В книге изложены теория поперечной и поперечно-винтовой прокатки, методика расчета усилий, моментов и мощности прокатки и описана технология производства ряда экономических профилей проката этим методом.
Книга представляет собой обобщение теоретических и экспериментальных работ, а также опыта освоения поперечной и поперечно-винтовой прокатки в производственных условиях на отечественных машиностроительных и металлургических заводах.
Книга рассчитана на инженеров-технологов и конструкторов, работающих в области обработки металлов давлением.
ВВЕДЕНИЕ
Директивы XX съезда Коммунистической партии Советского Союза по шестому пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1956—1960 гг. предусматривают широкое применение в машиностроении экономических профилей проката, т. е. таких, которые при их наименьшем весе обеспечивают максимальную прочность и устойчивость конструкции. В результате применения экономических профилей достигается значительная экономия металла. Как показывает Изучение опыта передовых заводов, применение периодического проката в качестве заготовки для горячей штамповки позволяет получить экономию металла в размере 20—30% по сравнению с тем, когда штамповка производится из обычного гладкого непериодического проката.
Точно также, применение периодического проката в качестве заготовок для последующей их обработки путем снятия стружки способствует повышению производительности металлорежущих станков и уменьшает количество потерь металла и всех материальных затрат, необходимых для стружкообразования.
Отметим, что более экономичным является использование заготовок из периодического проката вместо кованых или штампованных поковок. Это положение объясняется неизменной во всех случаях дешевизной прокатки в сравнении с ковкой или штамповкой. ^Установлено, что механические свойства штампованных деталей, так же как и полученных на металлорежущих станках из перио-л дического проката, выше, чем из гладкого проката. Объясняется это тем, что, используя периодический прокат или поковки, можно наиболее целесообразно распределить объемы металла с тем, чтобы расположение волокон максимально соответствовало конфигурации детали. В свете изложенного все большее значение приобретает поперечная и поперечно-винтовая прокатка, как один из методов производства периодического проката, который может быть использован Для изготовления заготовок в виде тел вращения с целью последующего формообразования из них штамповкой или обработкой резанием различных деталей машин и механизмов.
Изложению теоретических основ и описанию технологических процессов поперечной и поперечно-винтовой прокатки посвящается настоящая книга.
Разработка теоретических основ и технологических процессов оперечной и поперечно-винтовой периодической прокатки в Совет-
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Введение ............................. 3
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ
Глава I. Деформация и напряженное состояние при ковке круглых тел,
поперечной и поперечно-винтовой прокатке ............... 5
§ 1. Деформация и напряженное состояние при ковке круглых тел, .
поперечной и поперечно-винтовой прокатке......... —
§ 2. Определение размеров поверхности контакта заготовки с валками 13
§ 3. Предельная ширина поверхности соприкосновения заготовки
и валков ......................... 16
§ 4. Предельное обжатие при поперечной прокатке........ 20
§ 5. Деформация и напряженное состояние при поперечной прокатке
на гладкой бочке ..................... 22
§ 6. Деформация и напряженное состояние при поперечной прокатке
в валках с буртами..................... 29
§ 7. Деформация и напряженное состояние при поперечно-винтовой прокатке.......................... 33
§ 8. Деформация и напряженное состояние при прошивке ..... 37
Глава II. Основные закономерности, полученные на основе опытных
данных при ковке круглых тел, поперечной и поперечно-винтовой прокатке . 41
§ 1. Ковка круглых тел .................... —
§ 2. Поперечная прокатка сплошных тел на гладкой бочке..... 47
§ 3. Поперечная прокатка полых тел на гладкой бочке....... 72
§ 4. Поперечная прокатка в калиброванных валках........ 77
§ 5. Поперечно-винтовая прокатка в конических валках ...... 82
§ 6. Поперечно-винтовая прокатка в винтовых калибрах..... 88
§ 7. Прокатка в трехвалковых станах.............. 1"*
§ 8. Сравнение опытных данных................. '""
Глава III. Аналитическое решение задачи о напряженном состоянии при ковке, поперечной и поперечно-винтовой прокатке круглых тел сплошного сечения ..........................• - 108
§ I. Постановка задачи .................... —
§ 2. Плоская задача в цилиндрических координатах для сплошного
тела ........................... 111
