RU2222401C2

RU2222401C2 - Shape bending unit

Info

Publication number: RU2222401C2
Application number: RU2002104452/02A
Authority: RU
Inventors: Н.Г. Лебедев
Original assignee: Лебедев Николай Григорьевич
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2004-01-27

Abstract

FIELD: plastic metal working, namely shape bending equipment, possibly metallurgy of III and IV conversions. SUBSTANCE: shape bending unit includes mounted in frame bearing casings in which are successively arranged adjacent pairs of driven and non-driven shafts carrying technological tool imparted to rotation from drive unit through intermediate and working pinions and sprockets. Bearing casings are in the form of block assembled to sections of plates mutually joined by means of fixing members. EFFECT: enlarged manufacturing, mounting and restoration possibilities, widened assortment of bent blanks. 2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к профилегибочному оборудованию, и может быть использовано в металлургии III и IV переделов. Широкое применение изобретение может найти в промышленности стройматериалов для формования различных смесей и материалов, в машиностроении дли мехобработки различных материалов, в полиграфической и др. отраслях. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to roll forming equipment, and can be used in metallurgy III and IV redistribution. The invention can be widely used in the building materials industry for molding various mixtures and materials, in mechanical engineering for the machining of various materials, in the printing and other industries.

Известные "Профилегибочные агрегаты" по видам и исполнению в них корпусов подшипников и связанные с их конструкцией металлоемкостью, жесткостью и точностью установки валов с технологическим инструментом возможностью регулирования их положения и зазоров между инструментом, способу, времени (трудоемкости) перевалки (переходу) с одного вида продукции на другой различают на несколько типов, как это отображено на фиг.1 в вариантах А, В, С, Д. The well-known "Roll forming units" by type and design of bearing housings in them and the metal consumption associated with their design, rigidity and accuracy of shafts with a technological tool, the ability to control their position and clearances between the tool, method, time (labor) of transshipment (transition) from one type products on the other are distinguished into several types, as shown in figure 1 in options A, B, C, D.

Известные "Профилегибочные станы", указанные в варианте А фиг.1 отечественного и импортного исполнения, установлены в России (Челябинск, Магнитогорск, Липецк, Череповец, Самара, Орск, Киреевск, Первоуральск, Хабаровск и т.д.), Казахстане (г. Темиртау) для гибки изделий погонажного характера: уголок, швеллер, труба и т.п., а также профнастила, содержат массивную станину, привод, раздельные массивные корпуса для каждой пары валов (клетей) и горизонтальные, вертикальные приводные валы с подушками для подшипников в комплекте с профилегибочным инструментом. The well-known "Roll forming mills" specified in option A of figure 1 of domestic and imported designs are installed in Russia (Chelyabinsk, Magnitogorsk, Lipetsk, Cherepovets, Samara, Orsk, Kireevsk, Pervouralsk, Khabarovsk, etc.), Kazakhstan (g. Temirtau) for bending molded products: corner, channel, pipe, etc., as well as corrugated board, contain a massive bed, drive, separate massive housings for each pair of shafts (stands) and horizontal, vertical drive shafts with pillows for bearings in complete with roll forming tool ment.

Известные "Профилегибочные станы" не обеспечивают прокатку поштучной короткометражной заготовки по длине из-за большого, а на практике неконтролируемого, расстояния между клетями б, и по этой же причине последовательно установленные валы могут иметь несоосность в горизонтальной плоскости, что иногда приводит к недопустимой кривизне и искажению формы получаемых изделий и имеют ограниченные возможности для применения. Металлоемкость станов большая и достигает 200 т. Перевалка раздельная по клетям с большими затратами времени и труда. The well-known "Roll Forming Mills" do not provide for rolling piece-length short workpieces in length due to the large, but in practice uncontrollable, distance between stands b, and for the same reason, sequentially installed shafts may have misalignment in the horizontal plane, which sometimes leads to unacceptable curvature and distortion of the shape of the resulting products and have limited application. The metal consumption of the mills is large and reaches 200 tons. Transshipment is separate in cages with a lot of time and labor.

