RU2146570C1 - Continuous drawing mill - Google Patents

Continuous drawing mill Download PDF

Info

Publication number
RU2146570C1
RU2146570C1 RU97119905/02A RU97119905A RU2146570C1 RU 2146570 C1 RU2146570 C1 RU 2146570C1 RU 97119905/02 A RU97119905/02 A RU 97119905/02A RU 97119905 A RU97119905 A RU 97119905A RU 2146570 C1 RU2146570 C1 RU 2146570C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rollers
rotation
idle
stroke
axis
Prior art date
Application number
RU97119905/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97119905A (en
Inventor
В.К. Еремеев
ков А.С. Кос
А.С. Косяков
Original Assignee
Акционерное общество "Иркутский завод тяжелого машиностроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Иркутский завод тяжелого машиностроения" filed Critical Акционерное общество "Иркутский завод тяжелого машиностроения"
Priority to RU97119905/02A priority Critical patent/RU2146570C1/en
Publication of RU97119905A publication Critical patent/RU97119905A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2146570C1 publication Critical patent/RU2146570C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: production of drawn articles, namely construction of continuous drawing mills with cam drive. SUBSTANCE: continuous drawing mill includes housing with drawing die plate and driving shaft with two cylindrical cams mounted on it. Cylindrical cams are turned one relative to another by 180 degrees and they have working stroke dents with thickness "a" and with ultimate pressure angles α in development of cam profile and idle-stroke dents with ultimate pressure angles β in development of cam profile. Two drawing carriages are kinematically joined with cams through working-stroke rollers having radius R and idle-stroke rollers having radius r. Rotation axes of rollers are normal relative to rotation axes of cams. Rotation axis of idle-stroke rollers is shifted relative to rotation axis of cam by value X= (R+r+a) x 1/cosα x tg(00.5-0.2)β. EFFECT: enhanced efficiency of drawing mill without increasing its dimensions. 4 dwg

Description

Изобретение относится к волочильному производству, а именно к конструкциям непрерывных волочильных станов с кулачковым приводом. The invention relates to drawing production, and in particular to structures of continuous drawing mills with a cam drive.

Известен непрерывный волочильный стан с кулачковым приводом ("Состояние и перспективы совершенствования волочильного оборудования прямолинейного действия", В. К. Еремеев, журнал "Тяжелое машиностроение", N 2, 1992 г., с. 4-6), состоящий из станины с доской волок, приводного вала с установленными на нем двумя цилиндрическими кулаками, развернутыми на 180o, и двух волочильных кареток, кинематически связанных с кулаками, через роликовые опоры по оси вращения приводного вала кулаков. Профиль кулаков выполнен таким образом, что обеспечивает постоянство скорости во время волочения, а геометрия гребня профиля кулака обеспечивает постоянство расстояния между рабочим и холостым контактирующими роликами волочильной каретки.Known continuous drawing mill with a cam drive ("The state and prospects for improving the drawing equipment of linear action", V. K. Eremeev, the journal "Heavy Engineering", N 2, 1992, S. 4-6), consisting of a bed with a board drag, drive shaft with two cylindrical fists mounted on it, rotated 180 o , and two drawing carriages kinematically connected with the fists through roller bearings along the axis of rotation of the drive shaft of the fists. The profile of the fists is made in such a way that provides a constant speed during drawing, and the geometry of the crest of the profile of the fist provides a constant distance between the working and idle contacting rollers of the drawing carriage.

Недостатком известного стана является то, что с увеличением скорости волочения желательно увеличивать угол давления кулака на участке возврата волочильной каретки, что при заданных ограничениях по расстоянию между роликами каретки и их диаметру, определяемых наименьшей возможной массой каретки, толщина гребня профиля кулака на участке возврата становится крайне малой и технологически невыполнимой, а на рабочем участке излишне завышенной. Увеличение же массы, габаритов каретки и кулаков находится в прямом противоречии с задачей по увеличению скорости и соответственно производительности стана. A disadvantage of the known mill is that with an increase in the drawing speed, it is desirable to increase the fist pressure angle in the return section of the drawing carriage, which, given the restrictions on the distance between the carriage rollers and their diameter, determined by the smallest possible mass of the carriage, the thickness of the ridge profile on the return section becomes extremely small and technologically unfeasible, and at the work site too high. An increase in the mass, dimensions of the carriage and fists is in direct conflict with the task of increasing the speed and, accordingly, the productivity of the mill.

