Pyörivä veto (myös - rotaatiopuristus ja pyörivä valssaus ) - menetelmä akselisymmetristen onttojen pyörimiskappaleiden valmistamiseksi levy- tai ontoista aihioista (putkista), kuorista vetämällä sorveilla tai erityisillä kehruu- ja valssauskoneilla [ 1 ] [ 2] [3 ] [4 ] [5] [6] [7] [8] . Prosessi on erilainen kuin rotaatiopuristus [9] . Pyörivä piirustus tuottaa erittäin tarkkoja kaarevia , kartiomaisia ja sylinterimäisiä osia [10] . Menetelmää käytetään myös ohutseinäisten kylmävalssattujen putkien valmistukseen [11] .
Sitä käytetään osien valmistukseen tavallisista teräksistä ja metalliseoksista sekä tulenkestävistä ja vaikeasti muotoiltavista materiaaleista.
Sitä käytetään, kun kalliiden postimerkkien valmistus ei ole taloudellisesti kannattavaa [10] [12] , sekä yksinkertaistamaan suurten monimutkaisten osien valmistusta [13] .
Kiertovetomenetelmä syntyi käytettäessä puristusteloja jyrsinten sijasta tavanomaisissa sorveissa, ja sitä kutsuttiin alun perin sorvaus-kehrukäsittelyksi [14] .
Prosessin ydin on työkappaleen valssaaminen telojen avulla pyörivää karaa pitkin generatrixia pitkin ilman laipan muodonmuutoksia ja sen halkaisijan muutosta [13] . Se voidaan suorittaa tietyllä seinien ohennuksella ja ilman ohentamista [15] .
Sarjatuotannossa [10] piirustus suoritetaan erityisillä kehruu- ja valssauskoneilla telojen hydraulisella liikkeellä muovausosaa pitkin. Pienten osien irrotuksessa käytetään koneita, joissa on vaakasuuntainen kara , suurille osille - pystykaralla [11] .
Pyörivä piirustus tehdään aihiosta, joka on kiinnitetty pyörivään karaan aihiosta satelliittimaisesti pyörivien telojen avulla, jotka liikkuvat karan generaattoria pitkin vaaditulla välyksellä. Kun rullat joutuvat kosketuksiin työkappaleen kanssa, syntyy niiden kosketuskohdassa suuri ominaispaine, jonka vaikutuksesta työkappaleen metalli virtaa plastisesti rullan ja karan väliseen rakoon muodostaen osan. Kappaleen sisäpinta on tuurnan ulkopinnan muotoinen ja osan ulkoääriviiva seuraa rullan työskentelyreunan liikerataa .
Nykyaikaisissa pyörivissä vetokoneissa on mahdollista rullata yhdellä, kahdella tai kolmella telalla. Vetovoimien läsnäolo työkappaleen muovatussa osassa koko vetoprosessin ajan ja se, että työkappaleen muotoiltu osa on aina karan päällä, vähentää osan lommahduksen mahdollisuutta jopa lievän irtoamisen yhteydessä. kara tai pieni ero työkappaleen seinämän paksuudessa.
Pyörivään piirtämiseen on kaksi päämenetelmää:
Suorassa pyörivässä vedossa karan ulkomuodon on noudatettava pitkänomaisen osan sisämuotoa teknisin varoin, joten tuurnan pituuden on oltava suurempi kuin osan pituus, mikä vaikeuttaa tuurnan suunnittelua, tekee siitä raskas ja kallis, ja sen asentaminen vie enemmän aikaa.
Suora kehruuprosessia suositellaan ohutseinäisten ja pitkien lieriömäisten osien sekä kaikentyyppisten kartiomaisten ja ovaalisten osien muodostamiseen. Käänteismenetelmää käyttävän PB:n tapauksessa karan tulee vastata työkappaleen sisäistä ääriviivaa, joten kara voi olla useita kertoja lyhyempi kuin kappale. Tätä menetelmää käytettäessä on kuitenkin olemassa vaara, että suulakepuristettu osa nurjahtaa sen poistuttua tuurnasta, mikä asettaa erityisen tiukat vaatimukset eri metallipaksuuksille, karan ja telojen lyömiselle sekä raon säätötarkkuudelle. karan ja kaikkien telojen väliin.
Käänteistä menetelmää voidaan käyttää suhteellisen paksuseinäisten ja lyhyiden tarkkuusaihioiden muodostamiseen lieriömäisistä osista tai osien aihioista.
Pyörivä vetoprosessi voidaan jakaa käsittelyyn ilman ohennusta, ohennuksella ja valssauksella.
