CS266624B1 - Zkušební válcovací zařízení pro kosé válcování - Google Patents

Abstract

Úkolem řešení je vytvořit univerzální zařízení, na němž je možno provádět rychlé přestavby za účelem provádění výzkumu a vývoje kosého válcování trubkových a strojírenských rotačních výrobků a polotovarů při současné úspoře investičních a provozních nákladů, nákladů na údržbu a nároků na zastavěnou plochu. Za tím účelem převodová skříň se čtyřmi výstupními hřídeli, vodicí žlab, válcovací stolice a nosný rám přední části výstupní strany jsou upevněny na základovém rámu a mechanismy natáčení a stavění bubnů s pracovními válci jsou propojeny spojovacími hřídeli. Pístnice siloválce je opatřena vodítkem. Stavěči ústrojí trnové tyče je.umístěno za kozlíkem. Před ložem je umístěna hnací regulační jednotka nuceného pohonu trnové tyče, v jejíž převodové skříni je suvně uloženo vřeteno, napojené na siloválec, které na svém druhém konci je opatřeno spojkou, jejíž vnitřní část je pevně spojena s hřídelem převodové skříně vozíku. Dále je podstatou to, že k vodítku pístnice siloválce je upevněn tlačný nástavec nebo upevněna přední trnová tyč.

Description

Vynález se týká zkušebního válcovacího zařízení pro kosé válcování všech druhů trubkových výrobků a některých strojírenských výrobků a polotovarů rotačních tvarů a řeší univerzálnost tohoto zařízení s možností provádět rychlé přestavby k provádění výzkumu a vývoje všech způsobů kosého válcování při současné úspoře provozních a investičních nákladů, nákladů na údržbu a nároků na zastavěnou plochu.

Je známo provozní nebo zkušební válcovací zařízení pro kosé válcování sestávající z pohonu, převodové skříně se dvěma výstupními hřídeli, vstupní strany, dvouválcové válcovací stolice a^r dále z přední a zadní výstupní strany, kde stojan stolice je opatřen dvěma horizontálně uloženými pracovními válci a horním a spodním vodítkem, nebo spodním vodítkem a horním opěrným válcem. Stojan válcovací stolice může být proveden z jednoho kusu nebo se snímatelným, případně odklopným víkem. Na tomto válcovacím zařízení je možno provádět dvouválcové děrování, hlazení nebo prodlužování. Dále je známo provedení nebo zkušební válcovací zařízení pro kosé válcování, sestávající z pohonu, převodové skříně se třemi výstupními hřídeli, vstupní strany, tříválcové válcovací stolice a z přední a zadní části výstupní strany. Stojan této stolice je opatřen třemi oproti sobě o 120° uspořádanými válci, horizontálně uloženými a může být proveden.z jednoho kusu nebo s odklopnou částí, případně ze dvou svisle dělených částí, které se dají vůči sobě natáčet v rovině kolmé k ose válcování. Na tomto válcovacím zařízení je možno provádět tříválcové děrování nebo prodlužování.

Rovněž je známo provozní nebo zkušební válcování zařízení pro kosé válcování sestávající ze dvou pohonů, vstupní strany dvouválcové válcovací stolice a z přední a zadní části výstupní strany. Stojan válcovací stolice je opatřen dvěma horizontálně nad sebou uloženými pracovními válci a dvěma vertikálně uloženými a samostatně poháněnými kotoučovými vodítky a má snímatelnou horní část. Na tomto válcovacím zařízení je možno provádět dvouválcové děrování nebo prodlužování.