Известна "Профилегибочная машина", указанная в варианте В фиг.1 модели R140-2(3) фирмы EIASTOGRAN, ФРГ, 1972, установленная в ОАО "Челябинский завод профилированного стального настила" в г. Челябинске для производства гнутых профилей под многослойные панели типа "сандвич" с наполнением из пенополиуретана, содержит массивную раму, привод, монолитные корпуса, горизонтальные приводные валы в комплекте с профилегибочным инструментом с передачей вращения через промежуточные и рабочие шестерни. Данная конструкция монолитных корпусов имеет меньшую металлоемкость, обеспечивает высокую жесткость машины, точность установки валов с профилегибочным инструментом, а вследствие этого высокие качественные показатели выпускаемой продукции. Вес машины около 20 т, что на порядок ниже "Профилегибочных станов". Known "Roll Forming Machine", indicated in the variant In figure 1, model R140-2 (3) of the company EIASTOGRAN, Germany, 1972, installed in the Chelyabinsk profiled steel flooring plant in Chelyabinsk for the production of bent profiles for multilayer panels of the type " sandwich "filled with polyurethane foam, contains a massive frame, drive, monolithic housings, horizontal drive shafts complete with roll forming tool with transmission of rotation through the intermediate and working gears. This design of monolithic cases has a lower metal consumption, provides high rigidity of the machine, the accuracy of the installation of shafts with roll forming tools, and as a result of this high quality indicators of products. The weight of the machine is about 20 tons, which is an order of magnitude lower than "Roll Forming Mills".

Известная "Профилегибочная машина", однако, имеет ограниченное применение ввиду того, что регулировка зазоров между смежным профилегибочным инструментом не осуществима и в случае его износа производится полная замена на новый без ремонта старого. Перевалка (переход) с одного вида продукции на другой имеет очень ограниченное применение в связи с трудностями ее осуществления на практике и ограничено размером а. The well-known "Roll Forming Machine", however, has limited use due to the fact that the adjustment of the gaps between the adjacent roll forming tool is not feasible and if it is worn out, it is completely replaced with a new one without repairing the old one. Transshipment (transition) from one type of product to another has very limited use due to the difficulties of its implementation in practice and is limited by the size of a.

Известен "Профилегибочный станок", указанный в варианте С фиг.1 по одноименному изобретению "ЗИГСТАНОК" патента РФ 2034674, 1992 года, выбранный в качестве прототипа, используемый фирмой "ЛИК" в г.Челябинске на АОЗТ "ЧОМЗ", фирмами "Преимущество" и "АРС-Прогресс" г.Тюмени, фирмой "Ресурс" г.Сатка Челябинской обл. в выпуске профнастила С-25, С-18, С-44, НС-60, С-10 по ГОСТ 24045-94, содержит раму, выполненную из швеллера, привод на верхней на верхние и нижние валы, разъемные корпуса в виде брусьев в комплекте с профилегибочным инструментом, рабочими и промежуточными шестернями, с возможностью регулирования зазора между смежным инструментом с расширенным сортаментом выпускаемой продукции. The well-known "Roll Forming Machine", indicated in option C of figure 1 according to the invention of the same name "ZIGSTANOK" of RF patent 2034674, 1992, selected as a prototype, used by LIK in Chelyabinsk at AOZT ChOMZ, by Vantage companies and "ARS-Progress" in Tyumen, the company "Resource" Satka, Chelyabinsk region. in the release of corrugated board S-25, S-18, S-44, NS-60, S-10 in accordance with GOST 24045-94, contains a frame made of a channel, a drive on the top to the upper and lower shafts, split housings in the form of bars in complete with a roll forming tool, working and intermediate gears, with the ability to adjust the gap between an adjacent tool with an expanded range of products.

Известный "Профилегибочный станок" не уступает по жесткости конструкции, точности установки валов с инструментом и качеству выпускаемой продукции "профилегибочной машине". Вес данного устройства еще меньше, чем "профилегибочной машины", и достигает 15 т. The well-known "Roll Forming Machine" is not inferior in design rigidity, the accuracy of installation of shafts with a tool and the quality of products "roll forming machine". The weight of this device is even less than the "roll forming machine", and reaches 15 tons.