Наиболее близким к предлагаемому является непрерывный волочильный стан с кулачковым приводом фирмы "Шумаг" ("Конструкции непрерывных волочильных станов в СССР и за рубежом", Баранов Г.Л., Еремеев В.К. "Металлургическое оборудование", М., ЦНИИТЭИТяжмаш, 1983 г., N 30, с. 9-12), выполненный в виде станины с доской волок, приводного вала с установленными на нем двумя цилиндрическими кулаками, развернутыми друг относительно друга на 180o, имеющими гребни рабочего и гребни холостого хода с максимально возможными углами давления α и β на развертке профиля кулака и двух волочильных кареток, кинематически связанных с кулаками через ролики рабочего хода с радиусом R и ролики холостого хода c радиусом r, при этом оси вращения роликов перпендикулярны осям вращения кулаков и расположены по оси вращения кулаков на расстоянии A.Closest to the proposed one is a continuous drawing mill with a cam drive of the company "Shumag"("Designs of continuous drawing mills in the USSR and abroad", Baranov GL, Eremeev VK "Metallurgical equipment", M., TSNIITEITITazhmash, 1983 city, N 30, pp. 9-12), made in the form of a bed with a dart board, a drive shaft with two cylindrical fists mounted on it, rotated 180 o relative to each other, with working ridges and idling ridges with the maximum possible angles pressure α and β on the scan profile to lacquer and two wire drawing carriages cinematically connected with punched through the rollers of the working stroke with a radius R and roller idling c r the radius, and the rotational axes of rotation perpendicular to the axes of the rollers and cams are arranged in the region of the axis of rotation cams A.

Недостатком известного непрерывного волочильного стана является то, что, как и во всех известных конструкциях пространственных кулачковых механизмов двустороннего действия, ось вращения контактирующих с кулаком роликов совпадает с осью вращения кулака, а это ведет к тому, что с увеличением скорости волочения желательно увеличивать угол давления кулака на участке возврата волочильной каретки, что при заданных ограничениях по расстоянию между роликами каретки и их диаметру, определенных наименьшей возможной массой каретки, толщина гребня профиля кулака на участке возврата становится крайне малой и технологически невыполнимой, а на рабочем участке излишне завышенной. A disadvantage of the known continuous drawing mill is that, as in all known designs of spatial cam mechanisms of bilateral action, the axis of rotation of the rollers in contact with the fist coincides with the axis of rotation of the fist, and this leads to the fact that it is desirable to increase the pressure angle of the fist with an increase in the drawing speed on the return section of the drawing carriage, which, given the restrictions on the distance between the carriage rollers and their diameter, determined by the smallest possible mass of the carriage, the thickness is In the return area, the fist profile becomes extremely small and technologically impossible, and unnecessarily high in the work area.

Изобретательская задача сводится к следующему: найти техническое решение, при котором толщину гребня кулака на рабочем участке можно выполнить только из условия его прочности, а толщину гребня на участке возврата выполнить достаточной для оптимальной механической обработки и получения технологичной литейной заготовки. При этом не увеличивать углы давления на обоих участках и сохранить или даже уменьшить расстояние A между роликоопорами каретки, а также повысить производительность волочильного стана, не увеличивая и даже уменьшая габариты и массу подвижных его частей. The inventive task boils down to the following: to find a technical solution in which the thickness of the fist ridge on the working section can be performed only from the condition of its strength, and the thickness of the ridge on the return section must be sufficient for optimal machining and obtaining a technological casting. At the same time, do not increase the pressure angles in both sections and maintain or even reduce the distance A between the roller bearings of the carriage, as well as increase the productivity of the drawing mill without increasing or even reducing the dimensions and mass of its moving parts.

Tехнический результат достигается тем, что в непрерывном волочильном стане, включающем станину с доской волок, приводной вал с установленными на нем двумя цилиндрическими кулаками, развернутыми друг относительно друга на 180o и имеющими гребни толщиной "a" рабочего хода с максимально возможными углами давления α на развертке профиля кулака и гребни холостого хода с максимально возможными углами давления β на развертке профиля кулака, и две волочильные каретки, кинематически связанные с кулаками через ролики рабочего хода с радиусом R и ролики холостого хода с радиусом r, при этом оси вращения роликов рабочего хода и оси вращения роликов холостого хода расположены на расстоянии A, а оси вращения кулаков перпендикулярны осям вращения роликов, ось вращения роликов холостого хода смещена относительно оси вращения кулака на величину X, равную

