RU2139163C1 - Automatic machine for expanding rings and method for making bandages - Google Patents
Automatic machine for expanding rings and method for making bandages Download PDFInfo
- Publication number
- RU2139163C1 RU2139163C1 RU98116097A RU98116097A RU2139163C1 RU 2139163 C1 RU2139163 C1 RU 2139163C1 RU 98116097 A RU98116097 A RU 98116097A RU 98116097 A RU98116097 A RU 98116097A RU 2139163 C1 RU2139163 C1 RU 2139163C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- mandrel
- ring
- rollers
- workpiece
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к устройствам для изготовления изделий, имеющих форму кольца как простого, так и сложного профиля поперечного сечения, в частности бандажей. The invention relates to the field of metal forming, and in particular to devices for the manufacture of articles having a ring shape of both simple and complex cross-sectional profiles, in particular bandages.
Известен стан для раскатки колец, в котором раскатка осуществляется между наружным и внутренним рабочими валками и опорными валками, расположенными по окружности, соответствующей наружному диаметру готового кольца, см. патент ФРГ N1 260 423, кл. 7f, 1/12, 1968 г. A known mill for rolling rings, in which rolling is carried out between the outer and inner work rolls and backup rolls located on a circle corresponding to the outer diameter of the finished ring, see Germany patent N1 260 423, class. 7f, 1/12, 1968
Однако, недостаток указанного стана заключается в том, что опорные валки стационарно расположены на подвижной каретке, а это приводит к тому, что кольцо контактирует со всеми опорными валками только в конце процесса раскатки, а геометрические погрешности на кольце закладываются в начале процесса деформирования. Кроме того, прирост диаметра кольца в замкнутом калибре опорных валков может привести к вспучиванию кольца вследствие потери его устойчивости между неподвижными опорными валками. Наличие же подвижной каретки с опорными валками усложняет конструкцию стана и снижает надежность из-за наличия направляющих скольжения, расположенных вблизи рабочей зоны. However, the disadvantage of this mill is that the support rolls are stationary on a movable carriage, and this leads to the fact that the ring is in contact with all the support rolls only at the end of the rolling process, and geometric errors on the ring are laid at the beginning of the deformation process. In addition, an increase in the diameter of the ring in the closed gauge of the backup rolls can lead to swelling of the ring due to the loss of its stability between the stationary backup rolls. The presence of a movable carriage with backup rolls complicates the design of the mill and reduces reliability due to the presence of sliding guides located near the working area.
Известно техническое решение по а.с. СССР N695048, кл. B 21 H 1/06, БИ N30 от 15.08.82 г., являющееся наиболее близким техническим решением по конструктивному исполнению формообразующих валков кольцераскатного стана. Это решение характеризуется тем, что стан снабжен поворотными рычагами, кинематически связанными между собой и с осями поворота, закрепленными на подвижной каретке, и зубчато-реечным механизмом, состоящим из двух зубчатых реек, одна из которых закреплена на станине, а вторая - на штоке силового цилиндра, оси, установленной в опорах на каретке, шестерни, расположенной между рейками и закрепленной на этой оси, а также зубчатого колеса, закрепленного на этой же оси, причем опорные валки смонтированы на поворотных рычагах, а на оси поворота одного из рычагов установлена шестерня, связанная с зубчатым колесом зубчато-реечного механизма. Known technical solution for A.S. USSR N695048, class B 21 H 1/06, BI N30 from 08/15/82, which is the closest technical solution for the design of the forming rolls of a ring rolling mill. This solution is characterized by the fact that the mill is equipped with pivoting levers kinematically connected with each other and with pivot axes mounted on a movable carriage, and a rack-and-pinion mechanism consisting of two gear racks, one of which is fixed to the bed, and the second to the power rod a cylinder, an axis mounted in bearings on a carriage, a gear located between the racks and mounted on this axis, and a gear mounted on the same axis, the backup rolls being mounted on pivoting levers, and one on the pivot axis Of the levers, a gear is connected associated with the gear of the rack and pinion mechanism.
