RU2124958C1

RU2124958C1 - Mill for cross-wedge rolling

Info

Publication number: RU2124958C1
Application number: RU96122411A
Authority: RU
Inventors: Валерий Александрович Клушин; Михаил Федорович Архипов; Игорь Савельевич Винников; Евгений Кузьмич Петрулин
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1996-11-18
Publication date: 1999-01-20

Abstract

FIELD: plastic metal working, manufacture of stepped axles and shafts by cross rolling. SUBSTANCE: mill includes rolling stand which upper cross-piece carries tool plates having wedge tools. Lower cross- piece is manufactured in the form of rigid plate with bearing member carrying carriages with bodies of revolution of gear that supports blanks. EFFECT: enhanced functional reliability and efficiency of mill. 12 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к обработке материалов давлением, конкретно к поперечно-клиновой прокатке, и может быть использовано для изготовления валов и осей ступенчатого профиля. The invention relates to the processing of materials by pressure, specifically to wedge rolling, and can be used for the manufacture of shafts and axes of a stepped profile.

Известен стан для поперечно-клиновой прокатки (А.С. СССР N 978992, B 21 H 1/18, 1982), содержащий станину, на которой смонтирована прокатная клеть с плоскопараллельными подвижным и неподвижным клиновыми инструментами. Known mill for transverse wedge rolling (AS USSR N 978992, B 21 H 1/18, 1982) containing a frame on which a rolling stand is mounted with plane-parallel movable and fixed wedge tools.

Недостаток известного стана проявляется в низкой производительности из-за наличия холостого хода для возврата подвижной инструментальной плиты в исходное положение. A disadvantage of the known mill is manifested in low productivity due to the presence of idling to return the movable tool plate to its original position.

Проблема повышения производительности решена в конструкции стана (WO N 92/02318, B 21 H 1/18, 1992), принятым в качестве прототипа. Производительность достигнута за счет одновременной прокатки двух и более деталей, задаваемых в зону обработки. Стан содержит прокатную клеть, на которой смонтированы друг против друга верхняя инструментальная плита с клиновым инструментом и нижняя инструментальная плита с опорным элементом. The problem of increasing productivity is solved in the design of the mill (WO N 92/02318, B 21 H 1/18, 1992), adopted as a prototype. Productivity is achieved due to the simultaneous rolling of two or more parts specified in the processing zone. The mill contains a rolling stand on which an upper tool plate with a wedge tool and a lower tool plate with a support element are mounted against each other.

Стан также содержит установленные на опорном элементе с возможностью перемещения вдоль продольной оси прокатной клети каретки с установленными в каждой из них с возможностью вращения средства для поддержания заготовки в процессе прокатки, выполненные по меньшей мере из двух тел вращения и связанные между собой бесконечной цепью с приводом ее вращения и механизмом натяжения. The mill also contains carriages mounted on the support element with the possibility of moving along the longitudinal axis of the rolling stand with installed means for rotation of the means for supporting the workpiece during rolling, made of at least two bodies of revolution and interconnected by an endless chain with its drive rotation and tension mechanism.

Недостатком данной конструкции стана является невысокая точность геометрических размеров прокатываемых изделий и ограниченные технологические возможности формообразования. The disadvantage of this design of the mill is the low accuracy of the geometric dimensions of the rolled products and the limited technological capabilities of shaping.

Точность геометрических размеров прокатываемых изделий и их повторяемость в партии изделий, полученной при прокатке заготовок, в значительной мере зависит от стабильности силовых и кинематических параметров прокатки: жесткости прокатной клети, кареток и точности регулировки закрытой высоты. The accuracy of the geometric dimensions of the rolled products and their repeatability in the batch of products obtained by rolling the billets, largely depends on the stability of the power and kinematic parameters of rolling: the rigidity of the rolling stand, carriages and the accuracy of adjusting the closed height.

Невысокая жесткость известного стана, кареток отрицательно влияет на качество прокатных изделий. Кроме того, в известной конструкции стана цепи не имеют постоянного натяга, что не обеспечивает стабильных условий прокатки. При одновременной прокатке двух и более заготовок, последовательно задаваемых в зону обработки, вхождение первой вызывает натяжение участка цепи от ведущей звездочки до первой каретки и ослабление натяжения цепи на последующих участках. При вхождении в контакт с инструментом второй заготовки, расположенной на второй каретке, происходит торможение первой, вызванное натяжением участка цепи между первой и второй каретками, затем движение продолжается рывком, т. к. усилие прокатки увеличивается. Последнее обстоятельство значительно дестабилизирует условия прокатки первой заготовки. The low rigidity of the known mill, carriages adversely affects the quality of the rolled products. In addition, in the known construction of the mill, the chains do not have a constant interference, which does not provide stable rolling conditions. When simultaneously rolling two or more workpieces sequentially specified in the processing zone, the first entry causes tension of the chain section from the drive sprocket to the first carriage and the chain tension is weakened in subsequent sections. When the second workpiece located on the second carriage comes into contact with the tool, the first one is braked, caused by the tension of the chain section between the first and second carriages, then the movement continues in a jerk, because the rolling force increases. The latter circumstance significantly destabilizes the rolling conditions of the first billet.

В основу настоящего изобретения положена задача улучшить качество получаемых изделий за счет повышения их точности и расширения технологических возможностей стана. The basis of the present invention is to improve the quality of the products by increasing their accuracy and expanding the technological capabilities of the mill.