Figure 00000002

Изменяя величину X смещения оси вращения роликов холостого хода относительно оси вращения кулака, можно:
1) получить требуемое сочетание толщины гребней кулака a на рабочем и a1 на холостом участках при сохранении расстояния между осями вращения роликов по оси вращения кулаков A и углов подъема профиля кулака на участке рабочего хода α и участке холостого хода β;
2) увеличить угол подъема профиля кулака на участке холостого хода β, не изменяя сочетания толщин гребней кулака на рабочем a и холостом a1 участках и не меняя расстояние A, т.е. возможно увеличение производительности волочильного стана без увеличения массы;
3) уменьшить расстояние A между осями вращения роликов по оси вращения кулаков, не меняя сочетания толщины гребней кулака на рабочем a и холостом a1 участках и углов подъема профиля кулака на участке рабочего хода α и участке холостого хода β, т.е. возможно уменьшение массы волочильного стана.The technical result is achieved by the fact that in a continuous drawing mill, including a bed with a dies board, a drive shaft with two cylindrical fists mounted on it, rotated 180 o relative to each other and having ridges of thickness "a" of the working stroke with the maximum possible pressure angles α on a sweep of the fist profile and idle ridges with the maximum possible pressure angles β on the sweep of the fist profile, and two drawing carriages kinematically connected to the fists through working rollers with a radius R and a roll idle speed with a radius r, while the axis of rotation of the idler rollers and the axis of rotation of the idle rollers are located at a distance A, and the axis of rotation of the fists is perpendicular to the axis of rotation of the rollers, the axis of rotation of the idle rollers is offset relative to the axis of rotation of the fist by an amount X equal to
Figure 00000002

By changing the value X of the displacement of the axis of rotation of the idle rollers relative to the axis of rotation of the fist, you can:
1) to obtain the required combination of the thickness of the fist crests a at the working and a 1 at the idle sections while maintaining the distance between the axes of rotation of the rollers along the axis of rotation of the fists A and the elevation angles of the cam profile at the working stroke section α and the idling section β;
2) increase the angle of elevation of the fist profile in the idle portion β without changing the combination of the thickness of the fist crests in the working a and idle a 1 sections and without changing the distance A, i.e. it is possible to increase the productivity of the drawing mill without increasing the mass;
3) reduce the distance A between the axes of rotation of the rollers along the axis of rotation of the fists, without changing the combination of the thickness of the crests of the fists on the working a and idle a 1 sections and the lifting angles of the fist profile on the working stroke section α and the idle section β, i.e. It is possible to reduce the mass of the drawing mill.

На чертежах представлено:
на фиг. 1 - непрерывный волочильный стан с кулачковым приводом;
на фиг. 2 - развертка профиля кулачка или график перемещения каретки (Sφ) от угла поворота (φ), где φв - участок возврата каретки, а φp - участок рабочего хода;
на фиг. 3 - схема взаимодействия роликоопор каретки с гребнем кулака в волочильных станах без смещения оси вращения роликов холостого хода относительно оси вращения кулака;
на фиг. 4 - схема взаимодействия роликоопор каретки с гребнем кулака при смещении оси вращения холостого хода относительно оси вращения кулака.The drawings show:
in FIG. 1 - continuous drawing mill with cam drive;
in FIG. 2 - a scan of the cam profile or a graph of the carriage (Sφ) moving from the rotation angle (φ), where φ in is the carriage return section and φ p is the working stroke section;
in FIG. 3 is a diagram of the interaction of the roller support of the carriage with the fist crest in drawing mills without shifting the axis of rotation of the idle rollers relative to the axis of rotation of the fist;
in FIG. 4 is a diagram of the interaction of the roller support of the carriage with the fist crest when the axis of rotation of idle is displaced relative to the axis of rotation of the fist.

Непрерывный волочильный стан состоит из станины 1 с доской волок 2, приводного вала 3 с установленными на нем двумя цилиндрическими кулаками 4, развернутыми друг относительно друга на 180o, имеющими гребни толщиной a1 холостого хода и гребни толщиной a рабочего хода. С кулаками 4 контактируют с помощью роликоопор 5.1 и 5.2 волочильные каретки 6. Обрабатываемое изделие обозначено позицией 7.The continuous drawing mill consists of a bed 1 with a dart board 2, a drive shaft 3 with two cylindrical fists 4 mounted thereon, rotated 180 ° relative to each other, having ridges with a thickness of a 1 at idle speed and ridges with a thickness of a working stroke. With the fists 4 are contacted using the roller bearings 5.1 and 5.2 of the drawing carriages 6. The workpiece is indicated at 7.