§ 3. Граничные условия и равенства для напряжений в зонах, подвергающихся непосредственному^ воздействию инструмента . . 115
§ 4. Граничные условия в зонах, не подвергающихся непосредственному воздействию инструмента ............... 119
§ 5. О критическом радиусе .................. 126
§ 6. Уточненные граничные условия и равенства для напряжений при
поперечной прокатке ................... 128
§ 7. Дополнительные соображения о напряженном состоянии при ковке 135
§ 8. Напряженное состояние при поперечно-винтовой прокатке с растяжением........................ 137
§ 9. Расчет деформации заготовки при поперечной прокатке на гладкой бочке ........................ 138
§ 10. Определение величины критического обжатия и полости .... 139
Глава IV. Аналитическое решение задачи о напряженном состоянии при поперечной и косой прокатке полых тел............... 141
§ 1. Постановка задачи .................... —
§ 2. Плоская задача в цилиндрических координатах для полого тела . 142
§ 3. Граничные условия и равенства для нахождения напряжений
в зонах под валками при прокатке полых тел без оправки . . . 143
§ 4. Условие перехода от схемы всестороннего неравномерного растяжения к осадке от сжатия; критическая величина отношения внутреннего диаметра к наружному............. 149
§ 5. Граничные условия и равенства для определения напряжений
при прокатке тонкостенных тел без оправки (упрощенная теория) 155
§ 6. Граничные условия и равенства для определения напряжений
при прокатке тонкостенных тел на оправке......... 158
§ 7. Граничные условия и равенства для определения напряжений
при прокатке тел с особо тонкой стенкой........... 163
ЧАСТЬ ВТОРАЯ ПРОКАТКА В ВИНТОВЫХ КАЛИБРАХ
Глава V. Технологический процесс и оборудование для прокатки в винтовых калибрах ........................... 170
§ 1. Станы для прокатки шаров к подшипникам качения...... —
§ 2. Станы для прокатки шаров шаровых мельниц.......• 178
§ 3. Прокатка шаров к подшипникам качения........... 193
§ 4. Калибровка валков с винтовыми калибрами для прокатки шаров 200
§ 5. Прокатка шаров для шаровых мельниц........... 213
§ 6. Холодная прокатка шаров ................. 211J
§ 7. Прокатка заготовок бочкообразных роликов для сферических • {
роликоподшипников ................... 223
§ 8. Прокатка профилированных трубных заготовок........ 233
§ 9. Прокатка заготовок для штамповки шатуна......... 243
Г л'а в а VI. Кинематика, давление на валки, моменты и мощность
прокатки в винтовых калибрах.................... 248
§ 1. Условия захвата ..................... —
§ 2. Скольжение между заготовкой и валками........... 250
§ 3. Усилия и моменты при поперечно-винтовой прокатке на гладких
валках .......................... 252
§ 4. Усилия и моменты при поперечно-винтовой прокатке на валках
с ребордами ....................... 256
§ 5. Усилия и моменты при прокатке шаров............ 268
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ ПРОКАТКА НА ТРЕХВАЛКОВЫХ СТАНАХ
Глава VII. Оборудование и технологический процесс для прокатки
на трехвалковых станах........................ 275
§ 1. Трехвалковые станы для периодической поперечно-винтовой прокатки ............................. —
§ 2. Технологический процесс прокатки на трехвалковом стане . . . 279
§ 3. Рабочий инструмент .................... 288
§ 4. Точность прокатки на трехвалковых станах.......... 293
Глава VIII. Давление на валки, моменты и мощность прокатки на
трехвалковых станах ......................... 296,
§ 1. Натяжение при прокатке .................
§ 2. Давление металла на валки при прокатке на трехвалковых станах
§ 3. Момент и мощность прокатки................ 30|
§ 4. Расход э?шргии при прокатке на трехвалковых станах .... 31J
ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ ' ПРОКАТКА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Глава IX. Оборудование и технологический процесс прокатки зуб- 1
чатых колес ............................. 318
§ 1. Станы для прокатки зубчатых колес............. —;
§ 2. Основные операции технологического процесса прокатки зубча- ij
тых колес ......................... 3*1
§ 3. Основные параметры технологического процесса прокатки зубчатых колес ........................ 326
§ 4. Качество катаных зубчатых колес.............•• 336
Глава X. Кинематика процесса, давление на валки, моменты и мощность прокатки шестерен ....................... 348
§ 1, Кинематика процесса прокатки зубчатых колес........ —
§ 2. Зависимость между углом захвата и величиной подачи валков . 352
§ 3. Площадь соприкосновения валков с заготовкой........ 356
§ 4. Давление металла на в€йш................. 357
§ 5. Крутящий момент на прокатных валках........... 358
§ 6. Экспериментальное определение усилий, момента и мощности
прокатки шестерен .................... 361
Литература ............................ 369
Цена: 300руб.
