CZ9731U1

CZ9731U1 - Drawbar with rotating profile rollers

Info

Publication number: CZ9731U1
Application number: CZ1019399U
Authority: CZ
Inventors: Zden K Ujka; Lubomir Ing Ivan; Milan Trnka
Original assignee: Zden K Ujka
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2000-03-10

Description

Průvlak s otočnými profilovými kladkamiDie with swivel profile rollers

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká průvlaku s otočnými profilovými kladkami pro dotváření výchozích tenkostěnných ocelových profilů za studená, zejména vhodný pro zhotovování polotovarů hydraulicky rozpínatelných svorníků na vyztužování důlních děl, šachet a tunelů.The technical solution relates to a die with rotating profile rollers for cold forming of thin-walled steel sections, particularly suitable for producing semi-products of hydraulically expandable bolts for reinforcing mine workings, shafts and tunnels.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Dosud se tvarově složitější druhy uzavřených ocelových profilů vyráběných z výchozích tenkostěnných ocelových profilů provádí na válcovacích stolicích, kde je výchozí tenkostěnný uzavřený profil postupně dotvářen přes svislé a vodorovné rotační dvojice tvarovaných válců až na výsledný požadovaný tvar. Některé příliš složité tvary požadovaných uzavřených profilů se dotvářejí z výchozích uzavřených profilů přes dva i více statické průvlaky tažením, jejichž nevýhodou je omezená možnost prostrčení začátku tvarované tyče statickým průvlakem.Until now, the more complicated form of closed steel profiles made from the initial thin-walled steel profiles is carried out on rolling mills, where the initial thin-walled closed profile is gradually formed through vertical and horizontal rotary pairs of shaped rollers to the final desired shape. Some overly complex shapes of the desired closed profiles are formed from the initial closed profiles through two or more static drawing dies, the disadvantage of which is the limited possibility of passing the beginning of the shaped bar through the static drawing duct.

Podstatnou nevýhodou uvedených technologií je to, že při protahování přes statické průvlaky i válcováni nedochází při dotváření k prostému ohybu materiálu, nýbrž k nekontrolovatelnému přemisťování materiálu taženého či válcovaného profilu a změny jeho struktury, což má za následek změny pevnosti, nestejné tloušťky stěn dotvářeného profilu. Při tažení dochází k natahování výchozího tenkostěnného ocelového profilu, přičemž rozdíly v tloušťce stěn se pohybují v rozmezí až 20 %. 2 uvedeného důvodu je nutné provádět dodatečné tepelné zpracování pro odstranění nestejnoměrného pnutí materiálu stěn výsledných profilů, což podstatně zvyšuje náklady na takto vyrobené polotovary.The main disadvantage of these technologies is that when drawing through static dies and rolling, the bending does not result in a simple bending of the material but in an uncontrolled displacement of the drawn or rolled section material and a change in its structure, resulting in a change in strength. During drawing, the initial thin-walled steel profile is stretched, with differences in wall thickness of up to 20%. For this reason, it is necessary to carry out an additional heat treatment to eliminate the uneven stress of the material of the walls of the resulting profiles, which considerably increases the cost of the semi-finished products thus produced.

Při větších rozdílech tvaru a zejména tlouštěk stěn jsou tyto neupotřebitelné a stávají se zmetky se všemi ekonomickými dopady.With larger differences in shape and especially wall thicknesses, these are useless and become discarded with all economic consequences.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nevýhody jsou na minimum sníženy průvlakem s otočnými profilovými kladkami pro dotváření výchozích tenkostěnných uzavřených ocelových profilů podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že mezi základními deskami, spojenými vymezovacími šrouby, je dostředně ve vedeních suvně uložena alespoň jedna dvojice kulis, které jsou svými příčnými čepy uloženy v excentrických drážkách prstence. Kulisy jsou opatřeny příčníky, jež jsou stavitelně aretačními prvky spojeny s posuvnými vidlicemi, ve kterých jsou na čepech točně uloženy profilové kladky.These drawbacks are minimized by a die with swivel profile rollers for forming the initial thin-walled closed steel profiles according to the technical solution, which consists in that at least one pair of sliding blocks are mounted centrally in the guides between the base plates connected by the spacing screws. their transverse pins are mounted in eccentric grooves of the ring. The slides are provided with crossbars, which are connected to the sliding forks by means of adjustable locking elements, in which the profile rollers are mounted on the pins.

Postatou je rovněž to, že k prstenci je pístnicovým čepem přichycen ovládací válec, jehož druhý konec je upevněn ke stojanu základu, k němuž je přichycena konzola základových desek.It is also a matter of fact that the control cylinder is attached to the ring by a piston pin, the other end of which is fixed to the base frame to which the base plate bracket is attached.