Kun suulakepuristetaan ilman ohennusta, usean peräkkäisen työkalun ajon aikana seinämän paksuus ei muutu tai pienenee hieman. Työkappaleen enimmäishalkaisija pienenee enemmän tai vähemmän merkittävästi ilman ohentamista. Käsiteltäessä ohennuksella ja valssauksella työkappaleen ulkohalkaisija (tai putkien sisähalkaisija) ja tuloksena oleva osa pidetään muuttumattomina ja seinämän paksuus pienenee enemmän tai vähemmän merkittävästi; tästä johtuen tuloksena olevan osan pituus pyörimisakselia pitkin kasvaa. Pyörivässä vedossa työkappale asennetaan karaan kiinnitetyn tuurnan ja takatuen puristimen väliin.
Kerran rotaatiovetoprosessia käytettiin rajoitetusti osien, kuten pyörimiskappaleiden saamiseksi kartiomaisella tai sylinterimäisellä generaattorilla; nyt tätä menetelmää käytetään usein tuottamaan generatrixin kaarevia osia, kun rullaa liikutetaan CNC-ohjatulla hydraulisatulalla . Yksityiskohdissa suoritetaan reunat, muovaus erityisteloilla, rengasmaisten urien ja ripojen suulakepuristus.
Monet osat, jotka on valmistettu aiemmin tankomateriaalista leikkaamalla, takomalla ja meistämällä ja joiden seinämän paksuus on vakio syvävetämällä, työstetään onnistuneesti pyörivillä koneilla ja työstökoneilla.
Esilämmitettyjen aihioiden käsittelyssä osien halkaisijat ovat jopa 7 m ja aihioiden paksuus jopa 30 mm ja enemmän.
Koneiden pyörivään vetämiseen levyistä ja esikäsitellyistä ontoista aihioista, kuten pyörimiskappaleista, valmistettujen osien materiaali voi olla vähähiilistä terästä , alumiinia , kuparia , messinkiä , lämmönkestäviä seoksia.
Alumiini ja sen seokset ovat kehruukoneissa helpoimmin työstettävät materiaalit, mutta myös syvävetoon tarkoitettu mieto teräs voidaan työstää hyvin. Yleensä käytetään korkealaatuista puhdasta metallia ilman kuonaa ja vieraita sulkeumia. Muuten metalliin muodostuu halkeamia pyörivässä vedossa ja tuotteet hylätään.
Monet rauta- ja ei-rautametallit soveltuvat pyörivään piirtämiseen. Tähän käytetyllä metallilla tulee yleensä olla alhainen muodonmuutoskestävyys, korkea sitkeys ja alhainen myötöraja.
Joitakin metalliseososia on vaikea työstää, mutta ne voidaan työstää helposti pyörivillä vetokoneilla.
Siirrettäessä osia pyörivään piirustukseen ja suunniteltaessa uusia tällä menetelmällä valmistettaviksi suunniteltuja tuotteita, analysoidaan sen käyttömahdollisuus ottaen huomioon taloudelliset edut muihin valmistusmenetelmiin verrattuna. Suurin hyöty ja tehokkuus saadaan, jos uudet koneet suunnitellaan pyörivä piirustus huomioon ottaen.
Ulkomaisten tietojen mukaan kehruu- ja kehruualan laajinta on suihkumoottoreiden ja ohjattujen ohjusten osien sekä tutkanäytön tankkien pohjan, valonheitinkoteloiden ja lamppujen näytöt valmistus.
Esimerkiksi tällä tavalla valmistetaan:
Massiivisia putkimaisia osia, joissa on vaihteleva paksuus koneistetuilla seinänpäillä ja joissa on ulommat rengasmaiset rivat, voidaan valmistaa helposti pyörivällä vedolla. Yhdessä pyörivän piirtämisen kanssa voidaan käyttää lisätoimintoja osien monimutkaisen muodon saamiseksi: valssaus, leimaaminen, hitsaus. Pyörivää piirtämistä voidaan käyttää myös apuvälineenä lopullisen muodon antamiseksi vetämällä saaduille aihioille. Usein yksittäisiä osia (osia), jotka on koottu hitsaamalla tai niitamalla, käsitellään kehruukoneilla. Tämä mahdollistaa putkimaisten osien valmistamisen erilaisilla osien yhdistelmillä.
Tehokkaasti pyörivät pitkät kupariset kartiomaiset osat, joita käytetään joillakin teollisuudenaloilla. Tällaisia osia on vaikea saada puristimiin, jos lisäksi niiden pinnan laadulle asetetaan tiukat vaatimukset.
