УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКАТКИ Российский патент 1995 года по МПК B21H1/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при раскатке широкой номенклатуры деталей типа дисков, колес, конусов, в частности из труднодеформируемых сплавов с использованием пластического деформирования.

Наиболее близким из известных по технической сущности к предлагаемой конструкции является устройство для раскатки дисков.

Устройство содержит пару раскатных головок, размещенных одна против другой с обеих сторон стенки дискообразной заготовки с возможностью синхронного перемещения вверх-вниз, а также с возможностью радиального перемещения от соответствующих приводов.

Недостатком известного устройства является отсутствие автономности движения головок в рабочем направлении, что ограничивает номенклатуру обрабатываемых деталей.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей конструкции за счет обработки деталей более сложной конфигурации.

Для этого в устройстве для раскатки, содержащем количество раскатных головок, кратное двум, установленных на станине и снабженных механизмом перемещения вдоль оси детали и перпендикулярно оси детали, каждая раскатная головка снабжена индивидуальной кареткой, установленной на станине с возможностью независимого движения во взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости и дополнительно механизмом поворота раскатной головки относительно оси заготовки в горизонтальной плоскости.

Достижимость поставленной цели обусловлена тем, что увеличено число степеней свободы хода каждой раскатной головки, обеспечена возможность автономного перемещения головок в радиальном и осевом направлениях и поворота головки в горизонтальной плоскости.

Устройство отличается от прототипа тем, что каждая раскатная головка снабжена индивидуальной кареткой, установленной на станине с возможностью независимого движения во взаимно перпендикулярных направлениях, и имеет механизм поворота раскатной головки относительно оси заготовки.

На фиг. 1 изображен блок раскатных головок, общий вид; на фиг. 2 - узел I, раскатной ролик и заготовка крупным планом; на фиг. 3 - узел II, устройство механизма поворота.

Устройство содержит две или четыре раскатных головки, установленных на станине 1, на которой смонтированы ползуны 2 с возможностью движения по станине вдоль оси заготовки. На ползуне 2 установлены каретки 3 с возможностью передвижения по ползуну 2 перпендикулярно оси заготовки. На каретке 3 закреплены раскатная головка 4 и механизм поворота раскатной головки 5. Механизм поворота обеспечивает раскатной головке 4 поворот относительно оси в горизонтальной плоскости на угол, равный 25-75^о. Каждая раскатная головка 4 имеет индивидуальную каретку 3 и ползун 2. Ползун 2 и станина 1 обеспечивают крестообразное движение каждой каретки 3 и головки 4 во взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости.

Устройство работает следующим образом.

Заготовка 6, нагретая в печи предварительного нагрева заготовок (не показана), устанавливается в рабочую печь 7 и зажимается между пинолями 8. Шпиндели 9 приводят заготовку во вращение. Заготовка продолжает подвергаться нагреву. При достижении заданной температуры начинается процесс раскатки. Раскатные головки 4 подаются к заготовке перемещением ползунов 2 и кареток 3 во взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости. С помощью механизма поворота 5 угол поворота головки устанавливается равным необходимому для получения требуемого профиля детали.

Вращающиеся раскатные головки подводятся к центральной части раскатного диска (заготовки), внедряются в металл, деформируя его и перераспределяя по заданному профилю. При движении роликов 10 раскатных головок 4 от центра к периферии в интервале определенных скоростей вращения роликов и заготовки и определенных температур, в зависимости от материала заготовки происходит сверхпластическое течение металла заготовки при определенном усилии раскатки и в зависимости от траектории движения раскатной головки формируется необходимый профиль детали.

Каждая раскатная головка оформляет свою поверхность детали. Наличие индивидуальной каретки для каждой раскатной головки позволяет задать каждой головке свою траекторию движения и обеспечивает раскатку деталей различного профиля типа тел вращения.

Изменяя параметры движения каждой головки, можно обеспечить раскатку деталей типа конусов, полусфер, дисков сложной конфигурации и т.п. При этом механизм поворота, состоящий из привода 11, ходового винта 12 и специальной гайки 13 позволяет поворачивать раскатную головку вокруг оси 14 на угол 25-75^о относительно продольной оси заготовки.

Максимальная величина угла поворота 75^о позволяет осуществлять раскатку дисков сложной формы.

Минимальный угол наклона обеспечивает возможность раскатки валов. Механизм поворота работает следующим образом. Привод 11 приводит во вращение ходовой винт 12, при этом специальная гайка 13, перемещаясь вдоль ходового винта, поворачивает раскатную головку 4 на оси 14 в ту или иную сторону. Гайка 13 соединена с раскатной головкой таким образом, что при ее перемещении вдоль оси ходового винта компенсируется ее перемещение по хорде и раскатной головки по дуге.

Использование: для раскатки широкой номенклатуры деталей типа дисков, колес, конусов. Сущность изобретения: устройство содержит количество раскатных головок, кратное двум. Каждая раскатная головка снабжена механизмом ее поворота в горизонтальной плоскости, а также индивидуальной кареткой, установленной на станине с возможностью независимого движения во взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости. Устройство обеспечивает возможность обработки деталей сложной конфигурации. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКАТКИ, содержащее установленные на станине раскатные головки в количестве, кратном двум, с приводами их вертикального и горизонтального перемещений, отличающееся тем, что каждая раскатная головка снабжена индивидуальной кареткой, установленной на станине с возможностью независимого движения во взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости, и механизмом поворота раскатной головки в горизонтальной плоскости.