Однако данный "Профилегибочный станок" на практике его использования с 1992 по настоящее время показал ряд его существенных недостатков: корпуса, выполненные в виде брусьев, оказались очень трудоемкими в изготовлении, дорогостоящими, имеют низкую технологичность, требуют при их изготовлении использования специального расточного оборудования с привлечением специалистов наивысшей квалификации. Остались прежними трудности и сложности в пуско-наладочных, ремонтно-восстановительных работах при установке группы валов в корпуса подшипников. При износе малой части профилегибочного инструмента или неточности его изготовления приходится полностью разбирать станок и производить переточку всего профилегибочного инструмента, поскольку валы не регулируются по отдельности в вертикальной плоскости. Перевалка (переход) с одного вида продукции на другой осуществляется двумя способами: путем смены инструмента на валах или путем смены валов в сборе с профилегибочным инструментом. However, this "Roll Forming Machine" in practice of its use from 1992 to the present has shown a number of its significant drawbacks: cases made in the form of bars turned out to be very laborious to manufacture, expensive, have low manufacturability, require special boring equipment with their involvement highly qualified specialists. The difficulties and difficulties in commissioning, repair and restoration work when installing a group of shafts in bearing housings remained the same. When a small part of the profile bending tool is worn out or its manufacturing is inaccurate, you have to completely disassemble the machine and regrind the entire profile bending tool, since the shafts are not individually regulated in the vertical plane. Transshipment (transition) from one type of product to another is carried out in two ways: by changing the tool on the shafts or by changing the shafts assembled with a roll forming tool.

Задачей изобретения исходя из практики использования "ЗИГСТАНКОВ" является создание компактного устройства с меньшей металлоемкостью с сохранением жесткости конструкции, состоящего из простых технологичных деталей с расширенными пуско-наладочными, ремонтно-восстановительными, технологическими возможностями, удобного в обслуживании и эксплуатации, с расширенным сортаментом обрабатываемых заготовок и с быстро осуществляемым переходом с выпуска одного вида изделий на другой, удовлетворяя спрос покупателя в необходимый момент времени. The objective of the invention based on the practice of using "ZIGSTANKOV" is to create a compact device with lower metal consumption while maintaining structural rigidity, consisting of simple technological parts with advanced commissioning, repair, restoration, technological capabilities, convenient to maintain and operate, with an expanded assortment of workpieces and with a fast transition from the release of one type of product to another, satisfying the demand of the buyer at the right time and.

Для решения поставленной задачи "Профилегибочный блок" варианта Д фиг.1 содержит смонтированный на основной раме привод, на промежуточной съемной раме: корпуса подшипников с последовательно и смежно установленными в них парами приводных и неприводных валов с технологическим инструментом для передачи ему вращения от привода через промежуточные и рабочие шестерни или звездочки, при этом согласно изобретению корпуса выполнены в виде блока, собранного секциями I, II и т.д. из пластин, соединенных между собой с помощью фиксаторов. Вес данного оборудования еще меньше (до 10 т) за счет уменьшения диаметров валов, а следовательно, и диаметра инструмента, и снижения металлоемкости сборных корпусов. To solve the problem "Roll forming unit" option D figure 1 contains a drive mounted on the main frame, on an intermediate removable frame: bearing housings with pairs of drive and non-drive shafts sequentially and adjacent to them with a technological tool for transmitting rotation from the drive through the intermediate and working gears or sprockets, while according to the invention of the housing is made in the form of a block assembled by sections I, II, etc. from plates interconnected by means of clamps. The weight of this equipment is even less (up to 10 tons) due to the reduction of shaft diameters, and consequently, the diameter of the tool, and the reduction of metal consumption of prefabricated buildings.

Выполнение корпусов, собранных в блок секциями I, II и т.д., из простых технологичных деталей в виде пластин и различных фиксаторов сохраняет жесткость конструкции, обеспечивает возможность точного регулирования зазора между смежным и последовательным технологическим инструментом каждого вала в отдельности, позволяет производить свободный монтаж и демонтаж подшипников, валов в сборе с технологическим инструментом без разборки блока, вести вместе со съемной рамой перевалку всего комплекта инструмента в сборе с валами (переход) с одного вида продукции на другой, сокращая время и трудозатраты с целью удовлетворения нужд потребителей продукции в необходимый момент времени. The execution of the housings assembled in the block by sections I, II, etc., from simple technological parts in the form of plates and various clamps preserves the rigidity of the structure, provides the ability to precisely control the gap between the adjacent and sequential technological tools of each shaft separately, and allows for free installation and dismantling bearings, shafts assembled with the technological tool without disassembling the unit, together with the removable frame, transship the entire tool kit assembled with shafts (transition) from one to ida products to another, reducing time and labor in order to meet the needs of consumers of products at the right time.