Поставленная задача достигается тем, что в стане для поперечной прокатки, включающем прокатную клеть, на верхней траверсе которой смонтирована инструментальная плита, несущая клиновой инструмент, а на нижней траверсе смонтирована нижняя плита с опорным элементом, несущим каретки с телами вращения средства для поддержания заготовки, связанные между собой цепным приводом с механизмом натяжения цепи, согласно изобретения стан снабжен механизмом регулировки закрытой высоты стана (верхней инструментальной плиты), который выполнен в виде клина, размещенного в направляющей верхней траверсы с углом подъема клиновой поверхности, большим угла самоторможения и снабженного продольным винтовым регулировочным механизмом, продольная ось винта которого наклонена к клиновой поверхности клина под острым углом. This object is achieved in that in a cross-rolling mill, including a rolling stand, on the upper traverse of which a tool plate is mounted that carries a wedge tool, and on the lower traverse is mounted a lower plate with a support element that carries carriages with rotation bodies of means for supporting the workpiece, between themselves a chain drive with a chain tensioning mechanism, according to the invention, the mill is equipped with a mechanism for adjusting the closed height of the mill (upper tool plate), which is made in the form of a line placed in the guide of the upper crosshead with an angle of elevation of the wedge surface, greater than the angle of self-braking and equipped with a longitudinal screw adjustment mechanism, the longitudinal axis of the screw which is inclined to the wedge surface of the wedge at an acute angle.

Такое конструктивное исполнение расширяет диапазон и точность регулировки закрытой высоты стана, уменьшает силовое воздействие на регулировочный механизм. This design extends the range and accuracy of adjusting the closed height of the mill, reduces the force effect on the adjusting mechanism.

Целесообразно, чтобы в стане винт механизма регулировки закрытой высоты был размещен в двух опорах самоустанавливающегося типа, снабжен планетарным редуктором с нониусной шкалой и средством фиксации верхнего клина для точной регулировки закрытой высоты стана. It is advisable that the screw of the closed height adjustment mechanism in the mill be placed in two supports of a self-aligning type, equipped with a planetary gear with a vernier scale and means for fixing the upper wedge for fine adjustment of the closed height of the mill.

Это обеспечивает выбирание (устранение) накопленной погрешности посадочных зазоров в размерной цепи механизма в процессе его сборки, исключает перекосы в клиновом механизме регулировки закрытой высоты и повышает точность отсчета. This ensures the selection (elimination) of the accumulated error of the landing gaps in the dimensional chain of the mechanism during its assembly, eliminates distortions in the wedge mechanism for adjusting the closed height and improves the reading accuracy.

Предпочтительно, чтобы в стане тела вращения средства для поддержания заготовки были кинематически связаны с корпусом каретки посредством модульных подушечных элементов и призм. Preferably, in the mill of the body of rotation, the means for supporting the workpiece are kinematically connected to the carriage body by means of modular pillow elements and prisms.

Выполнение модульных подушечных элементов и призм, снабженных унифицированными посадочными узлами, с возможностью переустановки друг относительно друга, расширяет технологические возможности стана за счет использования различных схем прокатки: клин-ролик; клин-клин; клин-ролик-клин. The implementation of modular pillow elements and prisms equipped with unified landing nodes, with the possibility of reinstallation relative to each other, expands the technological capabilities of the mill through the use of various rolling schemes: wedge-roller; wedge-wedge; wedge-roller-wedge.

Возможно исполнение конструкции стана, в которой задняя часть каретки кинематически связана с целью посредством траверсы, цапфы которой размещены в компенсаторах относительного положения каретки и цепи, а компенсаторы относительного перемещения выполнены в виде обойм, подвижно сочлененных с осями втулок цепей и снабженных направляющими для цапф траверсы. The construction of the mill is possible, in which the back of the carriage is kinematically connected to the target by means of a traverse, the trunnions of which are located in the compensators for the relative position of the carriage and the chain, and the compensators of the relative displacement are made in the form of cages movably articulated with the axes of the bushings of the chains and provided with guides for the trunnions of the traverse.

Такое исполнение стана компенсирует разность размеров тяговых цепей, повышает точность параметров узла каретки и исключает опрокидывание каретки при прохождении ей приводной (ведущей), звездочки, когда прямолинейный участок цепи сменяется на радиусный, и при прохождении нижней ветви цепи. This design of the mill compensates for the difference in the size of the traction chains, increases the accuracy of the parameters of the carriage assembly and eliminates the tipping of the carriage when it passes through the drive (drive) sprocket, when the straight section of the chain changes to a radius, and when passing the lower branch of the chain.

Исполнение конструкции стана, в котором каждое тело вращения каретки может быть выполнено в виде оси, на которой размещены по меньшей мере два ролика, и по меньшей мере один из роликов размещен на оси с возможностью поступательного перемещения, а каретка при этом снабжена продольной жесткой опорой с фиксаторами положения для осей тел вращения, расширяет технологические возможности стана за счет увеличения номенклатуры прокатываемых изделий и применимости прокатного инструмента. The design of the mill, in which each body of rotation of the carriage can be made in the form of an axis on which at least two rollers are placed, and at least one of the rollers is placed on the axis with the possibility of translational movement, and the carriage is provided with a longitudinal rigid support with position fixers for the axes of bodies of revolution, expands the technological capabilities of the mill by increasing the range of rolled products and the applicability of the rolling tool.

Кроме того, возможно выполнение стана, в котором цепной привод был бы снабжен реверсом, который был бы размещен на оси ведомой звездочки привода и выполнен в виде гидромотора. In addition, it is possible to implement a mill in which the chain drive would be equipped with a reverse, which would be placed on the axis of the driven drive sprocket and made in the form of a hydraulic motor.