Однако, такая конструкция, предусматривающая наличие только одной неподвижной базы на опорном наружном приводном валке также приводит к снижению точности размеров и геометрии раскатываемого кольца, так как остальные опорные валки размещены на подвижной каретке и кинематически связаны с силовым цилиндром через многозвенную систему, состоящую из нескольких рычагов, осей и зубчатых зацеплений, приводящих к повышенной погрешности размеров. Такая конструкция также усложняет загрузку кольцевой заготовки и выгрузку раскатного кольца, вызывает применение специальных механизмов для этой цели, загораживающих рабочую зону и увеличивающую общую материалоемкость стана. Кроме того, наличие консоли на раскатной оправке приводит к искажению профиля из-за разностенности кольца у опоры оправки и на консоли. Наличие направляющих скольжения у рабочей зоны раскатки снижает надежность работы из-за попадания на них окалины и охлаждающей воды. However, such a design, which provides for the presence of only one fixed base on the supporting outer drive roll, also leads to a decrease in the accuracy of the dimensions and geometry of the rolling ring, since the remaining backup rolls are placed on the movable carriage and kinematically connected to the power cylinder through a multi-link system consisting of several levers , axles and gears leading to increased dimensional error. This design also complicates the loading of the annular billet and the unloading of the rolled ring, causing the use of special mechanisms for this purpose, blocking the working area and increasing the overall material consumption of the mill. In addition, the presence of the console on the rolling mandrel leads to distortion of the profile due to the difference in the ring at the mandrel support and on the console. The presence of sliding guides at the working zone of rolling reduces the reliability of operation due to ingress of scale and cooling water on them.
Описание в этом же изобретении взаимодействия опорных валков и раскатываемого кольца также предопределяет и способ изготовления колец, заключающийся в постоянном подпоре контура заготовки в течение всего процесса раскатки. Но так как раскатка осуществляется при неизменяемых режимах обжатия, скорости вращения и перемещения, то совсем исключить влияние инерционных явлений на точность раскатываемых колец не представляется возможным. Из-за наличия в приводе перемещения опорных валков большого числа зазоров не гарантируется одновременное расположение линий касания валков с заготовкой и, как следствие, не представляется возможным полное устранение овальности. The description in the same invention of the interaction of the support rolls and the rolling ring also determines the method of manufacturing the rings, which consists in constantly supporting the contour of the workpiece during the entire rolling process. But since rolling is carried out under unchanged compression, rotation and displacement modes, it is not possible to completely eliminate the influence of inertial phenomena on the accuracy of the rolled rings. Due to the large number of gaps in the movement of the backup rolls in the drive, the simultaneous arrangement of the contact lines of the rolls with the workpiece is not guaranteed and, as a result, it is not possible to completely eliminate ovality.
Овальность же является следствием неравномерности распределения объема металла по периферии кольцевого полуфабриката-заготовки, неравномерного распределения температуры по ободу, неравномерности степени деформации за каждый оборот заготовки в процессе раскатки и несовершенства конструктивных схем кольцераскатных станов. По этой причине в производстве бандажей, например, для железнодорожных и трамвайных колес применяется после раскатки на станах дополнительная операция-"растяжка" - для устранения овальности, выполняемая на специальных "сегментных" прессах, что вызывает дополнительные затраты на их производство. Ovality is a consequence of the uneven distribution of the volume of the metal along the periphery of the annular semi-finished product, the uneven distribution of temperature along the rim, the uneven degree of deformation for each revolution of the workpiece during rolling and the imperfection of the design of ring rolling mills. For this reason, in the production of tires, for example, for railway and tram wheels, an additional “stretching” operation is used after rolling on mills to eliminate ovality, performed on special “segment” presses, which causes additional costs for their production.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение точности размеров и геометрии кольцевых изделий, повышение надежности работы кольцераскатного автомата и сокращение его материалоемкости. The technical task of the present invention is to improve the accuracy of the size and geometry of the ring products, increasing the reliability of the ring rolling machine and reducing its material consumption.
