Patent RU-67491-U1 (RU)
Title: Многоцелевые ковочные вальцы
IPC: B21H8/00
Filed: 2007-06-27
Granted: 2007-10-27
Abstract: Вальцовка заготовок из металла широко применяется как самостоятельная, законченная технологическая операция, так и в сочетании с обработкой прессами и молотами. В связи с этим конструкции вальцев совершенствуются в направлении повышения жесткости, создания многоцелевых вальцев, применении радиальных и угловых регулировок инструмента для точной его наладки. Вальцовка значительно сокращает расход металла (в среднем до 20%), проста в эксплуатации и требует значительно меньших усилий по сравнению со штамповкой. Следует отметить, что вальцовка - это частный случай прокатки, при этом если рабочие валки закрыты, то происходит штамповка одной или нескольких заготовок, в зависимости от диаметра валков и рабочих размеров поковки. Такой штамповкой получают в основном заготовки для деталей с вытянутой осью, таких как гаечные ключи, шатуны, звенья цепей и многие другие. Для этого процесса существуют специальные вальцы, например модели 9КП. Однако, совмещенных вальцев - заготовительных и для штамповки не существует, так как требования к жесткости станины существенно разнятся. По этому применение различных по жесткости корпусов клетей, работающих от одного привода, значительно расширяет технологические возможности процесса вальцовки. Несмотря на некоторые преимущества, процесс вальцовки имеет и существенные недостатки. При вальцовке поковка формируется одновременно в верхнем и нижнем штампе, и при определенной вытяжке происходит опережение металла, то есть вытесненный валками лишний металл движется со скоростью большей, чем линейная скорость валков на поверхности их разъема. По этому в случае асимметричности поковки относительно разъема валков, верхняя или нижняя ее часть будет стараться искривить готовую поковку. Для устранения этого эффекта применяют различные проводки или, если это возможно, осуществляют смещение начала вальцовки одного валка относительно другого. Для этого необходима возможность разворота одного валка относительно другого и свободный доступ к валкам. В настоящее время применение вальцев расширяется в связи с появлением спроса в развивающемся малом бизнесе, а существующие современные конструкции  
     предназначены для массового и серийного производства. Они металлоемки, сложны в изготовлении, имеют ограниченные технологические возможности, сложны в наладке и эксплуатации, имеют высокую стоимость. Анализ отечественных и зарубежных аналогов конструкций вальцев приводит к выводу об их ограниченных возможностях, например, получить на них периодический прокат, а затем оттянуть концы или пережать в секторах, не представляется возможным. Для получения изделий, например, квадратного или шестигранного сечения необходимо иметь заготовки с соответствующим сечением, а, имея вальцы с клетями различного назначения, эти изделия можно изготовить из обычного, широко распространенного прута круглого сечения. В существующих двухопорных ковочных вальцах, в связи с расположением привода на консоли одной из опор, инструмент размещается между опорами. Поскольку расстояние между опорами велико, для обеспечения жесткости и, вместе с ней точности поковки, требуются значительные рабочие сечения опор и диаметры рабочих валов. Регулировка межцентрового расстояния между опорами за счет дополнительной промежуточной шестерни позволяет осуществить регулировку в пределах допуска межцентрового расстояния зубчатых колес, что в среднем не превышает 5-10 мм, да и то только верхних или нижних валков. Угловая регулировка имеется не у всех конструкций, а у имеющихся не превышает 10°. Перенос устройств для регулировки межцентрового расстояния и угловой, из конструкции машины непосредственно на инструмент, а также размещение привода внутри корпусов клети позволяет получить следующие преимущества: 
     1. Регулировать межцентровое расстояние верхним и нижним валком каждого ручья; 
     2. Смещать угол начала вальцовки между верхними и нижними валками в случае асимметричной поковки относительно разъема; 
     3. Обеспечить наибольшую жесткость корпуса клети, в связи с малыми расстояниями между опорами валков; 
     4. Разгрузить станину от распорных усилий в процессе вальцовки, тем самым, снизив ее металлоемкость и упростив конструкцию и процесс изготовления; 
     5. Обеспечить простоту наладки переналадки оборудования при переходе с одного изделия на другое или переточки инструмента при износе; 
     6. Обеспечить свободный доступ к инструменту, в связи с двухсторонней и односторонней консольностью его размещения; 
     7. Возможность получать периодический прокат и не штамповать непосредственно поковки; 
     8. Значительно расширить технологические возможности вальцовки полуфабрикатов и изделий; 
     9. Снизить затраты на производство, а вместе с ними и себестоимость.