Такая конструкция направлена на обеспечение постоянного натяга цепи за счет выборки зазоров в цепной передаче, что обеспечивает плавное вхождение в контакт с инструментом прокатки последующей заготовки при одновременной прокатке двух и более заготовок, последовательно задаваемых в зону обработки. Кроме того, в случае установки двух гидромоторов на приводах ведущей и ведомой звездочек, валы которых стремятся поворачиваться в разных направлениях, появляется возможность плавного регулирования скорости прокатки и осуществления реверса цепи для возврата каретки в исходное положение. This design is aimed at ensuring a constant tightness of the chain due to the selection of gaps in the chain gear, which ensures smooth contact with the rolling tool of the subsequent workpiece while rolling two or more workpieces sequentially set in the processing zone. In addition, if two hydraulic motors are installed on the drives of the drive and driven sprockets, whose shafts tend to rotate in different directions, it becomes possible to smoothly control the rolling speed and reverse the chain to return the carriage to its original position.

Сущность изобретения поясняется чертежами:
фиг. 1 изображает общую конструкцию стана, вид сбоку;
фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, вид в плане;
фиг. 3 - разрез А-А по фиг. 1;
фиг. 4 - разрез Б-Б по фиг. 1;
фиг. 5 - узел каретки с конструкцией средств поддержания заготовки;
фиг. 6 - узел каретки с одним из положений модульных подушечных элементов и призм;
фиг. 7 - то же, что на фиг. 6, вид сверху;
фиг. 8 - разрез В-В по фиг. 6;
фиг. 9 - узел каретки во взаимосвязи с цепным приводом;
фиг. 10 - то же, что и на фиг. 8, вид сверху;
фиг. 11 - вид по стрелке Г на фиг. 10.The invention is illustrated by drawings:
FIG. 1 depicts a general construction of a mill, side view;
FIG. 2 is the same as in FIG. 1, plan view;
FIG. 3 is a section AA in FIG. 1;
FIG. 4 is a section BB in FIG. 1;
FIG. 5 - carriage assembly with a design of means for maintaining the workpiece;
FIG. 6 - carriage assembly with one of the positions of modular pillow elements and prisms;
FIG. 7 is the same as in FIG. 6, top view;
FIG. 8 is a section BB of FIG. 6;
FIG. 9 - carriage assembly in conjunction with a chain drive;
FIG. 10 is the same as in FIG. 8, top view;
FIG. 11 is a view along arrow D in FIG. ten.

Стан для по поперечно-клиновой прокатки, изображенный на фиг. 1-4, содержит прокатную клеть 1, на верхней траверсе 2 которой смонтирована инструментальная плита 3, несущая клиновой инструмент 4 и механизм 5 регулировки закрытой высоты стана и вывода стана из аварийного положения - заклинивания. Нижняя траверса прокатной клети 1 выполнена в виде нижней плиты 6 с опорным элементом 6, несущим каретки 8 с телами 9 вращения средства 10 для поддержания заготовки 11. Каретки 8 средства 10 связаны между собой цепным приводом 12 с механизмом 13 натяжения цепей 14. The wedge mill shown in FIG. 1-4, contains a rolling stand 1, on the upper traverse 2 of which a tool plate 3 is mounted, carrying a wedge tool 4 and a mechanism 5 for adjusting the closed height of the mill and bringing the mill out of emergency position - jamming. The lower traverse of the rolling stand 1 is made in the form of a lower plate 6 with a support element 6 carrying carriages 8 with bodies 9 of rotation means 10 for supporting the workpiece 11. Carriages 8 of means 10 are interconnected by a chain drive 12 with a chain tensioning mechanism 13.

Клеть 1 представляет собой жесткую замкнутую конструкцию, состоящую из верхней траверсы 2 и нижней траверсы 6, стянутые между собой через жесткие элементы 15 резьбовыми стяжками 16. Механизм 5 регулировки закрытой высоты "H" стана выполнен в виде клина 17, размещенного в направляющих 18 верхней траверсы 2, с углом подъема α клиновой поверхности 19, большим угла самоторможения (5 - 7^o). Механизм 5 снабжен продольным винтовым регулировочным механизмом 20, продольная ось "О - О" ходового винта 21 которого наклонена к клиновой поверхности 19 клина 17 под острым углом β . Винт 21 механизма 5 регулировки закрытой высоты "Н" размещен в двух самоустанавливающихся опорах. Опора 22 расположена в расточке 23 клина 17 и состоит из двух полугаек 24 и 25, через которые пропущен винт 21 и между которыми размещен цилиндрообразный "подпятник" 26, опорные поверхности 27 которого сопряжены с цилиндрообразными опорными поверхностями, выполненными в теле клина 17.The cage 1 is a rigid closed structure consisting of an upper crosshead 2 and a lower crosshead 6, tightened together through rigid elements 15 by threaded ties 16. The mechanism 5 for adjusting the closed height “H” of the mill is made in the form of a wedge 17 placed in the guides 18 of the upper crosshead 2, with an angle of elevation α of the wedge surface 19, greater than the angle of self-braking (5 - 7 ^o ). The mechanism 5 is equipped with a longitudinal screw adjusting mechanism 20, the longitudinal axis "O - O" of the lead screw 21 which is inclined to the wedge surface 19 of the wedge 17 at an acute angle β. The screw 21 of the mechanism for adjusting the closed height "H" is placed in two self-aligning supports. The support 22 is located in the bore 23 of the wedge 17 and consists of two half nuts 24 and 25 through which a screw 21 is passed and between which a cylindrical “thrust” 26 is placed, the supporting surfaces 27 of which are interfaced with the cylindrical supporting surfaces made in the body of the wedge 17.

