Введение
1. Современный уровень развития массового производства коротких изделий диаметром до 120 мм 13
1.1 Современное состояние массового производства изделий и заготовок 13
1.2. Современное состояние технологий прокатки в винтовых калибрах 19
1.3. Современный уровень развития теории прокатки в винтовых калибрах 25
2. Теоретическое исследование формообразования профилей при прокатке в винтовых калибрах 42
2.1. Разработка объемной модели формообразования профилей внедряющейся ребордой 42
2.2. Расчет размеров калибра при формовке простой внедряющейся ребордой .51
2.3. Разработка схем и методов расчета переформовки профилей 62
2.3.1. Систематизация технологических схем переформовки профилей 62
2.3.2. Расчет закрытых осевых переформовок 66
2.3.3. Расчет закрытых радиальных переформовок при внедрении реборды 74
2.3.4. Расчет закрытых радиальных переформовок при закрытии канавки 76
2.3.5. Расчет размеров полуфабриката для открытой переформовки 80
2.4. Исследование взаимодействия винтового калибра и формуемого металла 86
2.4.1. Геометрия винтового калибра 89
2.4.2. Проскальзывание металла в винтовом калибре 96
2.4.3. Частные обжатия при формовке ребордой 101
2.4.4. Усилия и моменты, приложенные к формуемому металлу 110
2.5. Анализ основных операций формообразования заготовок колец 114
2.5.1. Условия осевой подачи металла гранью реборды 114
2.5.2. Несимметричность осевого течения металла под ребордой 116
2.5.3. Раскатка гильзы в обжимных валках с подпором трубы 120
2.5.4.Формовка трубы гребнем винтового калибра 133
2.5.5. Согласование взаимодействия обжимных валков и винтового гребня 141
2.5.6. Выкатка овала профиля в закрытом калибре и его компенсация 153
2.5.7. Совершенствование процесса разделения заготовок 157
3. Экспериментальные исследования формообразования профилей при прокатке в винтовых калибрах 165
3.1. Экспериментальные исследования переформовки профилей 165
3.1.1. Исследование осевой переформовки профиля, формуемого гребнем 166
3.1.2. Исследования переформовки ступенчатых профилей 169
3.1.3. Исследования переформовки гладких профилей 172
3.1.4. Исследования переформовки ступенчатых профилей с канавкой 176
3.2. Образование дефектов и разработка мероприятий по их предупреждению ..179
3.2.1. Исследование овализации металла при формовке ступенчатого профиля. 180
3.2.2. Утяжины на профиле 182
3.2.3. Утяжины в отверстии заготовок 186
3.2.4. Закаты на поверхности профиля 190
4. Методика проектирования рабочего инструмента для прокатки в винтовых калибрах заготовок колец 195
4.1. Последовательность разработки технологии прокатки и калибровок рабочего инструмента 195
4.2. Конструирование катаных заготовок колец 195
4.3. Общие положения расчета калибровок формовочных валков 205
4.3.1. Основные элементы винтового калибра 205
4.3.2. Структура калибровки формовочных валков 211
4.3.3 Расчет участка с максимальной высотой основной реборды 213
4.3.4. Выбор режима формообразования профилей 216
4.3.5. Построение и оптимизация калибровки винтовых валков 221
4.4. Расчет калибровки формовочной оправки 225
4.5. Калибровка обжимного валка 228
5. Разработка и исследование процессов и калибровок валков для прокатки в винтовых калибрах заготовок колец с переформовкой и шаров 231
5.1. Базовая калибровка валков для двухстадийной прокатки ступенчатых заготовок колец 231
5.1 1. Расчет участка формовки профиля гребнем и его модификаций 236
5.1.2. Расчет участка формовки полуфабриката дополнительной ребордой 242
5.1.3. Расчет перехода от участка полуфабриката к участку переформовки 245
5.2. Базовая калибровка валков для двухстадийной прокатки «прямоугольных» заготовок колец 247
5.3. Базовые калибровки валков для двухстадийной прокатки конических заготовок колец 252
5.4. Базовая калибровка валков для двухстадийной прокатки ступенчатых заготовок колец с канавкой 258
5.5. Малоэнергоемкие калибровки шаропрокатных валков 263
5.6. Экспериментальные исследования точности ступенчатых заготовок колец, прокатанных по двухстадийной схеме 268
5.6.1. Методика проведения исследований 268
5.6.2. Точность диаметров профиля 272
5.6.3. Точность отверстия заготовок 280
5.6.4. Точность линейных размеров заготовок 287
5.7. Точность прокатки заготовок колец на промышленном агрегате 290
5.7.1. Точность прокатки ступенчатых заготовок 290
5.7.2. Точность прокатки «прямоугольных» заготовок 290
5.7.3. Точность прокатки конических заготовок 292
5.7.4. Точность прокатки ступенчатых заготовок с канавкой 292
5.7.5. Технологические возможности двухстадийной прокатки заготовок колец295
6. Создание и освоение высокоэффективного оборудования для прокатки в винтовых калибрах изделий и заготовок деталей машин 298
6.1. Создание и освоение современного кольцепрокатного агрегата 55-112 и процессов винтовой прокатки заготовок колец для машиностроения 298
6.2. Создание и освоение нового поколения шаропрокатных станов и малоэнергоемких калибровок шаропрокатных валков 311
6.3. Создание и освоение специальных станков для нарезки на валках винтовых
калибров переменного шага 315
Основные выводы и результаты работы 322
Библиографический список 325
Приложение 336