Поставленная задача достигается тем, что кольцераскатный автомат снабжен двумя центрирующими роликами, закрепленными на станине с возможностью синхронного перемещения от гидроцилиндров, размещенных на двуплечих рычагах оппозитно прижимным роликам, и стопорным устройством в виде гидрозамка гидроцилиндров, привод внутренней раскатной оправки в радиальном направлении выполнен в виде качающегося от гидроцилиндра рычага, один конец которого шарнирно закреплен на станине, и закрепленного на нем шпинделя, с внутренней раскатной оправкой, ось которой совершает качательное движение по траектории окружности с радиусом, величина которого соотносится с величиной рабочего хода оправки не менее 25:1, внутренняя раскатная оправка имеет подвижную в осевом направлении от гидроцилиндров накидную шарнирную опору, установленную на двух скалках, закрепленных в корпусе рычага внутренней раскатной оправки и имеющих оси, расположенные параллельно оси оправки, механизмы загрузки заготовки и выгрузки раскатанного бандажа выполнены в виде подвижных от гидроцилиндров качающихся рычагов со смонтированными на них опорами для заготовки и раскатанного бандажа и установлены на корпусе подвижной накидной опоры внутренней раскатной оправки. The task is achieved in that the ring rolling machine is equipped with two centering rollers mounted on the bed with the possibility of synchronous movement from hydraulic cylinders placed on two shoulders levers opposite to the pressure rollers, and a locking device in the form of a hydraulic lock for hydraulic cylinders, the drive of the internal rolling mandrel in the radial direction is made in the form of a swinging from the hydraulic cylinder of the lever, one end of which is pivotally mounted on the bed, and the spindle mounted on it, with an internal rolling mandrel, the axis of which oscillates along a circular path with a radius, the value of which corresponds to a working stroke of the mandrel of at least 25: 1, the inner rolling mandrel has a movable hinged support mounted axially from the hydraulic cylinders, mounted on two rolling rods mounted in the lever housing of the inner rolling mandrels and having axes parallel to the axis of the mandrel, the mechanisms for loading the workpiece and unloading the rolled band are made in the form of swinging levers movable from the hydraulic cylinders with supports mounted on them for the workpiece and rolled bandage and mounted on the housing of the movable cap support of the internal rolling mandrel.
Что касается способа изготовления бандажей, то поставленная задача достигается тем, что раскатку производят сначала с максимально возможной по величине радиальной подачей на один оборот заготовки между деформирующими рабочими валками и с максимально возможной окружной скоростью вращения заготовки при приложении расчетного усилия радиального обжатия, соответствующего данным условиям устойчивого протекания процесса раскатки и при приложении от двух подвижных прижимных роликов на внешнюю сторону кольцевой заготовки у наружного валка ограничительных сил, предотвращающих раскачивание кольца до момента достижения значения диаметра раскатанного бандажа, равного 0,95 от расчетного диаметра, затем снижают величину радиального обжатия заготовки до значения 0,05-0,1 по отношению к величине первоначального обжатия, снижают окружную скорость вращения заготовки до значения 0,5 от первоначального значения, снижают величину усилия радиального обжатия до 0,1-0,3 от первоначального значения, одновременно прекращают воздействовать ограничительными силами от двух подвижных прижимных роликов и прикладывают ограничительные силы от двух подвижных центрирующих роликов в зоне наружной части заготовки, оппозитной месту приложения усилий со стороны прижимных роликов, и при достижении расчетного значения диаметра раскатанного бандажа прекращают воздействовать на заготовку усилием радиального обжатия, останавливают радиальное перемещение оси раскатной оправки, фиксируют положение центрирующих роликов так, что наружную часть раскатанного бандажа заключают в жесткий концентрический калибр, образованный тремя неподвижными линиями соприкосновения на траектории окружности расчетного диаметра бандажа со стороны наружного валка и двух центрирующих роликов, и вращают бандаж в этом концентрическом калибре как минимум на 360o вокруг оси.As for the method of manufacturing bandages, the task is achieved by rolling out first with the maximum possible radial feed per revolution of the workpiece between the deforming work rolls and with the highest possible peripheral speed of rotation of the workpiece when applying the calculated radial compression force corresponding to these stable conditions the process of rolling and when applying from two movable pinch rollers to the outer side of the annular workpiece at the outer roll and the limiting forces that prevent the ring from swinging until the diameter of the rolled band is reached equal to 0.95 of the calculated diameter, then the radial compression of the workpiece is reduced to a value of 0.05-0.1 with respect to the initial compression, and the peripheral speed of rotation of the workpiece is reduced to a value of 0.5 from the initial value, reduce the magnitude of the force of the radial compression to 0.1-0.3 from the original value, at the same time cease to act with restrictive forces from two movable clamping rollers and apply restrictive forces from two movable centering rollers in the area of the outer part of the workpiece, opposite to the place of application of pressure from the side of the pressure rollers, and when the calculated value of the diameter of the rolled band is reached, the workpiece is stopped by the radial compression force, the radial movement of the axis of the rolling mandrel is stopped, the position is fixed centering rollers so that the outer part of the rolled band is enclosed in a rigid concentric caliber formed by three fixed contact lines on the trajectory of the circle of the estimated diameter of the band from the side of the outer roll and two centering rollers, and rotate the band in this concentric caliber at least 360 o around the axis.