Вторая опора 28 ходового винта 21 расположена в расточке 29 одного из жестких элементов 15 и выполнена в виде цилиндрообразного "подпятника" 30, охватывающего винт 21 и зафиксированного между буртом 31 на винте 21 и фиксатором 32, жестко связанным с винтом 21. Для обеспечения заданного закона поступательных перемещений клина 17 механизм 5 регулировки закрытой высоты снабжен планетарным редуктором 33, размещенным на хвостовике ходового винта 21. Одно из солнечных колес 34 редуктора 33 закреплено посредством подшипника 35 скольжения на ходовом винте 21 и жестко связано с вращаемым корпусом 36 редуктора. Другое солнечное колесо 37 связано с ходовым винтом 21 жестко посредством шпонки 38. Ступица 39 солнечного колеса по скользящей посадке размещена в расточке вращаемого корпуса 36 редуктора 33. Солнечные колеса 34 и 37 кинематически связаны с сателлитами 40 и 41 соответственно, жестко связанными с общим валом 42, цапфа 43 которого на подшипнике скольжения размещена во вращаемом корпусе 36. Редуктор 33 снабжен нониусной шкалой 44, протарированной по зависимости: "поступательное перемещение клина 17 - закрытая высота "Н" - число оборотов корпуса редуктора 33". The second support 28 of the lead screw 21 is located in the bore 29 of one of the rigid elements 15 and is made in the form of a cylindrical “thrust” 30, covering the screw 21 and fixed between the shoulder 31 on the screw 21 and the latch 32, rigidly connected with the screw 21. To ensure the given law translational movements of the wedge 17, the closed height adjustment mechanism 5 is equipped with a planetary gear 33 located on the shank of the spindle 21. One of the sun wheels 34 of the gear 33 is secured by a sliding bearing 35 to the spindle 21 TCRs associated with a rotatable gear housing 36. Another sun wheel 37 is connected to the lead screw 21 by means of a key 38. The hub 39 of the sun wheel is mounted on a sliding fit in the bore of the rotatable housing 36 of the gearbox 33. The sun wheels 34 and 37 are kinematically connected to the satellites 40 and 41, respectively, rigidly connected to the common shaft 42 , the pin 43 of which is mounted on a sliding bearing in a rotatable housing 36. The gearbox 33 is equipped with a vernier scale 44, calibrated according to: "translational movement of the wedge 17 - closed height" N "- number of revolutions of the gearbox 33".

Механизм 5 регулировки закрытой высоты снабжен средством 45 фиксации от перемещения верхнего клина 17 по заданному закону регулировки закрытой высоты стана. Средство 45 (фиг. 1-3) размещено в вертикальных каналах 46 верхней траверсы 2 и выполнено в виде Г-образных фиксаторов 47 (фиг. 3), стержни которых кинематически связаны посредством пружин 48 сжатия и гаек 49 с телом верхней траверсы 2. The closed height adjustment mechanism 5 is provided with a fixing means 45 from moving the upper wedge 17 according to a predetermined law of adjusting the closed height of the mill. The tool 45 (Fig. 1-3) is placed in the vertical channels 46 of the upper crosshead 2 and is made in the form of L-shaped clamps 47 (Fig. 3), the rods of which are kinematically connected by compression springs 48 and nuts 49 to the body of the upper crosshead 2.

Цепной привод 12 (фиг. 2) содержит ведущие звездочки 50, установленные на валу 51, редуктор 52 и гидромотор 53, а также ведомые звездочки 54, смонтированные на валу 55, который снабжен также редуктором 56 и гидромотором 57. Гидромоторы 53 и 57 имеют разные направления вращения. Привод осуществляется от автономной гидростанции 58 через гидрокоммуникации 59. The chain drive 12 (Fig. 2) contains driving sprockets 50 mounted on the shaft 51, a gearbox 52 and a hydraulic motor 53, as well as driven sprockets 54 mounted on a shaft 55, which is also equipped with a gearbox 56 and a hydraulic motor 57. The hydraulic motors 53 and 57 have different direction of rotation. The drive is carried out from an autonomous hydrostation 58 through hydrocommunications 59.

Тела 9 вращения средства 10 для поддержания заготовки 11 кинематически связаны с корпусом 60 каретки 8 посредством модульных подушечных элементов 61 и призм 62 (фиг. 5,6), которые снабжены унифицированными посадочными узлами 63 с возможностью переустановки друг относительно друга в ложе 64 посадочного узла 63. Элементы 61 и призмы 62 имеют наружные грани 65 и 66, выполненные с возможностью сопряжения друг с другом и с внутренней посадочной поверхностью 67 ложа 64 посадочного узла 63. The bodies 9 of rotation of the means 10 for supporting the workpiece 11 are kinematically connected with the housing 60 of the carriage 8 by means of modular cushion elements 61 and prisms 62 (Fig. 5,6), which are equipped with unified landing nodes 63 with the possibility of reinstallation relative to each other in the bed 64 of the landing node 63 Elements 61 and prisms 62 have outer faces 65 and 66 adapted to mate with each other and with the inner seating surface 67 of the bed 64 of the landing assembly 63.

Посадочные узлы 63 выполнены в виде винтовых унифицированных прихватов 68, пропущенных через корпуса элементов 61, призм 62 и корпус 60 каретки 8 соответственно. Landing nodes 63 are made in the form of unified helical grips 68, passed through the housing of the elements 61, prisms 62 and the housing 60 of the carriage 8, respectively.

