Что такое прокатная машина?

Что такое прокатный станок?

Прокатный станок — это станок для формования пластмасс путем приложения большой силы к материалу.

Металл обладает свойством, называемым «пластичностью», которое не позволяет ему вернуться к своей первоначальной форме при приложении определенной силы. Пластическая формовка — это метод обработки, который использует это свойство. В прокатных станках инструмент, называемый матрицей, сильно прижимается к вращающейся заготовке, чтобы передать форму заготовки, которая затем пластически деформируется в требуемую форму.

Они часто используются в процессах формования, таких как винты. Резка, при которой заготовка разрезается, является сопоставимым процессом. В отличие от резки, прокатка не производит стружки и отходов.

Он также имеет преимущество в виде более короткого времени обработки и более длительного срока службы инструмента, что делает его более производительным и эффективным методом обработки по сравнению с резкой. Кроме того, прочность материала может быть увеличена, поскольку волокна материала соединяются без резки.

Применение прокатных станков

Прокатные станки используются для формирования винтов, шестерен, эвольвентных шлицев и зубцов. Требуются первоначальные инвестиции, поскольку штампы должны быть подготовлены в соответствии со спецификациями и формой продукта.

Кроме того, время настройки для переключения между различными типами продуктов, как правило, велико. Поэтому они не подходят для мелкосерийного, высокономинального производства.

После настройки срок службы инструмента увеличивается, а точность продукта стабильна, что делает его превосходным для мелкосерийного, крупносерийного производства. Кроме того, время обработки может быть сокращено по сравнению с резкой.

Принцип прокатных станков

Обработку прокатных станков можно в целом разделить на прокатку круглых штампов, прокатку плоских штампов и планетарную прокатку.

1. Прокатка круглых штампов

Круговая штамповка — это процесс формовки, при котором заготовка зажимается между двумя или тремя круглыми штампами, вращающимися с одинаковой скоростью. Принцип остается тем же: штампы прижимаются к заготовке гидравлической или другой силой.

Изменяя расстояние между штампами, можно регулировать размеры заготовки по желанию. Благодаря своей превосходной применимости к обработке, он также широко используется для процессов, отличных от накатки резьбы. С другой стороны, производительность уступает другим методам накатки резьбы, поскольку обрабатываемый материал подается и выгружается в одном и том же месте.

Прокатку в круглых штампах можно разделить на три типа в зависимости от метода обработки. Другой тип — это прокатка в «вталкивающую» форму, при которой заготовка вдавливается гидравлическим давлением или другими способами, в то время как пространство между штампами закрыто, и прокатка в «сквозную» форму, при которой заготовка проходит через закрытые штампы.

Прокатка сквозным методом используется для заготовок с направляющими, таких как винты и червячные передачи. Важно выбрать наиболее подходящий метод формовки с учетом формы изделия.

2. Прокатка плоским штампом

Прокатка плоским штампом представляет собой процесс формовки, при котором заготовка зажимается между парой плоских штампов, и штампы перемещаются параллельно по мере вращения заготовки.

Это высокопроизводительный метод, подходящий для массового производства винтов общего назначения.

3. Планетарная прокатка

Планетарная прокатка представляет собой метод обработки путем подачи заготовки между внутренней частью неподвижного штампа и вращающимся круглым штампом.

Поскольку расстояние между матрицами нельзя изменить, применимость процесса ограничена. Однако производительность высокая, и этот метод часто используется при массовом производстве винтов общего назначения.

Другая информация о прокатных станках

1. Автоматизация прокатных станков

Прокатные станки могут применяться для обработки широкого спектра деталей, помимо винтов. Кроме того, существуют автоматизированные «формовочные прокатные станки» с числовым программным управлением, которые могут использоваться для усовершенствованной формовочной прокатки. Это связано с желанием отрасли переключить обработку деталей с резки, которая ведет к отходам материала, на пластическую формовку, которая обеспечивает более высокий выход.

Прокатные станки с компьютерным управлением могут достигать более высокой точности продукции, чем обычные прокатные станки, поскольку левые и правые шпиндельные стойки позволяют продолжать обработку, поглощая колебания нагрузки и сохраняя межцентровое расстояние между двумя штампами, установленными на ползунке.

Еще одной примечательной особенностью является возможность размещения большего количества осей управления осями инструмента. Например, в случае 7-осевой машины для прокатки с компьютерным управлением вращение шпинделя, угол наклона и расстояние между шпинделями могут контролироваться независимо, что позволяет выполнять более сложные и точные движения, чем те, которые используются в обычной круглой прокатке штампов, например, прокатка йосе и прокатка сквозной формы.

2. Расширенное управление штампами прокатной машины

Автоматизация прокатных станков привела к разработке новых методов обработки, которые произошли от традиционной круглой прокатки, таких как возвратно-поступательная и многократная прокатка.

Возвратно-поступательная прокатка — это процесс прокатки, в котором штампы, вращающиеся в одном направлении, синхронизированы, чередуя прямое и обратное вращение. Преимущество этого метода заключается в том, что он подавляет количество движения заготовки по мере ее перемещения и избегает контакта с необработанными деталями, тем самым облегчая изготовление деталей с высокой степенью обработки, требующих повторяющейся обработки.

Многократная прокатка — это метод обработки, который позволяет прокатывать различные узоры в нескольких местах за одну операцию. Это достигается путем подачи заготовки в точное положение с помощью сервоуправляемого стола скольжения. При использовании обычного прокатного станка для обработки нескольких деталей требуются два или более станка, но при многократных прокатках требуется только один станок.