Волочильный стан работает следующим образом. The drawing mill operates as follows.

При вращении приводного вала 3 с кулаками 4 волочильные каретки 6 попеременно "перехватывают" изделие 7 и выполняют процесс его протяжки через волоку 2. Кулаки 4 развернуты относительно друг друга на 180o. Длина участка рабочего хода φp (фиг.2) больше 180o, следовательно, каретки 6 определенную часть пути в направлении волочения выполняют с одинаковой скоростью, в это время происходит перехват изделия и обеспечивается непрерывность процесса волочения. На фиг. 2 видно, что угол подъема профиля кулака α на участке рабочего хода (угол давления между роликоопорой 5 каретки 6 и кулаком 4) всегда меньше угла подъема профиля кулака β на участке холостого хода.When the drive shaft 3 is rotated with the fists 4, the drawing carriages 6 alternately "intercept" the product 7 and carry out the process of drawing it through the die 2. The fists 4 are rotated 180 o relative to each other. The length of the portion of the working stroke φ p (Fig. 2) is greater than 180 ° , therefore, the carriage 6 performs a certain part of the path in the drawing direction at the same speed, at this time the product is intercepted and the continuity of the drawing process is ensured. In FIG. 2 it can be seen that the angle of elevation of the fist profile α in the portion of the stroke (pressure angle between the roller bearing 5 of the carriage 6 and the fist 4) is always smaller than the angle of elevation of the profile of the fist β in the idle section.

Для увеличения скорости волочения, учитывая время, необходимое на перехват изделия 7 волочильными каретками 6, нужно увеличивать величину φp при постоянном угле α, который из практических соображений принимается равным 20-25. Это автоматически приводит к уменьшению участка φв и соответственно к увеличению угла β.To increase the speed of drawing, taking into account the time required to intercept the product 7 by drawing carriages 6, it is necessary to increase the value of φ p at a constant angle α, which for practical reasons is taken equal to 20-25. This automatically leads to a decrease in the section φ in and, accordingly, to an increase in the angle β.

В этом случае, как видно из фиг. 3, расстояние между осями роликоопоры 5.1 с радиусом R (несет нагрузку волочения) и роликоопоры 5.2 с радиусом r (служит для возвращения каретки в исходное положение) является постоянным A. При α = 0 и β = 0 A = R + r + a. A определяет габариты каретки 6 и ее массу. Поэтому для увеличения угла β необходимо уменьшать толщину гребня кулака на холостом участке и увеличивать толщину гребня на рабочем. Это возможно в определенных пределах, т.к. связано со сложностью практического выполнения. In this case, as can be seen from FIG. 3, the distance between the axes of the roller support 5.1 with radius R (carries the load of drawing) and roller 5.2 with radius r (serves to return the carriage to its original position) is constant A. For α = 0 and β = 0 A = R + r + a. A determines the dimensions of the carriage 6 and its mass. Therefore, to increase the angle β, it is necessary to reduce the thickness of the fist ridge in the idle section and increase the thickness of the ridge in the worker. This is possible within certain limits, as due to the complexity of practical implementation.

Угол β можно увеличивать, увеличивая расстояние между осями вращения кулаков A, но это приводит к увеличению массы волочильной каретки и, следовательно, к ухудшению динамических параметров стана. The angle β can be increased by increasing the distance between the axes of rotation of the fists A, but this leads to an increase in the mass of the drawing carriage and, consequently, to a deterioration in the dynamic parameters of the mill.

Самым лучшим решением задачи увеличения угла β является смещение оси вращения роликов холостого хода относительно оси вращения кулака на величину X. The best solution to the problem of increasing the angle β is to shift the axis of rotation of the idle rollers relative to the axis of rotation of the fist by the amount of X.