Známo je i zkušební válcovací zařízení pro kosé válcování sestávající z pohonu, převodové skříně se třemi výstupními hřídeli, vstupní strany tvořené tlačkou, nakulovacím roštem a vodicím žlabem a dále ze samostatné výměnné dvouválcové nebo tříválcové válcovací stolice a z přední a zadní části výstupní strany. Přední část výstupní strany je tvořena základovým rámem, na němž jsou upevněny středící jednotky trnové tyče a předvalku, podpěrné válečky a stěrač předvalku-a rovněž i vykulovací rošt. Zadní část výstupní strany je tvořena ložem, upevněným k základu, na němž je suvně uloženo stavěči ústrojí trnové tyče, za nimž je uspořádán kozlík s klínovacím mechanizmem vozíku trnové tyče, kde vozík je suvně uložen na loži a je ovládán bučí hnací jednotkou s řetězovým, nebo lanovým převodem, případně siloválcem. Toto zařízení je spojením prvního a druhého výše uvedeného zařízení a umožňuje dvouválcové děrování, prodlužování a hlazení a rovněž i tříválcové děrování a prodlužování.

Také je známo provozní nebo zkušební válcovací zařízení pro kosé válcování sestávající z pohonu, převodové skříně se dvěma nebo třemi výstupními hřídeli a dále ze vstupní strany dvouválcové nebo tříválcové válcovací stolice a z výstupní strany. Na tomto zařízení je možno provádět dvouválcové nebo tříválcové válcování trubkových a strojírenských výrobků i polotovarů rotačních tvarů.

Dále je známo válcovací zařízení pro kosé válcování sestávající ze vstupní strany tříválcové válcovací stolice, výstupní strany, převodové skříně se třemi výstupními hřídeli a pohonu. Stojan válcovací stolice je opatřen třemi proti sobě o 120° uspořádanými válci horizontálně uloženými. Na tomto zařízení je možno provádět prodlužování dutého předvalku na trnové tyči, která je uchycena na vozíku vstupní strany a posouvá se s válcovaným předvalkem.

Ještě je znám stojan válcovací stolice pro kosé válcování, jehož podstatou je, že sestává z nosné konstrukce pracovních válců ve tvaru rovnoramenného trojúhelníku se skosenými vrcholy, která je rozdělena dělicími rovinami, půlícími jednotlivé strany a směřující do protilehlých vrcholů jednotlivých stran na tři části a dále ze dvou spojovacích dílů dvou ze tří

CS 266 624 Bl 3 částí stojanu, kde spojovací díly jsou upraveny pro upevnění vodítek nebo opěrných válců.

Společnou nevýhodou výše uvedených provozních a zkušebních zařízení je, že na nich nemohou být prováděny všechny způsoby kosého válcování, jako například dvouválcové děrování se dvěma vodítky, děrování s horním opěrným válcem a spodním vodítkem, děrování s kotoučovými vodítky, hlazení a prodlužování se dvěma vodítky a dále pak tříválcové děrování, hlazení, prodlužování a prodlužování dutého předvalku na trnové tyči, čímž se zvyšují investiční náklady pro instalaci dalších potřebných zařízení, zvyšují se prostorové nároky, nároky na energii a rovněž i náklady na nástroje, provoz a údržbu.

Uvedené nevýhody odstraňuje zkušební válcovací zařízení pro kosé válcování, podle vynálezu, sestávající z pohonné jednotky spojené spojkou s převodovou skříní, jejíž výstupní hřídele jsou kloubovými spojovacími hřídeli napojeny na pracovní válce tříválcové nebo dvouválcové válcovací stolice a v níž je uložen siloválec a dále ze vstupní strany tvořené nakulovacím roštem a vodicím žlabem výchozího materiálu, přední části výstupní strany tvořené jednak rámem, na němž jsou upevněny středící jednotky trnové tyče a předvalku, podpěrné válečky a stěrač a jednak vykulovacím roštem a ze zadní části výstupní strany tvořené ložem, na němž je suvně uložen jednak kozlík s klínovacím mechanismem vozíku trnové tyče a jednak její stavěči ústrojí. Tříválcová válcovací stolice sestává ze stojanu tvořeného nosnou konstrukcí ve tvaru rovnoramenného trojúhelníku, která je rozdělena dělicími rovinami a na tři části, v jejichž bubnech jsou uloženy pracovní válce a na jedné této části jsou umístěny pohonné jednotky mechanismu natáčení a stavění bubnů. Dvouválcová válcovací stolice sestává ze stojanu tvořeného ze dvou částí nosné konstrukce tříválcové válcovací stolice a dvou spojovacích dílů, v nichž jsou upevněny vodítka nebo opěrné válce. ·