Проведенный поиск показал отсутствие аналогичных решений и позволил сделать вывод о том, что заявленная конструкция не следует явным образом из существующего уровня техники, т.е. она соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень". The search showed the absence of similar solutions and allowed us to conclude that the claimed design does not follow explicitly from the existing level of technology, i.e. it meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Заявленный "Профилегибочный блок", собранный секциями I, II и т.д. и состоящий из простых технологичных деталей, может быть выполнен дешевым промышленным способом и найти широкое применение в металлургии III, IV переделов, в промышленности стройматериалов для формования различных смесей и материалов, в машиностроении для обработки материалов, в полиграфической промышленности и других отраслях, т.е. соответствует критерию "промышленная применимость". Declared "Roll Forming Unit" assembled by sections I, II, etc. and consisting of simple technological parts, can be performed in a cheap industrial way and find wide application in metallurgy of III, IV redistribution, in the building materials industry for molding various mixtures and materials, in mechanical engineering for processing materials, in the printing industry and other industries, i.e. . meets the criterion of "industrial applicability".

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, 2, где на фиг.2 изображен "Профилегибочный блок", собранный секциями I, II и т.д. с видами: в профиль, в плане и с торца, с промышленным образцом выпускаемого профилированного листа типа СД-18. The invention is illustrated in FIG. 1, 2, where figure 2 shows the "Roll forming unit" assembled by sections I, II, etc. with views: in profile, in plan and from the end, with an industrial design of the produced profiled sheet of type SD-18.

Профилегибочный блок, собранный секциями I, II и т.д., изображенный на фиг. 2, включает в себя: приводные валы 36 и неприводные валы 35, на которые насажен профилегибочный инструмент 33, для получения при их вращении гнутого профиля 34. Валы 35, 36 смежно и последовательно установлены по необходимому размеру а и зазору Х между профилегибочным инструментом 33, с жесткой фиксацией по размеру б между ними в подшипники 1, которые в свою очередь жестко зафиксированы в разборных корпусах, собранных последовательно друг за другом секциями I, II и т.д. с возможностью регулирования каждого вала в пределах размера С в случае необходимости: при наладке, при ремонте (переточке) инструмента. Корпуса, в свою очередь, выполнены разборными и состоят из пластин 3, в которых зафиксированы подшипники 1 с помощью различных фиксаторов: 2, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, фиксирующих их жесткое положение в горизонтальной, вертикальной плоскостях и в осевом направлении, через регулировочные шайбы 4, вставки 20, 21, установочные винты 5, 6, втулки 8, 23, болты 7, 13, 17, 22 и соединены со съемной рамой 18 шпильками 19. The roll forming unit assembled by sections I, II, etc., shown in FIG. 2 includes: drive shafts 36 and non-drive shafts 35 on which the roll forming tool 33 is mounted to obtain a bent profile 34 when they are rotated. The shafts 35, 36 are adjacent and sequentially installed in the required size a and the gap X between the roll forming tool 33, with rigid fixation in size b between them into bearings 1, which in turn are rigidly fixed in collapsible housings, assembled sequentially one after another by sections I, II, etc. with the possibility of adjusting each shaft within the size C, if necessary: during commissioning, during repair (regrinding) of the tool. The cases, in turn, are made collapsible and consist of plates 3, in which the bearings 1 are fixed using various clamps: 2, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, fixing their rigid position in horizontal, vertical planes and in the axial direction, through the adjusting washers 4, inserts 20, 21, set screws 5, 6, bushings 8, 23, bolts 7, 13, 17, 22 and are connected to the removable frame 18 by pins 19.

Привод "Профилегибочного блока", изображенный на фиг.2, включает в себя электродвигатель 26, который через клиноременную передачу 27, шкив редуктора 28, редуктор 29 и его шестерню 30 смонтирован на основной раме 32, соединен со съемной рамой 18 болтами 31, передает вращение валам 35, 36 с инструментом 33 через рабочие и промежуточные шестерни 24, 25 профилегибочного блока. The drive of the “Roll forming block” shown in FIG. 2 includes an electric motor 26, which is mounted on a main frame 32 through a V-belt drive 27, a gear pulley 28, a gear 29 and its gear 30, connected to the removable frame 18 by bolts 31, which transmits rotation the shafts 35, 36 with the tool 33 through the working and intermediate gears 24, 25 of the roll forming unit.

Работа "Профилегибочного блока", собранного секциями I, II и т.д., смонтированного на съемной раме 18 и привода, смонтированного на стационарной раме 32, осуществляется следующим образом. The work of the "Roll forming unit", assembled by sections I, II, etc., mounted on a removable frame 18 and the drive mounted on a stationary frame 32, is as follows.