On myös hyödyllistä valmistaa taloustarvikkeita ja vastaavia ohutseinäisiä monimutkaisia muodoltaan pyörivällä hupulla varustettuja tuotteita: kauhoja, kuppeja, tölkkejä, teekannuja, kahvipannuja, sylintereitä , kattiloita, tynnyreitä, puhaltimien ja poistoilmakupujen pyöreitä osia, muotoiltuja kupariosia panimoiden, betonisekoittimen tynnyreiden, suurten astioiden ja ruokailuvälineiden kemian- ja elintarviketeollisuuden tuotteita.
Teloja käytetään työkaluna pyörivän piirustuksen työskentelyyn. Työstökoneiden erikoislaitteisiin asennetut rullat pyörivät akselilla laakereissa, jotka ovat kosketuksissa pyörivien työkappaleiden kanssa käsiteltävään materiaaliin.
Rullan asennuslaite koneeseen on jäykkä laite, joka asennetaan, kiinnitetään ja kiinnitetään tukevasti koneen luistiin kohdistuksen jälkeen. Sen on vastattava kehruukoneen jäykkyyttä ja kestettävä ilman suuria muodonmuutoksia käytön aikana syntyviä merkittäviä voimia, mikä varmistaa kehruukoneen vakaan toiminnan.
Telat on valmistettu korkealaatuisesta työkaluteräksestä (pika) teräksestä, kuten HVG , U10 , U8 , lämpökäsitelty (karkaisu, karkaisu) kovuuteen HRC 62-64. Kehruuprosessin aikana vapautuu huomattava määrä lämpöä. Vaikka jäähdytysneste poistaa jonkin verran lämpöä, telojen on silti kestettävä kohonneita lämpötiloja.
Telojen asennus- ja kiinnitysakselit on valmistettu yhtenä kappaleena ja erittäin suurille kooille hitsattu työkaluteräksestä. Telojen työpinnoilla ei saa olla iskuja akselille asennuksen jälkeen. Valaisimen rullan vaihtamisen ei pitäisi viedä paljon aikaa. Kun telat ovat laskeutuneet akselille, niiden on otettava vastaan aksiaaliset ja radiaaliset voimat ilman muodonmuutoksia ja siirtymiä. Akselilaakereissa rullat pyörivät helposti kuormituksen alaisena. Kehruukäsittelyn alussa telan pyörimissuunta on varmistettava. Pienimmässä pyörimishäiriössä esiintyy sykkiviä voimia ja tärinää, mikä johtaa käsitellyn pinnan korjaamattomiin virheisiin - aallotuksiin.
Erimuotoisia teloja käytetään erilaisiin puristus- ja ajotöihin ja operaatioihin, ottaen huomioon saatujen osien profiili. Telojen työpinta on hiottu ja kiillotettu peilipintaiseksi välttäen pintavirheitä. Raskaan työn telojen halkaisija on 250-300 mm, työosan kaarevuussäde on 6-20 mm. Alle 4 mm paksuisen materiaalin käsittelyyn käytetään kaarevuussädettä 3-6 mm. Ei ole olemassa perusteltuja suosituksia rullan kaarevuussäteiden valinnasta kehruuoperaatioissa. Telan kaarevuussäde vaikuttaa muodonmuutosvoimaan ja työkappaleen vakauteen käsittelyn aikana. Säteen kasvaessa pienipaksuinen materiaali ei vain menetä vakautta, vaan myös venyy voimakkaasti murtumiseen asti. Kun telan kaarevuussäde pienenee, työkappaleiden laippa leikataan.
Kiinnikkeenä (kara, istukka) kehruu-ajotyössä käytetään karaa, joka asennetaan ja kiinnitetään koneen karaan. Laaja- ja massatuotantoon ne on valmistettu kotelokarkaistusta vähähiilisestä teräksestä. Karojen työpinta on kiillotettu; Lopullinen hionta on suositeltavaa tehdä paikan päällä pienimmänkin vuotamisen poistamiseksi.
Tarkkojen osien valmistuksessa mittojen saamiseksi tiukoilla toleransseilla viimeinen koneistus suoritetaan välttämättä metallikaralla. Raskaaseen työhön voit käyttää kovapuukaroja.
Osien tarkkuus kehruun jälkeen riippuu koneen karan kulumisesta, tuurnan kulumisesta ja kulumisasteesta, koneen jäykkyydestä ja tarkkuudesta, työkappaleen materiaalin laadusta, osan irrotustavasta tuurnasta, ja muut tekijät.
Kehruutyökalun hinta ei ole korkea ja on yleensä 10-25 % muilla menetelmillä suoritettavassa muovimuovauksessa käytetyn työkalun hinnasta.