Podstata vynálezu spočívá v tom, že převodová skříň se čtyřmi výstupními hřídeli, vodicí žlab válcovací stolice a nosný rám přední části výstupní strany jsou upevněny na základovém rámu a mechanismy natáčení a stavění bubnů, s pracovními válci jsou propojeny spojovacími hřídeli, kde pístnioe siloválce je opatřena vodítkem a kde stavěči ústrojí trnové tyče je umístěno za kozlíkem. Před ložem je umístěna hnací regulační jednotka nuceného pohonu trnové tyče, v jejíž převodové skříni je suvně uloženo vřeteno, napojené na siloválec, které na svém druhém konci je opatřeno spojkou, jejíž vnitřní část je pevně spojena s hřídelem převodové skříně vozíku. Dále je podstatou to, že k vodítku pístnice siloválce je upevněn tlačný nástavec a rovněž i to, že k vodítku pístnice siloválce je upevněna přední trnová tyč.

Výhodou zkušebního válcovacího zařízení podle vynálezu je hlavně jeho univerzálnost umožňující na jednom zařízení provádět rychlé přestavby za účelem provádění výzkumu a vývoje kosého válcování trubkových a strojírenských rotačních výrobků a polotovarů s cílem co nejrychleji a nejekonomičtěji získat výsledky výzkumu a vývoje pro stávající provozy a výstavbu nových provozů, neboE se získají údaje o výkonech, rychlostech, nastavení válcových'nástrojů, tvaru nástrojů, zatíženích, otáčkách, kvalitě válcovaných trubkových a strojírenských výrobků a zejména i o technologii výroby. Další jeho výhodou je, že přináší univerzálnost, úspory investičních i provozních nákladů a nákladů na údržbu a opravy a dále pak úsporu zastavěné plochy, nebot na jednom zařízení lze kosým válcováním provádět jak dvouválcové, tak i tříválcové děrování, prodlužování a hlazení, a to jednak s horním opěrným válcem a dolním vodítkem nebo horním a dolním vodítkem a jednak s kotoučovými vodítky s regulací otáček a s regulovatelným otáčením trnové tyče a se stabilizovanou její polohou, případně řízeným posuvem trnové tyče uchycené na vozíku zadní části výstupní strany nebo přední trnové tyče uchycené na vstupní straně. Dále je možno provádět dvouválcové a tříválcové kosé válcování plných nebo dutých rotačních tvarovaných výrobků s pevnými nebo kotoučovými vodítky se stabilizovanou polohou trnové tyče, případně jejím řízeným posuvem. Rovněž je výhodou to, že převodová skříň, umístěna před válcovací stolicí, má čtyři výstupní hřídele, které umožňují svým uspořádáním použít nejvýhodnější polohu pro napojení kloubových spojovacích hřídelů na dva nebo tři pracovní válce, a to takovou, aby bylo možno provést v požadovaném rozsahu nastavení úhlu pracovních válců v horizontálních i vertikálních polohách a že k vodítku

