд В. Г., Сивак Б. А., Протасов А. В.. — М.: Наука, 2009. — С. 356—358, 366-369. — 552 с. — ISBN 978-5-02-036968-9.
  6. ↑ 1 2 60 лет научно-конструкторской и производственной деятельности ВНИИМЕТМАШ / Дрозд В. Г., Майоров А. И., Сивак Б. А.. — М.: Наука, 2005. — С. 213—215. — 512 с. — ISBN 5-02-033695-5.

Литература

Категории

© Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».