Перед началом работы проверяют наличие смазки в подшипниках 1, правильность установки необходимых зазоров Х между профилегибочным инструментом 33, регулируют зазоры под обрабатываемую заготовку, меняя расстояние а вставками 20 и размер С шайбами 4 (при необходимости), путем их подбора, при этом размер б строго фиксируется диаметрами шестерен 24, 25. Далее затягивают гайки болтов 7, 9, 22, 31, шпильки 13, 19. Before starting work, check the presence of grease in the bearings 1, the correct clearance X between the roll forming tool 33 is set correctly, the clearances are adjusted for the workpiece, changing the distance a by inserts 20 and size C by washers 4 (if necessary), by selecting them, while the size b is strictly fixed by the diameters of the gears 24, 25. Next, tighten the nuts of the bolts 7, 9, 22, 31, studs 13, 19.

Включают электродвигатель 26. Крутящий момент через клиноременную передачу 27, 28, червячные редукторы 29 и их шестерни 30 передается на шестерни 24, 25, приводящие во вращение приводные валы 36 и неприводные валы 35 с установленным на них профилегибочным инструментом 33. The electric motor 26 is turned on. The torque through the V-belt drive 27, 28, the worm gears 29 and their gears 30 is transmitted to the gears 24, 25, which drive the drive shafts 36 and non-drive shafts 35 with the roll forming tool 33 mounted on them.

Шестерни 24, взаимодействуя с промежуточными шестернями 25, передают вращение нижним рабочим валам 36 синхронно с одинаковой скоростью. Gears 24, interacting with intermediate gears 25, transmit rotation to the lower working shafts 36 synchronously with the same speed.

В зазор X, образуемый вращающимся профилегибочным инструментом 33, втягивается заготовка в виде листа толщиной Х необходимой ширины в, при этом вследствие прокатки профилегибочным инструментом 33 на ней последовательно получаются гофры определенной заданной формы и высоты Н гнутого профиля 34. A blank in the form of a sheet of thickness X of the required width b is drawn into the gap X formed by the rotating roll forming tool 33, and as a result of rolling the roll forming tool 33, corrugations of a certain predetermined shape and height H of the bent profile 34 are successively obtained.

При необходимости перехода на изготовление продукции с другой формой гофра, высоты Н и ширины В осуществляют перевалку (смену) профилегибочного инструмента тремя способами в зависимости от возможности с различной трудоемкостью и затратами по времени. If necessary, the transition to the manufacture of products with a different form of corrugation, height H and width B is carried out transshipment (change) of the profile bending tool in three ways, depending on the possibility with different complexity and time costs.

I Способ перевалки (перехода) (трудоемкий и с большими затратами времени): путем смены одного инструмента 33 на другой на валах 35, 36 и монтажа его вновь в профилегибочный блок секций I, II и т.д. I Method of transshipment (transition) (time-consuming and time-consuming): by changing one tool 33 to another on shafts 35, 36 and mounting it again in the roll forming block of sections I, II, etc.

II Способ перевалки (перехода) (менее трудоемкий со средними затратами времени): путем смены валов 35, 36 в сборе с инструментом 33 на другие нужные формы и монтаж их вновь в профилегибочный блок секциями I, II и т.д. II Method of transshipment (transition) (less time-consuming with average time): by changing the shafts 35, 36 assembled with the tool 33 to other necessary forms and mounting them again in the section bending unit sections I, II, etc.

III Способ перевалки (перехода) (малой трудоемкости с наименьшими затратами времени): путем демонтажа всего Профилегибочного блока, состоящего из секций I, II и т.д., смонтированного на съемной раме 18 в сборе с валами 35, 36 инструментом 33, шестернями 24, 25 на другой и монтаж его на раму привода 32, удовлетворяя тем самым спрос покупателя в необходимый момент времени. III Method of transshipment (transition) (low laboriousness with the least expenditure of time): by dismantling the entire Profile bending unit, consisting of sections I, II, etc., mounted on a removable frame 18 assembled with shafts 35, 36 with tool 33, gears 24 , 25 on the other and mounting it on the drive frame 32, thereby satisfying customer demand at the right time.

Claims

A roll forming unit comprising bearing housings mounted on a frame with pairs of drive and non-drive shafts sequentially and adjacent to them with technological tools that transmit rotation from the drive through intermediate and working gears or sprockets, characterized in that the housings are made in the form of a block assembled in sections of plates interconnected by means of clamps.