Каждое тело 9 вращения (фиг. 7, 8) каретки 8 выполнено в виде оси 69, пропущенной через модульные подушечные элементы 61, на которой размещены по меньшей мере два ролика 70 (фиг. 8). По меньшей мере один раз роликов 70 может быть размещен на оси 69 с возможностью поступательного перемещения в направлении пружины сжатия 71, расположенной на оси 69 между телом ролика 70 и буртом 72. Через ось 69 пропущен винтовой прихват 68. Each body 9 of rotation (Fig. 7, 8) of the carriage 8 is made in the form of an axis 69 passed through the modular cushion elements 61, on which at least two rollers 70 are placed (Fig. 8). At least once, the rollers 70 can be placed on the axis 69 with the possibility of translational movement in the direction of the compression spring 71, located on the axis 69 between the body of the roller 70 and the shoulder 72. A screw clamp 68 is passed through the axis 69.

Задняя часть 73 каретки 8 (фиг. 9, 10) кинематически связана с цепью 14 посредством траверсы 74, цапфы 75 которой размещены в компенсаторах 76 относительного положения каретки 8 и цепи 14. Компенсаторы 76 относительного перемещения выполнены в виде обойм 77, подвижно сочлененных с осями 78 (фиг. 11) втулок цепей 14, и снабжены продольными направляющими 79 для цапф 75 траверсы 74. The rear part 73 of the carriage 8 (Fig. 9, 10) is kinematically connected to the chain 14 by means of a traverse 74, the trunnions 75 of which are located in the compensators 76 for the relative position of the carriage 8 and the chain 14. The compensators 76 for the relative displacement are made in the form of clips 77 movably articulated with the axes 78 (Fig. 11) of the bushings of the chains 14, and are provided with longitudinal guides 79 for the pins 75 of the yoke 74.

Каретка 8 (фиг. 9, 10) снабжена продольной жесткой опорой 80 с фиксаторами 81 положения осей 69 тел 9 вращения. Жесткая опора 80 выполнена в виде планки призматического сечения с впадинами 81 полуцилиндрической формы, расположена вдоль продольной оси каретки 8 и жестко связана с кареткой 8. Продольные оси впадин 81 перпендикулярны продольной оси каретки 8. The carriage 8 (Fig. 9, 10) is equipped with a longitudinal rigid support 80 with clamps 81 of the position of the axes 69 of the bodies 9 of rotation. The rigid support 80 is made in the form of a bar of a prismatic section with hollows 81 of a semi-cylindrical shape, located along the longitudinal axis of the carriage 8 and is rigidly connected with the carriage 8. The longitudinal axis of the hollows 81 is perpendicular to the longitudinal axis of the carriage 8.

Каретка 8, модульные подушечные элементы 61 и призмы 62 которой собраны по (фиг. 6), несет на рабочей своей части нижний клиновой инструмент 82. The carriage 8, the modular cushion elements 61 and the prisms 62 of which are assembled according to (Fig. 6), carries on its working part a lower wedge tool 82.

Каждая из кареток 8 кинематически связана с цепями 14 посредством водила 83, цапфы 84 которого шарнирно присоединены к обоймам 85. Водило 81 связано с передней частью каретки посредством регулировочного винта 86 и сферического шарнира 87 (фиг. 10). Each of the carriages 8 is kinematically connected to the chains 14 via the carrier 83, the trunnions 84 of which are pivotally attached to the clips 85. The carrier 81 is connected to the front of the carriage by means of an adjusting screw 86 and a spherical joint 87 (Fig. 10).

Работа на заявленном стане осуществляется следующим образом. По чертежу детали и по силовым параметрам процесса прокатки производят регулировку закрытой высоты "Н", для чего в механизме 5 регулировки закрытой высоты отпускают средства 45 фиксации верхнего клина 17 (фиг. 1, 3), при этом Г-образные фиксаторы 47 выводят из силового контакта с телом верхней траверсы 2 путем откручивания гаек 49 средства 45 фиксации, вследствие чего пружины 48 сжатия разгружаются и выводят из силового взаимодействия Г-образный фиксатор 47 и траверсу 2. Далее посредством планетарного редуктора 33, размещенного на хвостовике ходового винта 21, задают закон перемещения верхнего клина 17 по нониусной шкале 44, протарированной по зависимости поступательное перемещение клина 17 - закрытая высота "Н" - число оборотов корпуса 36 редуктора 33. В процессе вращения корпуса 36 начинает вращаться жестко связанное с ним солнечное колесо 34, кинематически связанное со вторым солнечным колесом 37 посредством сателлитов 40 и 41. Такая связь позволяет осуществлять передачу крутящего момента от солнечного колеса 34 солнечному колесу 37, жестко связанному с ходовым винтом 21, с редуцированием момента вращения по заданному закону. Например, один оборот корпуса редуктора равен увеличению или уменьшению закрытой высоты "Н" на 0,01 мм. Ходовой винт 21, получив редуцированный момент вращения от корпуса 36 редуктора 33, преобразует вращательное движение в поступательное клина 17 посредством маточных полугаек 24 и 25. Использование двух опор плавающего типа 22 и 28 необходимо для компенсации погрешностей изготовления расточки 29 одного из жестких элементов 15 (неподвижной опоры) и расточки 23 клина 17 (подвижного элемента), через которые пропущен ходовой винт 21. В процессе сборки механизма 5 регулировки закрытой высоты использование опор плавающего типа исключает защемление и искривление ходового винта между жестким элементом 15 и телом клина 17. Кроме того, опоры плавающего типа позволяют в процессе сборки выбрать все люфты сборочно-размерной цепи. Work on the claimed mill is as follows. According to the drawing of the part and according to the power parameters of the rolling process, the closed height “H” is adjusted, for which, in the closed height adjustment mechanism 5, the means for fixing the upper wedge 17 are released (Fig. 1, 3), while the L-shaped latches 47 are removed from the power contact with the body of the upper yoke 2 by unscrewing the nuts 49 of the fixing means 45, as a result of which the compression springs 48 are unloaded and the L-shaped latch 47 and the yoke 2 are removed from the force interaction. Next, by means of a planetary gear 33 placed on the shank of the running gear screw 21, set the law of movement of the upper wedge 17 on the vernier scale 44, depending on the progressive movement of the wedge 17 — closed height “H” - the number of revolutions of the housing 36 of the gearbox 33. During rotation of the housing 36, the sun wheel 34 rigidly connected with it begins to rotate, kinematically connected to the second sun wheel 37 via satellites 40 and 41. Such a connection allows the transmission of torque from the sun wheel 34 to the sun wheel 37, rigidly connected to the spindle 21, with a reduction of the moment and rotation according to a given law. For example, one revolution of the gear housing is equal to an increase or decrease in the closed height "N" by 0.01 mm. The lead screw 21, having received a reduced moment of rotation from the housing 36 of the gearbox 33, converts the rotational movement into a translational wedge 17 by means of the fallopian nuts 24 and 25. The use of two supports of the floating type 22 and 28 is necessary to compensate for errors in the manufacture of the bore 29 of one of the rigid elements 15 (fixed supports) and bores 23 of the wedge 17 (movable element) through which the lead screw 21 is passed. During the assembly of the closed height adjustment mechanism 5, the use of floating type supports eliminates pinching and bending ix screw shaft between the rigid member 15 and the body of the wedge 17. Additionally, the floating-type supports allow during assembly select all backlash assembly-dimensional circuit.

