Ковочные вальцы

1.

Ковочные вальцы

2.

Введение
Вальцовка металла – это одна из разновидностей
холодной деформации (проката), при которой
металлический лист подвергается воздействию
нескольких специально расположенных валов,
придающих ему цилиндрическую или коническую форму.

3.

Историческая справка
Ковка как способ обработки металла была известна с
древности, в IV-III тысячелетии до н. э. Также широко
ковка применялась и в Средние века и до сих пор
сохранена как вид народного искусства. Впервые теория
ковки была разработана в России в 1868 г. Ученые,
работавшие в этой области: П. П. Аносов, Д. К. Чернов.

4.

Классификации
Для изготовления фасонных заготовок под последующую штамповку
применяют ковочные вальцы различных конструкций: консольные,
двухопорные, двухклетьевые, многоклетьевые. В зависимости от
назначения ковочные вальцы имеют различные размеры и
конструктивные особенности.
Широко применяют вальцы двухопорные и консольные. Двухопорные
вальцы обладают более жесткой конструкцией, что позволяет
изготавливать сложные и точные по допускам профили и размещать на
валках четыре-шесть вальцовочных штампов с центральным углом не
более 180 °. Консольные вальцы - простое, компактное оборудование,
позволяющее размещать на рабочих валках, вынесенных за станину,
два-три вальцовочных штампа с углом охвата валков 240-270 °

5.

В настоящее время различают четыре основных
технологических процесса получения заготовок на ковочных
вальцах:
1.Вальцовка (многоручьевая) под последующую штамповку на
молотах, горячештамповочных кривошипных прессах (заготовок
шатунов, коленчатых валов двигателей, рычагов и т. п.);
2.Вальцовка (многоручьевая) точных заготовок без заусенцев
(заготовка сверл, оттяжка носков и хвостовиков напильников и т.
д.);
3.Штамповка (как правило, одноручьевая) точных заготовок с
образованием заусенца (разводные гаечные ключи, звенья
цепей скребковых транспортеров и т. п.).
4.Поперечно-клиновая вальцовка за один проход точных
заготовок типа тел вращения: шаровых пальцев, заготовок под
гаечные ключи (под последующую штамповку и т. п.).

6.

Вальцовка представляет собой разновидность прокатки, когда
деформирование штучной заготовки производится в секторных
штампах ковочных вальцов (рис. 2.18).

7.

Кинематическая схема двухопорных ковочных вальцов С156:
1 — электродвигатель, 2 — клиноременная передача, 3 — редуктор, 4
— верхний валок, 5 — нижний валок, 6 — первичный вал редуктора, 7
— муфта-маховик, 8 — ленточный тормоз

8.

9.

Принцип работы
Схема действия ковочных вальцов: а — начальный момент: 1 — секторный штамп; 2 —
валок; 3 — упор; 4 — задний стол; 5 — передний стол; 6 — конечный момент.
Работа на ковочных вальцах аналогична работе на прокатном стане. Вальцы имеют два
валика, вращающихся взаимно противоположном направлении, на которые закрепляют
секторные штампы, имеющие соответствующие ручьи.
На ковочных вальцах при помощи секторных штампов осуществляют вытяжку с приданием
заготовке различной конфигурации как в продольном, так и в поперечном сечениях.
Заготовку подают в момент расхождения секторных штампов; обжимаемая секторами
заготовка выталкивается в сторону рабочего.

10.

Область применения
Ковочные вальцы применяют давно на многих машиностроительных
заводах (особенно на автомобильных и заводах сельскохозяйственного
машиностроения). За последнее десятилетие ковочные вальцы стали
использовать при вальцовке точных по геометрическим размерам
заготовок. В связи с этим конструкции ковочных вальцов стали
совершенствоваться в направлении повышения жесткости, создания
многоклетевых вальцов (в первой клети грубая вальцовка, во второй или
третьей окончательная калибровка), применения радиальной, угловой и
осевой регулировок инструмента для точной наладки его. Эти
конструктивные отличия нашли отражение при создании целой группы
новых машин.
В последние годы также начинают широко использоваться в
инструментальной, автотракторной промышленностях и угольном
машиностроении.

11.

Преимущества и недостатки
Ковочные вальцы относительно просты по конструкции,
просты в эксплуатации и высокопроизводительны.
Применение ковочных вальцов для заготовительных
операций позволяет примерно на 8 % в среднем сократить
расход металла по сравнению со штамповкой на молотах и
снизить себестоимость
Основным недостатком консольных ковочных вальцов
является их низкая жесткость.