Конструирование и изготовление ювелирных вальцов

дипломная работа

1.3 Анализ различных вальцов

В настоящее время существуют различные виды вальцов применяемых в ювелирном производстве, отличающиеся по конструкции и назначению.

1.Ручные ювелирные вальцы.

По своему назначению подразделяются на универсальные и специальные.

Рис. 6. Универсальные ювелирные вальцы

У универсальных ювелирных вальцов на рабочей поверхности вала расположены ручьи для проката проволоки и часть поверхности используется для проката полосы. Для индивидуальных работ наиболее удобный вариант (если ювелир не специализируется на производстве проволоки для цепи), либо проката (штамповка, чеканка).

Рис. 7. Специальные ювелирные вальцы

У специальных ювелирных вальцов на рабочей поверхности вала расположены ручьи для проката проволоки, или плоская поверхность вала для проката полосы. В профессионально изготовленных проволочных ювелирных вальцах канавки занимают всю рабочую поверхность вала и рассчитаны таким образом, что вальцовка прутка производится без перемещения верхнего вала, а последовательно по маршруту, который обеспечивают ручьи на валу. При этом пруток проворачивается на 90 градусов и должен проходить последующие ячейки без «облоя».[16; с.131]

Проволочные валки требуют более точного изготовления и вследствие чего высокую стоимость, однако значительно увеличивают производительность труда и качество проката.

Увеличение диаметра вала ювелирных вальцов влечёт за собой увеличение многих типоразмеров деталей, из которых состоят ювелирные вальцы. В первую очередь это касается корпуса вальцов несущего на себе основную нагрузку. Значительно увеличиваются рабочие шейки вала и габарит подшипников скольжения, на которых они опираются, так как естественно изменились рабочие нагрузки при прокате заготовок.

Наличие на валах шеек для установки различных дополнительных роликов увеличивает возможность получения шинок разнообразного сечения, установку дисковых ножей для порезки ленты и прочего инструмента. [32; с.63]

При выборе ювелирных вальцов следует обратить внимание на соотношение рабочего диаметра валка к рабочей поверхности. Система проката считается жёсткой при соотношении диаметра вала к расстоянию между его опорами 1 к 2-м.

Жесткость конструкции ювелирных вальцов важнейшая характеристика, оказывающая влияние на качество, получаемого проката.

Корпуса вальцовых блоков предпочтительно должны быть цельнолитыми, хуже сварными и сборными.

Основные усилия воспринимаются винтовыми парами подъёма верхнего вала. По мере износа они требуют замены на новые. В корпусе ювелирных вальцов, как правило, устанавливается резьбовая втулка, которая подвергается замене совместно с винтом.

В более дешёвых образцах, резьбы нарезаны непосредственно в корпусе, это делает довольно дорогостоящую деталь ювелирных вальцов неремонтопригодной. Диаметры винтов должны соответствовать типоразмеру станка, это предотвратит смятие резьбы при нагрузках.

При выборе ювелирных вальцов многие стремятся иметь максимальный развод валков с целью начинать прокат с наибольшей толщины, отливаемой заготовки. Следует знать, что в процессе проката валки не только деформируют заготовку по толщине, но и выравнивают выходящую полосу. На это расходуется определённые значительные усилия. Поэтому для валов диаметром до 55 мм рекомендуемый развод не должен превышать 7 мм, для более мощных вальцов 10-12 мм. Должно быть соответствие между его величиной и мощностью ювелирных вальцов. Гораздо облегчит работу переход к отливкам меньшей толщины.[10]

Важно обращать внимание на то, как конструктивно выполнен механизм подъёма вала. На вальцах должны использоваться блок сдвоенных на валу шестерёнок, со смещёнными относительно друг друга зубьями. Данная конструкция обеспечивают плавность и качество проката, прочность зацепления на изгиб зуба шестерен. Если развод обеспечивается при прямом зацеплении шестерён за счёт увеличения модуля (то есть увеличения высоты зуба), то при максимальной толщине заготовки на края зубьев приходится максимальное усилие, что приводит к излому последнего. Кроме этого прокат получается не равномерным ввиду большого увеличения межосевого расстояния, так как зацепление по эвольвенте, а при изменении межосевого расстояния нарушается механизм обкатки зубьев относительно друг друга.

Увеличивает срок службы и ремонта ювелирных вальцов предусмотренная конструкцией система смазки трущихся поверхностей. В данном случае для ручных вальцов виде системы каналов для проникновения смазки к подшипникам скольжения, маслоудерживающих полостей на трущихся поверхностях. Ювелирные вальцы, показанные на рисунке 8, имеют прокатные валки 1,2 смонтированы на подшипниках скольжения в корпусе 3. Вращение вала 2 осуществляется рукояткой 4. Верхний вал 1 получает вращение от нижнего вала через зубчатую передачу 5.

Рис. 8. Ювелирные вальцы

В вальцах передача осуществляется сдвоенными шестернями. За счёт большого коэффициента перекрытия достигнута хорошая плавность работы и увеличенный развод валков. Регулировка зазора между валами осуществляется перемещением верхнего вала с помощью маховика 6 через зубчатую передачу 7 и винты 8. Для смазки опор в подшипниках предусмотрены карманы 9, заполненные войлоком. Валики имеют гладкую поверхность для раскатывания листов и ручьи (проточки) для профильных прутов.

2. Электромеханические ювелирные вальцы.

Ювелирные вальцы, выпускаемые с электроприводом предназначены для серийного производства ювелирных изделий.

Основными критериями при выборе той или иной модели является мощность и назначения вальцов. Чем больше мощность, тем больше производительность, качество и объёмы получаемого за смену проката, тем больше стоимость и надёжность ювелирных вальцов.

Рис. 9. Электромеханические ювелирные вальцы

По части конструкции вальцовых блоков к ним применимы рекомендации как для ручных станков.

Электромеханические вальцы должны иметь принудительную систему смазки. Кроме того, существуют различные опции, позволяющие увеличить надёжность и долговечность данного оборудования:

-охлаждение валков при работе,

-фрикционные подматывающие устройства,

-различные конструкции редукторов подъёма верхнего вала.

При интенсивной работе происходит нагрев деформируемого проката, трущихся поверхностей, это вызывает интенсивный нагрев рабочих поверхностей. Со временем происходит понижение твёрдости валков (самоотпуск), увеличение усталости металла и в результате уменьшение их долговечности. Во избежание перегрева сквозь валки непрерывно подаётся охлаждающаяся жидкость, уводящая избыточное тепло. [16: с.280]

В качестве внешнего источника может использоваться водопроводная вода, ёмкость с насосом и замкнутым контуром либо установка охлаждения. Применение опции охлаждения валов также позволяет увеличить скорость прокатки станка примерно в два раза. [16: с.284]

Делись добром ;)