Использование в заявленном стане наклона под острым углом β продольной оси ходового винта 21 к клиновой поверхности 19 клина 17 обусловлено следующими расчетами и экспериментами. В процессе прокатки одна из составляющих распорного усилия действует вдоль клиновой поверхности 19, стремясь вывести клин из состояния заклинивания. Расклиниванию клина 17 препятствует ходовой винт 21, на который воздействует та же составляющая распорного усилия прокатки, что и на клиновую поверхность 19 с учетом силы трения в клиновой паре 19-17. Если ось винта 21 будет выполнена параллельной клиновой поверхности 19, то все значение величины составляющей распорного усилия будет приходиться на ходовой винт 21, что нежелательно. Ходовой винт 21 является основным элементом прецизионной регулировки закрытой высоты стана, поэтому необходимо было создать конструкцию, направленную на снижение величины составляющей распорного усилия, воздействующей на ходовой винт 21. Таким решением было выполнение оси ходового винта под острым углом β к клиновой поверхности 19, меньшим угла α, - угла наклона клиновой поверхности 19. The use in the claimed mill of inclination at an acute angle β of the longitudinal axis of the screw 21 to the wedge surface 19 of the wedge 17 is due to the following calculations and experiments. During the rolling process, one of the components of the spacer force acts along the wedge surface 19, trying to remove the wedge from the jamming state. Wedging of the wedge 17 is prevented by the lead screw 21, which is affected by the same component of the spacer rolling force as the wedge surface 19, taking into account the frictional force in the wedge pair 19-17. If the axis of the screw 21 will be parallel to the wedge surface 19, then the entire value of the component of the spacer force will fall on the lead screw 21, which is undesirable. The lead screw 21 is the main element of precision adjustment of the closed height of the mill, so it was necessary to create a design aimed at reducing the magnitude of the component of the spacer force acting on the lead screw 21. This solution was to make the axis of the lead screw at an acute angle β to the wedge surface 19, smaller than the angle α, - the angle of inclination of the wedge surface 19.

Как показывает расчет силового многоугольника такое исполнение оси ходового винта приводит к значительному снижению величины составляющей распорного усилия, действующего в направлении оси ходового винта и обеспечивает повышение точности механизма регулировки закрытой высоты. As the calculation of the power polygon shows, such a design of the axis of the rotor leads to a significant decrease in the component of the spacer force acting in the direction of the axis of the rotor and improves the accuracy of the mechanism for adjusting the closed height.

После регулировки закрытой высоты стана средства 45 фиксации верхнего клина 17 посредством гаек 49 приводят в исходное состояние. After adjusting the closed height of the mill, the means for fixing the upper wedge 17 by means of nuts 49 are returned to their initial state.

В зависимости от схемы прокатки: "клин-ролик" или "клин-клин" осуществляют наладку средство 10 для поддержания заготовки 11. Depending on the rolling scheme: "wedge-roller" or "wedge-wedge" carry out adjustment tool 10 to maintain the workpiece 11.

При использовании схемы "клин-ролики" модульные подушечные элементы 61 (фиг. 5-6) посредством унифицированных посадочных узлов 63 размещают в ложе 64 путем сопряжения друг с другом. При этом призмы 62 соответственно размещают в периферийной зоне ложа 64 (фиг. 5) и осуществляют процесс прокатки заготовки 11, размещенной на телах 9 вращения средства 10, для поддержания заготовки верхним клиновым инструментом 4. When using the "wedge-rollers" scheme, the modular pillow elements 61 (Fig. 5-6) are placed in the bed 64 by means of unified landing nodes 63 by pairing with each other. In this case, the prisms 62 are respectively placed in the peripheral zone of the bed 64 (Fig. 5) and the rolling process of the workpiece 11, placed on the bodies 9 of rotation of the means 10, is carried out to maintain the workpiece with the upper wedge tool 4.

