Модернизация прокатного оборудования для формообразования плоских деталей с лезвиями

УДК 621.777

А.Н. Давидович, А.Г. Лемеза, Л.М. Давидович, Д.А. Киселев

МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОКАТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПЛОСКИХ ДЕТАЛЕЙ

С ЛЕЗВИЯМИ

Физико-технический институт НАН Беларуси

г. Минск, Беларусь

Статья посвящена модернизации прокатного оборудования для формообразования  плоских деталей с лезвиями. Модификация позволила увеличить производительность и качество изготовленных изделий.

The article is dedicated to improving the construction of the rolling equipment for shaping of flat details with blades. Modification allowed to increase productivity of making details and their quality.

Введение

Практически все детали рабочих органов сельскохозяйственных машин характеризуются наличием лезвийных частей, которые осуществляют почвообрабатывающие, кормозаготовительные и кормоперерабатывающие операции. Наиболее эффективной технологией, обеспечивающей наибольшую экономичность и производительность формообразования лезвий, является процесс продольно-поперечной прокатки. Этот процесс осуществляется на станах поперечно-клиновой прокатки конструкции ФТИ НАН Беларуси с предварительным индукционным нагревом.

Модернизация прокатного оборудования

Однако, среди многообразия деталей рабочих органов сельскохозяйственных машин имеются детали, содержащие два и более лезвия, расположенных под углом друг к другу. Характерными представителями их являются лапы стрельчатые, лемеха, плужные накладки и др. В этом случае, для формообразования лезвий необходима переукладка заготовки для установки ее обрабатываемой части параллельно ходу ползуна прокатного стана. Эта операция трудоемка при ее выполнении в пределах прокатной клети из-за малых габаритов этого устройства. Кроме затрат времени на кантовку заготовки, что снижает производительность процесса, происходит остывание заготовки, вследствие чего становится невозможным получение эффекта термической обработки, когда закалке подвергается металл с деформированной аустенитной структурой. Таким образом, заготовку перед переукладкой необходимо догревать, что ведет к дополнительным затратам электроэнергии.

Для решения вышеперечисленных проблем произведена модернизация стана поперечно-клиновой прокатки. Сущность ее заключается в том, что прокатная клеть снабжена кронштейном 1 и направляющими 2, в которых размещена нижняя плита 3 с возможностью горизонтального перемещения от индивидуального привода, перпендикулярно оси движения ползуна 4 (рис. 1).

[pic 1]

Рис. 1. Стан с подвижной нижней плитой для продольно-поперечной прокатки изделий (фронтальный вид)

Возможность выдвижения плиты из прокатной клети обеспечивает широкий доступ оператору для быстрой установки заготовки и ее переукладки на переходах прокатки, а привод перемещения плиты обеспечивает быструю доставку заготовки на позицию прокатки.

Стан работает следующим образом:

Исходную заготовку лемеха 5 укладывают между упорами на выдвинутой нижней плите 3. При помощи привода перемещения плита 3 с заготовкой 5 по направляющим 2 перемещается в клеть 6 (рис. 2).

[pic 2]

Рис. 2. Стан с подвижной нижней плитой для продольно-поперечной прокатки изделий (вид сверху)

Далее, при включении гидропривода стана, начинает перемещаться шток силового гидроцилиндра с закрепленным на нем ползуном 4. При движении ползуна 4 в клети 6 валковый инструмент 7 внедряется в заготовку 5 и производит ее формообразование.

После формообразования первого лезвия и возврата ползуна 4 в исходное положение цилиндр 8 выдвигает стол с заготовкой 5 из прокатной клети 6. Оператор производит переукладку заготовки 5 на новую позицию и загружает заготовку в клеть 6, после чего формуется второе лезвие детали.

Стан с подвижной нижней плитой разработан и изготовлен в рамках инновационного проекта и установлен в кузнечном цехе Минского завода шестерен.

При изготовлении плужных деталей в качестве заготовок применяют сталь 65Г толщиной 12 мм. Формообразование лезвий за счет наличия нижней плиты происходит в течение 20 секунд, что дает возможность осуществлять термообработку с температуры деформирования. При этом структура стали представляет собой мелкодисперсный мартенсит, образующийся в пределах границ измельченных деформацией аустенитных зерен (рис. 3).