На фиг.1 показана принципиальная схема кольцераскатного автомата со стороны фронтальной части в момент окончания раскатки; на фиг.2 - разрез Г-Г на фиг. 1 с представлением схемы узла внутренней раскатанной оправки и накидной шарнирной опоры; на фиг.3-разрез Д-Д на фиг.1 с представлением схемы механизма загрузки заготовки на рабочую позицию с использованием накидной шарнирной опоры раскатной оправки; на фиг.4-фрагмент схемы механизма нагрузки раскатанного бандажа из рабочей зоны с использованием накидной шарнирной опоры внутренней раскатной оправки; на фиг.5-схема начальной стадии раскатки кольцевой заготовки; на фиг.6-схема предпоследней стадии раскатки кольцевой заготовки при достижении значения текущего диаметра Dx бандажа, равного 0,95 от расчетного значения.Figure 1 shows a schematic diagram of a ring rolling machine from the front side at the end of rolling; in Fig.2 - section GG in Fig. 1 with a representation of a knot diagram of an inner rolled mandrel and a hinge support; in Fig.3-section DD in Fig.1 with a representation of a diagram of the mechanism for loading the workpiece to its working position using a spherical support of a rolling mandrel; figure 4 is a fragment of a diagram of the load mechanism of the rolled bandage from the working area using a spherical support of the inner rolling mandrel; figure 5 is a diagram of the initial stage of rolling of the annular blank; Fig.6 is a diagram of the penultimate stage of rolling the ring blank when the value of the current diameter D x of the bandage is equal to 0.95 of the calculated value.
Кольцераскатный автомат содержит станину 1 и установленный на ней в верхней части наружный приводной валок 2 с неподвижной осью вращения, два прижимных ролика 3 с осями на синхронно подвижных рычагах 4, гидроцилиндр 5 привода качания этих рычагов. Подвод давления в гидроцилиндр 5 осуществляется через клапан давления 6 и управляемый гидрораспределитель 7. В средней части станины на шарнире 8 закреплен качающийся рычаг 9, на свободном конце которого шарнирно установлен ролик 10, опирающийся на шток главного силового гидроцилиндра 11. В нижней части станины 1 шарнирно установлены два центрирующих ролика 12 с осями на синхронно подвижных рычагах 13 и два гидроцилиндра 14 привода качания рычага 13. Штоковые и поршневые полости гидроцилиндров 14 соединены между собой соответственно трубопроводами 15 и 16. Подвод давления "p" в штоковые полости гидроцилиндров 14 осуществляется напрямую от станции гидропривода (не показана). Давление "p" в поршневые полости гидроцилиндров 14 подводится через клапан давления 17 (с обратным клапаном), управляемые гидрораспределители 18 и 19, а также через гидрозамок 20. The ring rolling machine comprises a bed 1 and an
На рычаге 9 шарнирно установлен с возможностью вращения шпиндель 21 и закрепленная в нем внутренняя раскатная оправка 22. Равноудаленно от оси шпинделя 21 в рычаге 9 неподвижно закреплены две пустотелые скалки 23, содержащие гидроцилиндры 24. На скалках 23 установлен корпус 25 накидной шарнирной опоры 26 раскатной оправки. Корпус 25 содержит шарнирно установленные в нем ролики 27, опирающиеся на скалки 23. Штоки гидроцилиндров 24 размещены внутри скалок 23. Концы этих штоков неподвижно крепятся к корпусу 25. Таким образом обеспечивается возможность возвратно-поступательного перемещения корпуса 25 по скалкам 23. On the
На корпусе 25 шарнирно закреплены гидроцилиндры 28, 29 и 30. Шток гидроцилиндра 28 шарнирно связан с качающимся рычагом 31 и упором 32. Шток гидроцилиндра 29 шарнирно связан с качающимся рычагом 33 и шарнирно закрепленной в рычаге 33 опорой 34 для заготовки 35. Шток гидроцилиндра 30 шарнирно с качающимся рычагом 36 и закрепленной в рычаге 36 опорой 37 для раскатанного бандажа 38. The
Кольцераскатный автомат работает следующим образом. Ring rolling machine works as follows.