При использовании схемы "клин-клин" модульные подушечные элементы 61 с телами 9 вращения размещают в периферийной зоне ложа 64 посадочного узла 63, а призмы 62 размещают по соседству друг с другом между модульными подушечными элементами 61. Полученную таким образом собранную каретку 8 (фиг. 6) накрывают нижним клиновым инструментом 82, соответственно фиксируя его жестко в каретке 8 (фиксаторы на чертеже условно не показаны) и осуществляют процесс прокатки заготовки 11 между инструментами 4 и 82. When using the wedge-wedge scheme, the modular pillow elements 61 with rotation bodies 9 are placed in the peripheral zone of the bed 64 of the landing unit 63, and the prisms 62 are placed adjacent to each other between the modular pillow elements 61. The assembled carriage 8 thus obtained (Fig. 6) cover the lower wedge tool 82, respectively, fixing it firmly in the carriage 8 (the clamps are not shown conventionally in the drawing) and carry out the process of rolling the workpiece 11 between tools 4 and 82.

При прокатке каретка 8 следует по опорной поверхности 7 за водилом 83. При прохождении каретки 8 зоны ведущей звездочки 50 или (ведомой) звездочки 54 они испытывают эффект "опрокидывания". Для исключения эффекта опрокидывания задняя часть 73 каретки 8 связана с цепью 14 посредством траверсы 74, цапфы 75 которой размещены в компенсаторах 76 относительного положения каретки 8 и цепи 14. Продольная направляющая 79, выполненная в теле обоймы 77, позволяет перемещаться цапфам 75 и таким образом снижает величину опрокидывающего момента каретки 8 до нуля в переходной зоне из верхнего положения (над цепным приводом) в нижнее положение (под цепным приводом). When rolling, the carriage 8 follows the supporting surface 7 after the carrier 83. When the carriage 8 passes through the zone of the driving sprocket 50 or the (driven) sprocket 54, they experience a "tipping" effect. To eliminate the effect of tipping, the rear part 73 of the carriage 8 is connected to the chain 14 by means of a traverse 74, the pins 75 of which are located in the compensators 76 for the relative position of the carriage 8 and the chain 14. The longitudinal guide 79, made in the body of the cage 77, allows the pins 75 to move and thus reduces the value of the overturning moment of the carriage 8 to zero in the transition zone from the upper position (above the chain drive) to the lower position (under the chain drive).

Для расширения технологических возможностей стана каждое тело 9 вращения (фиг. 7, 6) каретки 8 выполнено по меньшей мере в виде двух роликов 70 (фиг. 8), при этом один из роликов 70 размещают в каретке 8 с возможностью поступательного перемещения на оси 69. Такое исполнение тел вращения 9 позволяет прокатывать заготовки, диаметр которых меньше высоты "посадочной впадины", образуемой между двумя соседними роликами 70. Исполнение тела 9 вращения в виде двух роликов 70, размещенных на периферийных участках оси 69, позволяет осуществлять проход верхнего клинового инструмента 4 между ними в процессе формообразования заготовки 11. В зависимости от конфигурации клинового инструмента 4 для снижения стрелы прогиба заготовки 11 один из роликов 70 в процессе прокатки осуществляет поступательное перемещение по оси 69 синхронно раскатке заготовки 11. To expand the technological capabilities of the mill, each rotation body 9 (Fig. 7, 6) of the carriage 8 is made in at least two rollers 70 (Fig. 8), while one of the rollers 70 is placed in the carriage 8 with the possibility of translational movement on the axis 69 Such a design of rotation bodies 9 allows rolling workpieces whose diameter is less than the height of the “landing cavity” formed between two adjacent rollers 70. The design of the rotation body 9 in the form of two rollers 70 located on the peripheral sections of the axis 69 allows passage of the upper new tool 4 between them in the process of forming the preform 11. Depending on the configuration of the wedge tool 4 to decrease the deflection of the workpiece 11, a roller 70 in the rolling process performs a translatory motion along the axis 69 synchronously rolling out the blank 11.

В процессе прокатки тела 9 средства 10 для поддержания заготовки 11 и, соответственно, оси 59 тел 9 вращения нагружаются величиной распорного усилия до 50 - 60%. В связи с этим к средству 10 для поддержания заготовки 11 должны предъявляться повышенные требования жесткости и конструктивной прочности. Для обеспечения данного требования каретка 8 (фиг. 9, 10) снабжена продольной жесткой опорой 80 с фиксаторами 81 положения для осей 59 тел вращения. In the process of rolling the body 9 of the means 10 to maintain the workpiece 11 and, accordingly, the axis 59 of the bodies 9 of revolution are loaded with a spacer force of up to 50-60%. In this regard, the means 10 for maintaining the workpiece 11 should be subject to increased requirements of rigidity and structural strength. To meet this requirement, the carriage 8 (Fig. 9, 10) is provided with a longitudinal rigid support 80 with position locks 81 for the axes 59 of the bodies of revolution.

При схеме прокатки с использованием роликов 70 опора 80 обеспечивает фиксацию положения осей 59 без увеличения их стрелы прогиба от распорных усилий прокатки, выполняя роль дополнительной средней опоры 80 (фиг. 8, 9). In the rolling scheme using the rollers 70, the support 80 provides a fixation of the position of the axles 59 without increasing their deflection arrows from the spacer forces of the rolling, acting as an additional middle support 80 (Fig. 8, 9).