Podstatná výhoda spočívá v tom, že při dotváření výchozích uzavřených tenkostěnných ocelových profilů protahováním přes průvlak za studená podle technického řešení je zaručen prostý ohyb, zaručující stejný tvar výsledného profilu po celé jeho délce při stejné tloušťce stěn, což plně vyhovuje pro tlakové nádoby hydraulicky rozpínatelných svorníků bez nutnosti tepelného zpracování. Tím se plně odstraní možnost vzniku zmetků, podstatně se sníží energetická náročnost a pracnost.A significant advantage is that when forming the closed closed thin-walled steel sections by cold drawing according to the invention, a simple bending is guaranteed, guaranteeing the same shape of the resulting profile along its entire length at the same wall thickness, which is fully suitable for pressure vessels of hydraulically expandable bolts without the need for heat treatment. This eliminates the possibility of rejects, significantly reduces energy consumption and labor.

Výhodou je rovněž snížení odporu při protahování průvlaku, kde se na jeden průtah dosáhne požadovaného tvaru výsledného profilu při změně kluzného tření za valivé.It also has the advantage of reducing the resistance to draw of the die, where the desired shape of the resulting profile is achieved for one draw when the sliding friction becomes rolling.

Konstrukce průvlaku podle technického řešení s radiální seřiditelností profilových kladek umožňuje značnou variabilitu tvarů výsledných profilů podle průměrů výchozích uzavřených tenkostěnných ocelových profilů. Průvlak podle technického řešení zaručuje přesnost tvaru výsledného profilu bez nutnosti následné kruhové kalibrace, kde výsledkem nové technologie jeThe design of the die according to the technical solution with the radial adjustability of the profile rollers allows a considerable variability of the shapes of the resulting profiles according to the diameters of the initial closed thin-walled steel profiles. The die according to the technical solution guarantees the accuracy of the shape of the resulting profile without the need for subsequent circular calibration, where the result of the new technology is

-1 CZ 9731 Ul negativ tvaru. Excentrické drážky s příčnými čepy uloženými v prstenci a ovládacím válcem umožňují současné dostřeďování kulis, zaručující takto soustředné nastavení profilových kladek vůči výchozímu profilu.U1 negative shape. The eccentric grooves with the transverse pins in the ring and the control cylinder allow simultaneous centering of the sliding blocks, thus ensuring the concentric alignment of the profile rollers with respect to the initial profile.

Objasnění obrázků na výkresuClarification of the figures in the drawing

Na přiloženém výkresu je schematicky znázorněno příkladné provedení průvlaku s otočnými profilovými kladkami podle technického řešení, kde obr. 1 znázorňuje nárysný pohled s částečným řezem B v příčné ose volně uložené profilové kladky a obr. 2 představuje bokorys v řezu, vedeném rovinou A - A z obr. 1. Na obr. 3 je nakreslen příčný řez výchozího tenkostěnného uzavřeného ocelového profilu a na obr. 4 je příčný řez výsledného tenkostěnného io ocelového profilu po dotváření protažením přes průvlak podle technického řešení.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side elevational view, partially in section B, of a cross-section of a free-standing profile roller, and FIG. 2 is a sectional side view taken along line A-A of FIG. Fig. 3 is a cross-sectional view of the initial thin-walled closed steel profile, and Fig. 4 is a cross-section of the resulting thin-walled steel profile after finishing through the die according to the invention.

Příklad provedeníExemplary embodiment

Průvlak s otočnými profilovými kladkami podle technického řešení je znázorněný na obr. 1 a 2. Mezi základními deskami i, příkladně kruhového tvaru z oceli, spojenými vymezovacími šrouby 2, je umístěn ocelový prstenec 10 s výstupkem 101, a dále je dostředně ve vedeních 34 základo15 vých desek 1 suvně uloženo šest kulis 3, které jsou svými příčnými čepy 31 uloženy v excentrických drážkách 21 prstence 10. Kulisy 3 opatřené příčníky 2, ve kterých jsou umístěny stavitelně aretační prvky 33, například šrouby s kontramaticemi posuvných vidlic 4, uložených ve vodítkách 42, jsou na čepech 41 uloženy otočně, například v ložiscích profilové kladky 5 shodných tvarů jako mezery 81 mezi lístky 82 výsledného profilu 8.A die with swivel profile rollers according to the invention is shown in FIGS. 1 and 2. Between the base plates 1, for example of circular steel shape, connected by spacer screws 2, there is a steel ring 10 with a projection 101 and centrally in the guides 34 The six plates 3 are slidably supported by their cross pins 31 in the eccentric grooves 21 of the ring 10. The bars 3 provided with crossbars 2, in which the adjusting locking elements 33, for example screws with locking nuts of the sliding forks 4 mounted in the guides 42 are mounted on the pins 41, for example, in the bearings of the profile roller 5 of the same shape as the gaps 81 between the leaves 82 of the resulting profile 8.