Нагретую кольцевую заготовку 35 в вертикальном положении на опоры 34, при этом заготовка 35 своей внешней вертикальной плоскостью опирается на упоры 32. С этого момента при нажатии оператором кнопки "Цикл" на пульте управления (не показан) кольцераскатный автомат работает в автоматическом режиме. The heated ring blank 35 in an upright position on the
Корпус 25 с накидной шарнирной опорой 26 и установленной заготовкой 35 смещается назад в сторону станины 1 в крайнее положение, при котором опора 26 надевается на свободный конец раскатной оправки 22, а затем заготовка 35 помещается в рабочую зону раскатного инструмента, образованного наружным приводным валком 2 и внутренней раскатной оправкой 22. Опоры 34 отводятся назад и заготовка 35 опускается в гравюру раскатной оправки 22. Упоры 32 отводятся назад от заготовки и дают команду на включение привода вращения шпинделя 21 (привод на фигурах не показан) и на ускоренный холостой ход вверх главного силового гидроцилиндра 11, который воздействует на ролик 10 и поднимает рычаг 9 вместе со шпинделем 21, оправкой 22, скалками 23, гидроцилиндрами 24, корпусом 25 и накидной опорой 26. The
В этот момент прижимные ролики 3 сведены, как показано на фиг.5, так как масло под давлением по магистрали "p" подается одновременно в штоковую и поршневую полости гидроцилиндра 5. При соприкосновении заготовки 35 с вращающимся приводным наружным валком 2 поступит команда на отключение привода вращения шпинделя 21, на установление скорости рабочего хода гидроцилиндра 11, обеспечивающую радиальную подачу оси раскатной оправки 22 на максимально возможную величину Δhmax (фиг.5) на один оборот заготовки, на установление максимально возможной окружности скорости Vmax (фиг.5) вращения наружного приводного валка 2 и на установление усилия радиальной подачи оправки 22, равного расчетному усилию Fр (фиг.5) для указанных выше условий деформирования вращающейся заготовки. Одновременно заготовка воздействует на прижимные ролики 3 и в зоне их контакта с заготовкой появляются ограничительные силы Fп (фиг.5), величина которых достаточна для удержания заготовки от раскачивания и не препятствует росту наружного диаметра заготовки, что определяется соответствующей настройкой клапана давления 6. Этот период раскатки сопровождается интенсивным ростом диаметра кольца.At this moment, the
При достижении размера диаметра раскатываемого кольца, равного 0,95 от значения расчетного диаметра Dрасч (фиг.6), поступит команда на изменение скорости вращения наружного приводного валка до значения 0,5 Vmax (фиг.6), на установление радиальной подачи оси раскатной оправки 22 до значения 0,05-0,1 Δhmax (фиг.6) и на установление усилия радиальной подачи оправки 22 до значения 0,1-0,3 Fр (фиг.6). При этом также поступит команда на переключение гидрораспределителя 7, что вызовет отвод прижимных роликов 3 от заготовки, и на переключение гидрораспределителей 18 и 19, что вызовет сведение центрирующих роликов 12. Последние входят в соприкосновение с раскатываемым кольцом в его нижней части, и в зоне их контакта с заготовкой появляются ограничительные силы Fц (фиг.6), величина которых достаточна для удержания заготовки от раскачивания и не препятствует росту наружного диаметра заготовки, что определяется соответствующей предварительной настройкой клапана давления 17.Upon reaching the size of the diameter of the rolled ring equal to 0.95 from the value of the calculated diameter D calculation (Fig.6), a command will be received to change the speed of rotation of the outer drive roll to a value of 0.5 V max (Fig.6), to establish a radial feed