В процессе прокатки накопления погрешность зазоров в ветвях цепного привода может привести к перекосам в узлах каретки 8, т.е. может возникнуть рассогласование хода ветвей цепей 14 и, как следствие, снижение качеств прокатки. Такое явление приводит к рассинхронизации движения кареток и к нарушению плавности хода цепного привода. Для компенсации вышеуказанных факторов в процессе прокатки включают реверс, который выполнен в виде гидромотора 57 посредством редуктора 56, связанный с ведомой звездочкой 54. Реверсивный привод посредством гидравлической обратной связи связан с гидромотором 53, управляющим ведущей звездочкой 50. Таким образом, наличие реверса в заявленной конструкции стана позволяет синхронизировать вращения ведущей звездочки 54, исключая рассогласование поступательного перемещения ветвей цепи 14, что способствует решению поставленной задачи. In the process of rolling accumulation, the error in the gaps in the branches of the chain drive can lead to distortions in the nodes of the carriage 8, i.e. there may be a mismatch in the course of the branches of the chains 14 and, as a result, a decrease in the quality of rolling. This phenomenon leads to a desynchronization of the movement of the carriages and to a violation of the smoothness of the chain drive. To compensate for the above factors, the rolling process includes a reverse, which is made in the form of a hydraulic motor 57 by means of a reducer 56, connected to the driven sprocket 54. The reversible drive is connected via hydraulic feedback to the hydraulic motor 53, which controls the drive sprocket 50. Thus, the presence of a reverse in the claimed design The mill allows you to synchronize the rotation of the drive sprocket 54, eliminating the mismatch of the translational movement of the branches of the chain 14, which helps to solve the problem.

Конструкция стана проходит промышленную апробацию при изготовлении деталей "ось транспортера" (Павловский авторемонтный завод) и "прошивка" (ЗИПа АвтоВаза). The design of the mill undergoes industrial testing in the manufacture of parts "conveyor axis" (Pavlovsky car repair plant) and "firmware" (spare parts AvtoVAZ).

Конструкция стана позволяет осуществлять не присущую известным аналогам операцию правки длинномерных осесимметричных ступенчатых и профильных валов, например, дет. "Рукоятка" разводного газового ключа. The design of the mill allows for the operation of editing long axisymmetric stepped and profile shafts, which is not inherent in well-known analogues, for example, det. "Handle" adjustable gas wrench.

Проведенные сравнительные испытания действующего экспериментального образца заявленного стана позволяют сделать вывод о том, что на заявленном стане технологические возможности обеспечивают не только прокатку по схеме "клин-ролик", "клин-клин" и "клин-ролик-клин", но и правку изделий в широком диапазоне диаметров и длин. Прототип лишен таких возможностей. The conducted comparative tests of the current experimental sample of the claimed mill allow us to conclude that the technological capabilities of the claimed mill provide not only rolling according to the "wedge-roller", "wedge-wedge" and "wedge-roller-wedge" schemes, but also dressing products in a wide range of diameters and lengths. The prototype is devoid of such opportunities.

Кроме того, при сравнительной прокатке партии деталей "ось транспортера" в количестве 100 шт. поле рассеивания диаметральных размеров уменьшилось на 50%. На известной конструкции стана прокатываемая шейка имела диметр ⌀ 15 ± 0,1, в предлагаемом ⌀ 15 ± 0,05. In addition, during the comparative rolling of a batch of parts, the “conveyor axis” in the amount of 100 pcs. the dispersion field of the diametric dimensions decreased by 50%. On the known construction of the mill, the roll neck had a diameter of ⌀ 15 ± 0.1, in the proposed ⌀ 15 ± 0.05.

Claims

1. A mill for transverse wedge rolling, including a rolling stand, on the upper traverse of which a tool plate is mounted that supports the wedge tool, and on the lower cross beam, a lower plate with a support element supporting the carriage with means for supporting the workpiece in the form of bodies of revolution, connected between a chain drive with a tension mechanism, characterized in that it is equipped with a mechanism for adjusting the closed height of the mill, made in the form of a wedge placed in the guide of the upper beam, with the angle of the wedge th surface, a large self-locking angle, and provided with a longitudinal adjusting screw mechanism, the longitudinal axis of the screw which is inclined to the wedge surface of the wedge at an acute angle.

2. The mill according to claim 1, characterized in that the screw of the mechanism for adjusting the closed height of the mill is placed in two self-aligning supports.

3. The mill according to claim 1 or 2, characterized in that the closed height adjustment mechanism is equipped with a planetary gear.

4. The mill according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the mechanism for adjusting the closed height is equipped with a means for fixing the upper wedge in height.

5. The mill according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the chain drive is equipped with a reverse.

6. The mill according to claim 5, characterized in that the reverse is placed on the axis of the driven sprocket and is made in the form of a hydraulic motor.

7. Mill according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the bodies of rotation of the means for maintaining the workpiece are kinematically connected to the carriage body by means of modular pillow elements and prisms.

8. The mill according to claim 7, characterized in that the modular cushion elements and prisms are equipped with unified landing nodes with the ability to reinstall relative to each other.

9. A mill according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the rear of the carriage is kinematically connected to the chain by means of a traverse, the trunnions of which are located in compensators for the relative position of the carriage and the chain.

10. The mill according to claim 9, characterized in that the relative position compensators are made in the form of a cage, movably articulated with the axles of the bushings of the chains and provided with longitudinal guides for the trunnion trunnions.

11. Mill according to any one of claims 1 to 10, characterized in that each body of rotation of the carriage is made in the form of an axis on which at least two rollers are placed.

12. The mill according to claim 11, characterized in that at least one of the rollers is placed on the axis with the possibility of axial movement.

13. A mill according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the carriage is provided with a longitudinal rigid support with position locks for the axes of the bodies of revolution.