А.О. Рудович, В.А. Клушин (СООО "АМТинжиниринг", amtengine@bk.ru)


Компания "АМТинжиниринг" предлагает новый способ производства деталей с винтовой поверхностью, преимущественно резьбовых крепежных изделий.

По новой технологии производство винтов диаметром 1/2" большой длины (380 мм и более) осуществляется из горячекатаных заготовок диаметром 18…20 мм тремя последовательно осуществляемыми на одном технологическом оборудовании операциями: поперечно-клиновая прокатка исходной заготовки с формированием ступеней под накатку резьбы и высадку головки винта, накатка резьбы и высадка шестигранной головки винта. Переходы изготовления винта показаны на рисунке 1.

Технологическое оборудование для изготовления винтов представляет собой автоматизированный комплекс, оснащенный загрузочным устройством для накопления заготовок, механизмами передачи заготовок в индукционный нагреватель и стан поперечно-клиновой прокатки, пирометром, манипулятором для передачи прокатанной заготовки в штамповочный модуль и удаления готового изделия в тару, станцией гидропривода, системой автоматического управления.

Изготовление винтов осуществляется в следующей последовательности.

Мерные заготовки, полученные путем разрезки горячекатаного проката в штампе на прессе, загружаются в бункер. Из бункера механизмом передачи заготовки поштучно и синхронно перемещаются в индукционный нагреватель. В индукторе заготовки разогревают до температуры, соответствующей режиму полугорячей (теплой) поперечно-клиновой прокатки. Исходя из условий оптимальных давлений на инструмент, минимизации образования окалины, высокой точности прокатки при ее минимальной себестоимости установлены оптимальные температурные режимы полугорячей поперечно-клиновой прокатки: для углеродистых сталей 620 – 680 °С, для легированных 650 – 700 °С и для высоколегированных 700 – 800 °С.

Нагретые в индукторе заготовки после замера температуры пирометром автоматически подаются в прокатную клеть, где заготовка прокатывается между двумя плоскими клиновыми инструментами с одновременной накаткой резьбы и подготовкой ступени под высадку головки винта.

С целью обеспечения высокой точности прокатки длинных ступеней под накатку резьбы профилирование изделия осуществляют поперечно-клиновой прокаткой в изотермическом режиме (Заявка № 2005133144 от 28.10.2005г. на выдачу патента РФ на изобретение "СПОСОБ ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВОЙ ПРОКАТКИ ИЗДЕЛИЯ С УДЛИНЕННОЙ ОСЬЮ"). Термодинамическая стабилизация процесса прокатки обеспечивается оптимизацией режимов деформации, интенсивным, контролируемым охлаждением движущихся и контактирующих с нагретой заготовкой узлов и деталей стана, а также активным контролем температуры нагрева заготовок.


* - Окончательный размер исходной заготовки корректируется при согласовании чертежа прокатной поковки




Рис. 1. Переходы изготовления винта

Далее прокатанная заготовка пневматическим манипулятором или другим механизмом транспортировки переносится в штамповочный модуль, где осуществляют высадку головки винта за один переход.

К преимуществам предлагаемой технологии следует отнести:

·     возможность изготовления винтов из сортового горячекатаного проката;

·     экономное расходование материала (коэффициент использования металла – 0,94…0,96);

·     минимизация энергетических и трудовых затрат, благодаря использованию для изготовления одного технологического оборудования, совмещающего операции: поперечно-клиновой прокатки, накатки резьбы и высадки головки винта;

·     повышение качества изделий за счет поверхностного пластического упрочнения.