При достижении размера раскатываемого кольца, равного расчетному значению Dрасч, потупит команда на отключение давления в главном гидроцилиндре 11 и остановку его перемещения вверх, на переключение гидрораспределеителей 18 и 19, благодаря чему гидрозамок 20 закрывается и слив масла из поршневых полостей гидроцилиндров 14 привода центрирующих роликов 12 невозможен и оси последних остаются в неподвижном состоянии, так что на траектории внешнего расчетного диаметра бандажа образуются три неподвижные линии контакта раскатанного бандажа с наружным приводным валком 2 и двумя центрирующими роликами 12. Так как заготовка остается прижатой между наружным приводным валком 2 и внутренней раскатной оправкой 22 под действием сил упругости, то она последовательно перекатывается по трем неподвижным линиям контакта с наружной стороны и после заранее установленного по программе времени вращения подается команда на переключение гидроцилиндра 11 и быстрое опускание рычага 9 вместе со шпинделем 21, внутренней раскатной оправкой 22, скалками 23, гидроцилиндрами 24, корпусом 25, накидной опорой 26 и раскатанным бандажом 38 в крайнее нижнее положение. При этом, не доходя до крайнего нижнего положения рычага 9, поступит команда на выдвижение опор 37 и упора 32 вперед (фиг. 4).Upon reaching the size of the rolling ring equal to the calculated value of D calculation , the command to turn off the pressure in the main
В крайнем нижнем положении рычага 9 поступит команда на разведение центрирующих роликов 12 путем соответствующего переключения гидрораспределителей 18 и 19 и гидрозамка 20. Так как внутренняя раскатная оправка 22 опустилась и освободила внутренний контур бандажа 38, а центрирующие ролики 12, поддерживавшие бандаж после окончания раскатки, начинают расходиться, то бандаж плавно опускается на опоры 37, предварительно выдвинутые при опускании внутренней раскатной оправки 22 вниз. В этом положении дается команда на отвод корпуса 25 и накидной опоры 26 вместе с раскатанным бандажом 38 из рабочей зоны раскатного инструмента. На этом автоматический цикл работы кольцераскатного автомата завершается и готовый бандаж снимается с опор 37. После нажатия кнопки "Исходное положение" упоры 32 и опоры 34 для заготовки занимают переднее рабочее положение, а опоры 37 отводятся назад. Автомат готов к приему следующей заготовки. In the lowermost position of the
Устранение в данной конструкции подвижных направляющих скольжения значительно повышает надежность работы кольцераскатного автомата, так как используемые опоры качения закрыты от окалины и удалены из рабочей зоны раскатки. Elimination of movable sliding guides in this design significantly increases the reliability of the ring rolling machine, since the rolling bearings used are closed from the scale and removed from the working zone of rolling.
Использование накидной шарнирной опоры для раскатной оправки повышает жесткость последней и точность геометрии раскатываемого профиля сечения колец. The use of a spherical hinge support for a rolling mandrel increases the rigidity of the latter and the accuracy of the geometry of the rolled section profile of the rings.
Использование корпуса накидной шарнирной опоры для размещения механизмов загрузки кольцевой заготовки и выгрузки раскатанного бандажа значительно сокращает материалоемкость конструкции автомата, обеспечивает свободный доступ в рабочую зону и удобство обслуживания при наладках в ремонте. The use of a housing of a hinged support to accommodate the loading mechanisms of the annular billet and unloading the rolled band significantly reduces the material consumption of the design of the machine, provides free access to the work area and ease of maintenance during commissioning and repair.
Применение центрирующих роликов с возможностью их фиксации на траектории окружности раскатываемых колец позволяет повысить точность размеров и устранить овальность раскатанных бандажей. The use of centering rollers with the possibility of fixing them on the trajectory of the circle of the rolled rings allows to increase the dimensional accuracy and eliminate the ovality of the rolled bandages.