CS 266 624 Bl pístnice siloválce je možno uchytit přední trnovou tyč pro zavádění a prodlužování dutého předvalku, nasunutého na této trnové tyči, a to řízeným posuvem mezi pracovní válce. Spojovací hřídele pro spojení mechanismů natáčení a stavění bubnů umožňují snadnou montáž i demontáž a tím i rychlou přestavbu tříválcové válcovací stolice na dvouválcovou stolici a naopak, čímž se sníží provozní náklady a náklady na údržbu a opravy. Umístění stavěcího ústrojí trnové tyče za kozlíkem je přístupnější, umožňuje realizaci mechanismu pro nucený pohon trnové tyče a rovněž se zvyšuje i bezpečnost práce. Uspořádáním hnací regulační jednotky pro nucený pohon trnové tyče před ložem umožňuje při zkouškách ověřit vliv zkušebního zařízení na životnost nástrojů, kvalitu výrobků, spotřebu energie a podobně. Výhodou upevnění převodové skříně se čtyřmi výstupními hřídeli, vodícího žlabu, válcovací stolice a nosného rámu přední části výstupní strany na základovém rámu je tuhé a přesné jejich uchycení potřebné pro získání co nejpřesnějších výsledků výzkumu a vývoje a rovněž i pro jednodušší přestavbu tříválcové válcovací stolice na dvouválcovou stolici a naopak a také i to, že umožňuje odvod chladicího média a odstraňování nečistot, přičemž základový rám je možno ukotvit v betonovém základu s větší stabilitou.

Na připojených výkresech je příkladně schematicky znázorněno zkušební válcovací zařízení podle vynálezu, kde na obr. 1 je jeho nárys s tříválcovou válcovací stolicí a trnovou tyčí v pracovní poloze, obr. 2 je půdorys obr. 1 s vysunutou trnovou tyčí a vozíkem v zadní poloze, obr. 3 je pohled na stojan tříválcové válcovací stolice, obr. 4 je pohled na stojan dvouválcové válcovací stolice s vodítky a obr. 5 je částečný pohled na stojan dvouválcové válcovací stolice s kotoučovými vodítky.

Zkušební válcovací zařízení pro kosé válcování podle příkladného provedení sestává z elektromotoru 2 upevněném k betonovému základu 37, který svým hřídelem je spojkou £ spojen se vstupním hřídelem převodové skříně 2 upevněné k základovému rámu 22, jejíž dva nebo tři ze čtyř výstupních hřídelů 4 jsou kloubovými spojovacími hřídeli 2 spojeny se dvěma nebo třemi pracovními válci 2 dvouválcové válcovací stolice 2 nebo tříválcové válcovací stolice 8. Převodovou skříní 2 prochází siloválec 2» jehož pístnice je opatřena vodítkem 10.» ke kterému je upevněn nenaznačený tlačný nástavec, případně nenaznačená přední trnová tyč. Dále sestává ze vstupní strany, tvořené vodicím žlabem 11 výchozího materiálu, na něhož z boční strany navazuje nakulovací rošt 12

Tříválcová válcovací stolice 2 sestává ze stojanu tvořeného nosnou konstrukcí pracovních válců 6 ve tvaru rovnoramenného trojúhelníku se skosenými vrcholy, která je rozdělena dělicími rovinami půlicími jednotlivé strany a směřujícími do protilehlých skosených vrcholů jednotlivých stran na tři části 23.» ií., 21» přičemž v horní části 22» levé dolní části 14 a pravé dolní části 15 nosné konstrukce jsou v bubnech 16 uloženy pracovní válce 2· ^Na levé dolní části . 14 je umístěna jednak pohonná jednotka 17 mechanismu natáčení a jednak pohonná jednotka 18 mechanismu stavění bubnů 16 s pracovními válci 2· Mechanismy natáčení a stavění bubnů 16 jsou mezi sebou propojeny spojovacími hřídeli 22» 20. ^^a pravé dolní části 15 je umístěn ukazatel 21 polohy natočení a nastavení pracovních válců 2· Levá a pravá dolní část 14 a 15 nosné konstrukce je opatřena patkami, upevněnými k základovému rámu 22. Dvouválcové válcovací stolice 2 sestává ze stojanu tvořeného levou a pravou dolní části 14 a 15 nosné konstrukce tříválcové válcovací stolice, jež jsou protilehlé uspořádány v horizontální rovině a jsou spojeny horním a dolním spojovacím dílem 23 a 24, ^v nichž jsou upevněny vodítka 25 a 26 nebo kotoučová vodítka 27 s nenaznačeným pohonem, případně nenaznačené opěrné válce. Pohonná jednotka 17 mechanismu natáčení a pohonná jednotka 18 mechanismu stavění bubnů 16 s pracovními válci 2 j^e propojena spojovacími hřídeli 28 a 29 přes horní spojovací díl 23, přičemž dolní spojovací díl 24 je opatřen patkami, upevněnými k základovému rámu 22. Na tříválcovou nebo dvouválcovou válcovací stolici 2 nebo 2 navazuje výstupní strana, jejíž přední část je tvořená nosným rámem 22» ^na němž jsou upevněny jednak středící jednotky 31 trnové tyče 32 a válcovaného trubkového výrobku, případně rotačního strojírenského výrobku a jednak podpěrné válečky 33 a dále i stěrač 34 trubkového výrobku, přičemž nosný rám 22 je upevněn na základovém rámu 22. Vedle přední části výstupní strany je umístěn vykulovací rošt 35 hotových vývalků.