K výstupku 101 prstence 10 je na pístnicovém čepu 102 otočně uchycen ovládací válec 100. například hydraulický nebo pneumatický, jehož druhý konec je připevněn ke stojanu 6 základů 61, ke kterým je rovněž ukotvena konzola 62 základových desek 1.A control cylinder 100, for example a hydraulic or pneumatic cylinder, the other end of which is fixed to the base 6 of the foundations 61, to which the base plate bracket 62 is also anchored, is rotatably attached to the projection 101 of the ring 10 on the piston pin 102.

Výchozí tenkostěnný uzavřený ocelový profil 7 kruhového tvaru bez jakýchkoli úprav jeho konce se vsune přes volně otočné profilové kladky 5 do průvlaku - viz obr. 2. Na konec výchozí25 ho profilu 7 se připevní rychloupínací hlava 9 tažného elementu 91 (není znázorněný), například vrátek s lanem odpovídajícího tahu a délky zdvihu pro dotváření celé tyče výchozího profilu 7 (například 6 m). Následně se ovládacím válcem 100 pootočí prstenec JO, který svými excentrickými drážkami 21 prostřednictvím příčných čepů 31 přesune dostředně kulisy 3 s posuvnými vidlicemi 4 a volně otočné profilové kladky 5 vedené ve vodítkách 42 se vtlačí do výchozího profilu 7 na požadovaný rozměrový tvar. Načež následuje pomocí tažného elementu 91 osové protahování celé délky na požadovaný tvar výsledného profilu 8, kterým je šestilístkový průřez.The initial thin-walled closed steel profile 7 of the circular shape without any modification of its end is inserted through the freely rotating profile rollers 5 into the die - see Fig. 2. A quick-release head 9 of the pulling element 91 (not shown) with a rope of corresponding tension and stroke length to complete the entire rod of the starting profile 7 (e.g. 6 m). Subsequently, the control roller 100 is rotated by a ring 10 which, by means of its eccentric grooves 21 by means of the transverse pins 31, moves centrally the slides 3 with the sliding forks 4 and the freely rotatable profile rollers 5 guided in the guides 42 are pressed into the initial profile 7 to the desired dimension. Subsequently, the pulling element 91 extends axially extending the entire length to the desired shape of the resulting profile 8, which is a six-leaf cross-section.

Hloubka vtlačení volně otočných profilových kladek 5 do výchozího profilu 7 se provádí stavitelně aretačními prvky 33 mezi příčníkem 32 a posuvnou vidlicí 4, suvně uloženou ve vodítkách 42.The depth of indentation of the freely rotatable profile rollers 5 into the starting profile 7 is made adjustably by the locking elements 33 between the crossmember 32 and the sliding fork 4 slidably mounted in the guides 42.

Volně otočné profilové kladky 5, tím že nejsou poháněny, se mohou při dotváření průtahem přes průvlak otáčet libovolnou rychlostí a při stálé posuvné rychlosti protahování je materiál stěn namáhán jen na prostý ohyb, čímž je zabráněno jeho natahování. Tím se dosahuje, jak ukazují provozní zkoušky, požadovaného tvaru výsledného profilu a stejné tloušťky v celé délce výsledného profilu 8, zpravidla 6 m.The freely rotatable profile rollers 5, since they are not driven, can be rotated at any speed during the drawing through the die and at a constant sliding speed of stretching, the wall material is subjected to a simple bending only, thereby preventing its stretching. As a result of the in-service tests, the desired shape of the resulting profile and the same thickness over the entire length of the resulting profile 8, generally 6 m, is achieved.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Průvlak a otočnými profilovými kladkami lze s výhodou využít kromě polotovarů svorníků pro dotváření výchozích tenkostěnných ocelových profilů bez válcovacích stolic s jedním protažením výchozího profilu průvlakem na výsledný profil libovolně voleného tvaru průřezu.The die and the swivel profile rollers can be advantageously used in addition to stud blanks for finishing the initial thin-walled steel profiles without rolling stands with one drawing of the initial profile through the die to the resulting profile of arbitrarily selected cross-sectional shape.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

Swivel profile roller die for forming a starting thin-walled closed steel profile comprising plates, pins, slides and forks with profile roller, characterized in that between the base plates (1) connected by spacers

5 (2), at least one pair of sliders (3), which are mounted in eccentric grooves (21) of the ring (10) with their transverse pins (21), are centrally slidably mounted in the guides (34), 32), which are adjustable by means of the locking elements (33) connected to sliding forks (4), in which the profile rollers (5) are rotatably mounted on the pins (41).

Swivel castor die according to claim 1, characterized in that a control cylinder (100) is attached to the ring (10) by means of a piston pin (102), the other end of which is fixed to the frame (6) of the foundations (61). same as the bracket (62) of the base plates (1).