Значения коэффициентов и

1,0-0,75 0,74-0,50 Менее 0,50	1,1 1,2 1,3	1-1,3 1,1-1,4 1,2-1,5

Таблица 21

Значение коэффициента

Скорость хода пресса см/сек	Значение коэффициента
10-25 25-75 100 и более	1,2-1,6 1,6-2 3-4

Нижние пределы значений да отвечают нижним пределам скоростей.

При формовке колесных заготовок скорость рабочего хода деформирующего инструмента лежит в пределах значений 6—10 см/сек. Следовательно, для формовочного пресса можно принять = 1,2.

Исходя из изложенного, произведем примерный расчет давления формовочного пресса. Размеры отформованной колесной заготовки для колес условного диаметра 1050 мм показаны на рис. 87. Пунктиром показаны размеры диска, необходимые для определения действительного объема колесной заготовки.

Рис. 87. Размеры колесной заготовки для колес

условного диаметра 1050мм

Исходя из размеров, указанных на рисунке, определим объем колесной заготовки :

Условный наименьший объем , в который может быть вписана колесная заготовка, определится максимальным диаметром формовочного кольца, равным 986 мм и высотой ступицы, равной 210 мм. Тогда

Отношение действительного объема колесной заготовки к условному:

Для такого отношения коэффициенты и равны соответственно 1,3 и 1,2 (см. табл. 20). Коэффициент т определим из условия, что коэффициент трения равен 0,3.

Тогда

Истинное сопротивление деформации при температуре формовки колесной заготовки можно принять равным 2,5 кг/мм .

Тогда

Тоннаж пресса может быть определен из уравнения

где — проекция поперечного сечения колесной заготовки на плоскость,

перпендикулярную направлению осаживания в конечный момент

деформации.

;

Эта величина весьма близка к действительному усилию пресса при деформировании колесных заготовок условного диаметра 1050 мм. Так, замерами давлений установлено, что среднее давление воды в рабочем цилиндре пресса при формовке колесной заготовки указанного размера равно 300—305 ат, что соответствует 5300 т.

Глава IX прокатка колес

§ 33. Принцип работы колесопрокатного стана

Прокатка колес на современных колесопрокатных станах представляет собой непрерывную прокатку замкнутого круга между валками и роликами, различными по профилю и расположенными в разных участках стана. Характерной особенностью процесса деформирования при прокатке колес является разновременность воздействия валков (роликов) на отдельные части прокатываемой колесной заготовки и многократное обжатие в процессе про- катки одними и теми же валками (роликами). Вся работа при прокатке сосредоточивается на внешних частях обода и части диска, прилегающей к ободу, где больше всего необходима обработка прокаткой. Прокатка позволяет придать ободу колеса требуемую конфигурацию и необходимую прочность.

Прокатка колес производится в специальных многовалковых станах. Колесопрокатный стан представляет собой сложный агрегат с валками и роликами, расположенными в различных плоскостях и под различными углами. Число валков и роликов в станах существующих конструкций колеблется от пяти до восьми. Часть валков делается приводными, а часть холостыми.

Схемы расположения валков относительно прокатываемой заготовки показаны на рис. 88 и 89. Первая схема характерна для станов с горизонтальным положением колесной заготовки во время прокатки, вторая — для вертикального положения заготовки.

В обоих случаях имеются два наклонных валка, расположенных под углом к оси прокатываемой заготовки. Эти валки производят раскатку внутренней поверхности обода заготовки. В станах, работающих по первой схеме (рис. 88), фиксация ширины обода колеса осуществляется наклонными валками сложного фигурного профиля. В станах с расположением валков по второй схеме (рис. 89) — специальными цилиндрическими роликами.

В обоих рассматриваемых станах имеется коренной валок, функциями которого являются оформление поверхности катания и выкатка гребня. В станах, выполненных по первой схеме, имеются еще четыре ролика — два нажимных и два направляющих. В этих станах основную роль в формировании поверхности катания и гребня играют нажимные ролики, а направляющие ролики удерживают прокатываемую заготовку в рабочем положении.

Рис. 88. Схема расположения валков Рис. 89. Схема расположения валков

в колесопрокатном стане при гори- в колесопрокатном стане при вертикаль-

зонтальном положении прокатывае- ном расположении прокатываемой заго-

мой заготовки: товки

1-коренной валок; 2-наклонный

валок; 3-направляющий ролик;

4-нажимной ролик

Рис. 90. Расположение наклонных валков колесопрокатного

стана относительно колесной заготовки:

а – в начале прокатки; б – в конце прокатки

Рассмотрим более подробно принцип работы колесопрокатного стана с горизонтальным расположением заготовки. На рис. 90 показаны два положения валков стана: в начале и в конце прокатки. Положение а соответствует начальному моменту прокатки, когда валки приходят в соприкосновение с колесной заготовкой, установленной в стане. При включении двигателей стана наклонные валки начинают вращаться, отжимая металл с внутренней стороны обода на наружную. Силами трения, возникающими при деформации, заготовка приводится во вращение, причем за каждый ее оборот с внутренней поверхности обода отжимается кольцевой слой металла. При этом радиус внутренней поверхности обода колеса увеличивается, а наружная поверхность обода, обжимаемая цилиндрическими роликами, принимает очертание профиля обода готового колеса. На рис. 90, б показано положение инструмента относительно колеса в конце прокатки.

Раскатка колесной заготовки производится путем «подачи», осуществляемой нажимными роликами за каждый оборот заготовки. Конец прокатки фиксируется специальным указателем внутреннего диаметра колеса.

Таким образом, каждый оборот прокатываемой заготовки связан с деформированием последней по внутренней поверхности обода на величину кольцевого объема, незначительно изменяющегося за период прокатки.