CS 266 624 Bl

Zadní část výstupní strany je tvořena ložem 36, upevněným k betonovému základu 37, na němž je suvně uložen jednak kozlík 38 s klínovacím mechanismem 39 a s navazujícím stavěcím ústrojím 40 trnové tyěe 32 a jednak vozík 41 trnové tyče 32, ovládaný pohonnou regulační jednotkou tvořenou elektromotorem 42 a převodovou skříní 43, která je spojkou spojena s hřídelem řetězového převodu. Před ložem 36, na jehož druhém konci jsou upevněny nárazníky 44, je umístěna a na betonovém základě 37 upevněna hnací regulační jednotka 45 nuceného pohonu trnové tyče 32, tvořena elektromotorem 46 spojeným spojkou s převodovou skříní 47, v níž je suvně uloženo vřeteno 48 ovládané siloválcem 49, upevněným na konzole 50, přičemž vřeteno 48 je na svém druhém konci opatřeno vnějSÍ části zubové spojky 51, jejíž vnitřní část je pevně spojena s hřídelem 52 nenaznačené převodové skříně vozíku 41.

Při provádění výzkumu a vývoje kosého válcování trubkových a strojírenských rotačních výrobků a polotovarů na zkušebním válcovacím zařízení podle vynálezu je tříválcová nebo dvouválcová válcovací stolice 8, 2 poháněná elektromotorem 2 přes spojku 2 a převodovou skříň 3, jejíž výstupní hřídele 2 jsou kloubovými spojovacími hřídeli 2 napojeny na tři nebo dva pracovní válce 6, mezi které se výchozí materiál, nakulený z nakulovacího roštu 12 do vodícího žlabu 11, zatlačuje nenaznačeným tlačným nástavcem vodítka 10 pístnice siloválce 2· ^při prodlužování dutého předvalku se tento nasune na nenaznačenou přední trnovou tyč, která se uchytí k vodítku 10 pístnice siloválce 2 místo tlačného nástavce.

Tříválcové válcovací stolice 8 se používá pro děrování, hlazení a prodlužování dutého materiálu, pro prodlužování dutého materiálu nasunutého na přední trnové tyči a dále k výrobě některých strojírenských výrobků a polotovarů rotačních tvarů.

Dvouválcové válcovací stolice 7 se používá pro děrování se dvěma vodítky 25, 26 nebo s horním opěrným válcem a dolním vodítkem, případně s kotoučovými vodítky 27 a dále pro hlazení a prodlužování dutého materiálu a k výrobě některých strojírenských výrobků a polotovarů rotačních tvarů.