Способ изготовления бандажей осуществляется с использованием описанного выше кольцераскатного автомата следующим образом. Полученную кузнечным способом кольцевую заготовку размещают между вращающимся приводным наружным валком с неподвижной осью вращения и раскатной оправкой с перемещаемой в радиальном направлении осью ее вращения и производят сначала деформирование с приложением к заготовке максимально возможной окружной скорости Vmax вращения наружного приводного валка, максимально возможной по величине радиальной подачей Δhmax раскатной оправки на один оборот заготовки, с приложением расчетного усилия радиального обжатия Fр, соответствующего данным условиям устойчивого протекания процесса раскатки, а также с приложением ограничительных сил Fп от прижимных роликов, как представлено на фиг.5. При этом усилия Fп от прижимных роликов не могут вызвать пластический изгиб заготовки, их величина определяется только условиями предотвращения раскачивания заготовки на этом этапе раскатки и регулируется с помощью клапана давления 6 (фиг.1). Этот период раскатки характеризуется интенсивным ростом текущего диаметра Dx (фиг.5) кольцевого полуфабриката. Имеющиеся дефекты геометрии по овальности при этом полностью не устраняются.A method of manufacturing bandages is carried out using the above ring-rolling machine as follows. The ring blank obtained by forging is placed between a rotating drive outer roll with a fixed axis of rotation and a rolling mandrel with a axis of rotation rotatable in the radial direction, and first they are deformed by applying to the workpiece the maximum possible peripheral speed V max of rotation of the outer drive roll, the maximum possible radial value by feeding Δh max of the rolling mandrel per revolution of the workpiece, with the application of the calculated radial compression force F p corresponding to the data conditions for a stable course of the rolling process, as well as with the application of restrictive forces F p from the pressure rollers, as shown in Fig.5. In this case, the forces F p from the pressure rollers cannot cause plastic bending of the workpiece, their value is determined only by the conditions for preventing the workpiece from swaying at this stage of rolling and is regulated using the pressure valve 6 (Fig. 1). This rolling period is characterized by intensive growth of the current diameter D x (Fig. 5) of the annular semi-finished product. Existing geometry defects by ovality are not completely eliminated.
Далее при достижении значения диаметра раскатываемого полуфабриката 0,95 от расчетного диаметра бандажа резко снижают величину радиального обжатия заготовки до значения 0,05-0,1 Δhmax, снижают окружную скорость вращения наружного валка до значения 0,5 Vmax, снижают величину усилия радиального обжатия до значения 0,1-0,3 Fр и одновременно прекращают воздействовать ограничительными силами от двух прижимных роликов на внешнюю сторону кольцевого полуфабриката у наружного валка, но прикладывают ограничительные силы Fц от двух подвижных центрирующих роликов в зоне наружной части заготовки, оппозитной месту приложения усилий со стороны прижимных роликов, как показано на фиг. 6. При этом усилия Fц от центрирующих роликов устанавливают с помощью клапана давления 17 (фиг.1) таким, что они не могут оказать сопротивления продолжающемуся росту диаметра полуфабриката, но имеют величину, близкую к величине усилия, способного вызвать пластический изгиб профиля бандажа. Поэтому в этой стадии раскатки начинается частичное устранение овальности кольцевого полуфабриката.Further, when the diameter of the rolled semi-finished product reaches 0.95 from the calculated diameter of the band, the radial compression of the workpiece is sharply reduced to 0.05-0.1 Δh max , the peripheral speed of the outer roll is reduced to 0.5 V max , and the radial force reduction to a value of 0,1-0,3 F p is stopped and simultaneously act restrictive forces from the two pressure rollers on the outer side of the annular semifinished product at the outer roll, but restrictive applied force F p from the two sliders tsentriruyuschi x rollers in the area of the outer part of the workpiece opposite to the place of application of force from the side of the pressure rollers, as shown in FIG. 6. In this case, the forces F c from the centering rollers are set using the pressure valve 17 (Fig. 1) so that they cannot resist the continued increase in the diameter of the semi-finished product, but have a value close to the value of the force that can cause plastic bending of the band profile. Therefore, at this stage of rolling, a partial elimination of the ovality of the annular semi-finished product begins.
Наконец, при достижении расчетного значения диаметра раскатанного бандажа прекращают воздействовать усилием радиального обжатия, останавливают радиальное перемещение оси раскатной оправки, фиксируют положение центрирующих роликов так, что наружную часть раскатанного бандажа заключают в жесткий калибр из трех неподвижных линий в точках "А", "Б" и "В" соприкосновения на траектории окружности расчетного диаметра бандажа со стороны наружного валка и двух центрирующих роликов, как показано на фиг.1 в заключительной стадии раскатки. Для окончательного устранения овальности бандаж вращают вокруг его оси как минимум на 360o. В условиях вращения бандажа по трем неподвижным и концентрическим относительно наружного диаметра бандажа базам остаточная овальность устраняется, так как все наружные периферийные части профиля бандажа последовательно подвергнутся воздействию реактивных сил от неподвижных опор при наличии овальности.Finally, when the calculated value of the diameter of the rolled band is reached, the force of radial compression is stopped, the axis of the rolled mandrel is stopped radially moving, the position of the centering rollers is fixed so that the outer part of the rolled band is enclosed in a rigid gauge of three fixed lines at points "A", "B" and "B" of contact on the trajectory of the circle of the estimated diameter of the bandage from the side of the outer roll and two centering rollers, as shown in figure 1 in the final stage of rolling. To completely eliminate ovality, the bandage is rotated around its axis by at least 360 o . Under conditions of rotation of the bandage along three fixed and concentric with respect to the outer diameter of the bandage bases, residual ovality is eliminated, since all the outer peripheral parts of the bandage profile will be sequentially exposed to reactive forces from the fixed supports in the presence of ovality.