Величина смещения X получена следующим образом: из условий технологичности изготовления кулаков и условий прочности толщина гребня a1 на участке возврата должна составлять 0,3-0,8 от толщины гребня "a" на рабочем участке. Углы давления α и β и расстояние между осями вращения роликов A не изменяются. Решая эту задачу геометрически, определяем величину смещения X:

Figure 00000003
оThe amount of displacement X was obtained as follows: from the conditions of manufacturability of manufacturing fists and conditions of strength, the thickness of the ridge a 1 in the return section should be 0.3-0.8 of the thickness of the ridge a in the working section. The pressure angles α and β and the distance between the axes of rotation of the rollers A do not change. Solving this problem geometrically, we determine the amount of displacement X:
Figure 00000003
about

Claims (1)

Непрерывный волочильный стан, включающий станину с доской волок, приводной вал с установленными на нем двумя цилиндрическими кулаками, развернутыми друг относительно друга на 180o и имеющими гребни толщиной а рабочего хода с максимально возможными углами давления α на развертке профиля кулака и гребни холостого хода с максимально возможными углами давления β на развертке профиля кулака, и две волочильные каретки, кинематически связанные с кулаками через ролики рабочего хода с радиусом R и ролики холостого хода с радиусом r, при этом оси вращения роликов рабочего хода и оси вращения роликов холостого хода расположены на расстоянии А, а оси вращения кулаков перпендикулярны осям вращения роликов, отличающийся тем, что ось вращения роликов холостого хода смещена относительно оси вращения кулака на величину Х, равную
X = (R+r+a)•(1/cosα)•tg(0,05-0,2)β.A continuous drawing mill, including a bed with a dragging board, a drive shaft with two cylindrical fists mounted on it, rotated 180 o relative to each other and having ridges with a thickness of a working stroke with the maximum possible pressure angles α on the scan of the cam profile and idle ridges with the maximum possible pressure angles β on the sweep of the fist profile, and two drawing carriages kinematically connected to the fists through working rollers with radius R and idle rollers with radius r, while The joints of the idler rollers and the axis of rotation of the idle rollers are located at a distance A, and the axes of rotation of the fists are perpendicular to the axes of rotation of the rollers, characterized in that the axis of rotation of the idle rollers is offset from the axis of rotation of the cam by an amount X equal to
X = (R + r + a) • (1 / cosα) • tg (0.05-0.2) β.
RU97119905/02A 1997-11-20 1997-11-20 Continuous drawing mill RU2146570C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97119905/02A RU2146570C1 (en) 1997-11-20 1997-11-20 Continuous drawing mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97119905/02A RU2146570C1 (en) 1997-11-20 1997-11-20 Continuous drawing mill

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97119905A RU97119905A (en) 1999-08-10
RU2146570C1 true RU2146570C1 (en) 2000-03-20

Family

ID=20199542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97119905/02A RU2146570C1 (en) 1997-11-20 1997-11-20 Continuous drawing mill

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2146570C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Баранов Г.Л., Еремеев В.К. Конструкции непрерывных волочильных станов в СССР и за рубежом, Металлургическое оборудование, ЦНИИТЭИТяжмаш, N 30, 1983, с.9-12. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1211026B1 (en) Rolling and roller tools, roller constructions and roller equipment
JP4586248B2 (en) Processing method of linear motion guide rail
CA2028711A1 (en) Brightness enhancement with textured roll
US4022046A (en) Method of and apparatus for straightening steel sections
RU2146570C1 (en) Continuous drawing mill
CN87105450A (en) Multi-roll mill
JP2658765B2 (en) Work roll for cold rolling, method for manufacturing the same, and method for rolling a metal plate using the work roll
SU1304947A1 (en) Method of rolling strip billets
US20020121119A1 (en) Rotary drive of reciprocating roll passes of a cold pilger rolling mill
SU1570806A1 (en) Method of rolling
CN1562512A (en) Roll shape of back up roll in use for changing convexity of roll gap of working roll through axial movement assorted
JP2000320641A (en) Linear motion device
SU1159681A1 (en) Apparatus for cold straightening of shaft-type work
SU1692699A1 (en) Stepped rolling mill
SU454066A1 (en) The method of periodic rolling tubes
RU2039623C1 (en) Shapes rolling method
SU688251A1 (en) Method of gauging driving segment rollers of two-high step-by-step mill
JPS6018208A (en) Three-roll type rolling mill
JPH02217104A (en) Cold pilger rolling mill
EP0623403B1 (en) Method of forming welded pipe and forming stand therefor
SU1558544A1 (en) Stand for lengthwise periodic rolling mill
JPS62173011A (en) Tilt rolling mill
SU740355A1 (en) Tool for successive rolling-on tubular blanks
JPS6192703A (en) Method and device for technically controlling rolling material
SU1251986A1 (en) Working stand for rolling sectional shape

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041121