Pro nastavování pracovních válců 6 v horizontálním až vertikálním směru slouží pohonná jednotka 22, 18 mechanismu natáčení a stavění, přičemž vodítka 25, 26 se nastavují ručně a kotoučová vodítka 27 mají samostatný nenaznačený pohon. Polohy natáčení a nastavení pracovních válců 2 ukazuje ukazatel 21. Při děrování plného nebo při prodlužování dutého materiálu jsou na přední části výstupní strany umístěny středící jednotky 22, které středí nejprve trnovou tyč 32 a pak děrovaný nebo prodlužovaný materiál. Po jeho vyválcování je trnová tyč 32 z dutého vývalku-vysunuta a hotový vývalek vyjíždí z válcovací stolice po podpěrných' válečkách 33, umožňující jak zavádění trnové tyče 32 do pracovní polohy, tak i vytahování vyválcovaného vývalku z válcovací stolice, až k stěrači 34 a je. dále vykulen na vykulovací roět 35, který slouží výjimečně i k nakulování výchozího materiálu, přičemž při vykulování vývalku je trnová tyč 32 uchycena ve vozíku 41 přesunutého do zadní polohy, který je poháněn elektromotorem 42 přes převodovou skříň 43 pomocí řetězu nebo lana. V přední, stabilizované pracovní poloze je vozík 41 před válcováním zajištěn v kozlíku 38 klínovacím mechanismem 39. Poloha trnové tyče 32 mezi pracovními válci 2 ve směru válcovací osy se nastavuje stavěcím ústrojím 40.

Při provádění zkoušek a výzkumu technologických procesů kosého válcování se využívá také nuceného rotačního pohonu trnové tyče 32 ovládané hnací regulační jednotkou 45. ^Pro snímání tlaků, otáček, momentů, výkonů a podobně je zkušební válcovací zařízení podle vynálezu vybaveno potřebnými čidly a měřicí technikou.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zkušební válcovací zařízení pro kosé válcování, sestávající z pohonné jednotky spoje. né e převodovou skříní, jejíž výstupní hřídele jsou kloubovými spojovacími hřídeli napojeny na pracovní válce tříválcové nebo dvouválcové válcovací stolice a v níž je uložen siloválec a dále ze vstupní strany tvořené nakulovacím roštem a vodicím žlabem výchozího materiálu, přední části výstupní strany tvořené jednak rámem, na němž jsou upevněny středící jednotky trnové tyče a předvalku, podpěrné válečky a stěrač a jednak vykulovacím roštem a ze zadní části výstupní strany tvořené ložem, na němž je euvně uložen jednak kozlík s klínovacím mechanismem vozíku trnové tyče a jednak její stavěči ústrojí, kde tříválcová válcovací stolice sestává ze stojanu tvořeného nosnou konstrukcí ve tvaru rovnoramenného trojúhelníku, která je rozdělena dělicími rovinami na tři části, v jejichž bubnech jsou uloženy pracovní válce a na jedné této části jsou umístěny pohonné jednotky mechanismu natáčení a stavění bubnů a kde dvouválcová válcovací stolice sestává ze stojanu tvořeného ze dvou částí nosné konstrukce tříválcové válcovací stolice a dvou spojovacích dílů, v nichž jsou upevněny vodítka nebo opěrné válce, vyznačené tím, že převodová skříň (3) se čtyřmi výstupními hřídeli (4), vodicí žlab (11), válcovací stolice (7,- 8) a nosný rám (30) přední části výstupní strany jsou upevněny na základovém rámu (22) a mechanismy natáčení a stavění bubnů (16) s pracovními válci (6) jsou propojeny spojovacími hřídeli (19, 20) a (28, 29), kde pístnice siloválce (9) je opatřena vodítkem (10) a kde stavěči ústrojí (40) trnové tyče (32) je umístěno za kozlíkem (38), přičemž před ložem (36) je umístěna hnací regulační jednotka (45) nuceného pohonu trnové tyče (32), v jejíž převodové skříni (47) je suvně uloženo vřeteno (48), napojené na siloválec (49), které na svém druhém konci je opatřeno spojkou (51), jejíž vnitřní část je pevně spojena s hřídelem (52) převodové skříně vozíku (41).

2. Zkušební válcovací zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že k vodítku (10) pístnice siloválce (9) je upevněn tlačný nástavec.

3, Zkušební válcovací zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že k vodítku (10) pístnice siloválce (9) je upevněna přední trnová tyč.