Так, например, кольцевую заготовку с наружным диаметром 609 мм и внутренним диаметром 400 мм раскатывали по этому способу и при требуемом наружном диаметре 727+6 мм и допустимой эллипсности ≤ 3 мм получен наружный диаметр 727,5 мм и эллипсность 0,8 мм.So, for example, an annular billet with an outer diameter of 609 mm and an inner diameter of 400 mm was rolled out by this method, and with the required outer diameter of 727 +6 mm and an acceptable ellipse ≤ 3 mm, an outer diameter of 727.5 mm and an ellipse of 0.8 mm were obtained.
Использование предлагаемого кольцераскатного автомата и способа изготовления бандажей позволяет уменьшить трудоемкость их производства, повысить точность геометрии бандажей и надежность работы. Using the proposed ring rolling machine and a method of manufacturing bandages can reduce the complexity of their production, increase the accuracy of the geometry of the bandages and reliability.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98116097A RU2139163C1 (en) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | Automatic machine for expanding rings and method for making bandages |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98116097A RU2139163C1 (en) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | Automatic machine for expanding rings and method for making bandages |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2139163C1 true RU2139163C1 (en) | 1999-10-10 |
Family
ID=20209884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98116097A RU2139163C1 (en) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | Automatic machine for expanding rings and method for making bandages |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2139163C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110935824A (en) * | 2019-12-20 | 2020-03-31 | 济南凯杰法兰制造有限公司 | Vertical ring rolling mill capable of automatically feeding and discharging |
-
1998
- 1998-08-18 RU RU98116097A patent/RU2139163C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110935824A (en) * | 2019-12-20 | 2020-03-31 | 济南凯杰法兰制造有限公司 | Vertical ring rolling mill capable of automatically feeding and discharging |
CN110935824B (en) * | 2019-12-20 | 2021-04-13 | 山东凯杰锻造有限公司 | Vertical ring rolling mill capable of automatically feeding and discharging |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100287222B1 (en) | Rotary Forging Device | |
US3230606A (en) | Method and apparatus for rolling rings | |
US3962896A (en) | Method of producing V-belt pulleys and spinning lathe for carrying out such method | |
US4144732A (en) | Method and apparatus for forming one-piece pulleys | |
EP0421575B1 (en) | Adjustable guide for rotating cylindrical member | |
JP3834675B2 (en) | Cold rolling method and apparatus for forming annular members | |
KR100302082B1 (en) | Rotary Forging Device | |
RU2139163C1 (en) | Automatic machine for expanding rings and method for making bandages | |
JPH0225236A (en) | Ring rolling mill | |
US4055977A (en) | Method and apparatus for making double groove pulleys | |
US3367160A (en) | Apparatus for work hardening and finish rolling peripheral surfaces of premachined railroad wheels or the like | |
US20090090153A1 (en) | Retained mandrel rolling mill for seamless tubes | |
JP2753927B2 (en) | Manufacturing method of light alloy wheel | |
CN109926485B (en) | Numerical control spinning machine tool | |
US3831414A (en) | Means for making pulleys | |
US2925003A (en) | Ring mill | |
CN112207144B (en) | Horizontal type extrusion-rotation forming hydraulic machine | |
US2280783A (en) | Rolling internally flanged annuli | |
CN114850363A (en) | Auxiliary grinding ring positioning device for forge piece and using method | |
US2091578A (en) | Method and apparatus for forming disks | |
US5315854A (en) | Tube tapering apparatus having a variable orifice die | |
JP3382948B2 (en) | Method for producing a ring-shaped workpiece made of metal and having a shaped cross section and a rolling mill for carrying out the method | |
US3693390A (en) | Method and apparatus for the production of elongated conical metallic articles | |
CN113751606B (en) | Continuous progressive diameter-expanding rounding device and method for thick-wall metal straight welded pipe | |
RU2042463C1 (en) | Mill for rolling out rings |