RU233594U1 - Станок гидравлический горизонтально-гибочный для производства арочной крепи - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к обработке металлов давлением и предназначена для использования в машиностроении горной промышленности при изготовлении деталей арочной крепи шахт. Технический результат полезной модели заключается в улучшении эксплуатационных характеристик арочной крепи посредством повышения качества и точности производства комплектующих арочной крепи. Технический результат достигается прежде всего тем, что станок гидравлический горизонтально-гибочный для производства арочной крепи включает раму, на которой в горизонтальной плоскости установлены два гидроцилиндра, приводящие в движение пуансон, а также два ролика, установленных с возможностью вращения вокруг вертикальных осей. Достижению технического результата также способствуют следующие особенности полезной модели в преимущественном варианте исполнения: формы профиля рабочих поверхностей роликов и пуансона соответствуют форме профиля заготовки; ролики установлены на равном расстоянии от оси симметрии пуансона, при этом точки их вертикальных осей в плане расположены на линии, перпендикулярной направлению перемещения пуансона. Предлагаемая полезная модель позволяет обеспечить максимально высокие механические характеристики функционирования и конструкции арочной крепи, соответствующие современным реалиям горно-геологических условий поддержания горных выработок.

Description

Полезная модель относится к обработке металлов давлением и предназначена для использования в машиностроении горной промышленности при изготовлении деталей арочной крепи шахт.

Арочные крепи производятся из металлических балок специального взаимозаменяемого профиля (СВП), производимых на некоторых металлургических предприятиях России (см. в частности http://www.tc-evraz.com/products/industrial/pit_props).

Традиционная широко распространённая технологическая линия для производства радиусных элементов арочной крепи включает узел резки профиля (может представлять собой пресс-ножницы, ленточнопильный станок, плазменный резак и т. п.) и узел гибки, представляющий собой гибочную машину, включающую три профилирующих ролика (см., например https://technomash.ltd/page446122).

Ранее в СССР для производства элементов арочных крепей радиусной формы использовали станки вертикальные и горизонтальные с прокатными валками, которые используются на предприятиях в РФ и по сей день:

вальцы гибочные для профиля горячекатаного для крепи горных выработок (вертикальные), машины гибочные трехроликовые (горизонтальные) производства ООО «Славгородский завод кузнечно-прессового оборудования»;

машины гибочные МГ – СВП, МГ – Г2 производства компании «Техномаш», г. Санкт-Петербург (см.: https://technomash.ltd/page446122).

Известна автоматическая линия для изготовления деталей металлической шахтной крепи по патенту SU 1593732, содержащая расположенные в технологической последовательности стеллаж с механизмом поштучной выдачи профильных балок, транспортные средства машину контактной сварки, роликовую гибочную машину, механизм отрезки, устройство для приёмки отрезанных изделий с накопителем и систему управления.

В производственной линии, описанной в материалах заявки к патенту SU 1593732 также используется роликовая гибочная машина, посредством которой производится гибка балок СВП.

Использование известных аналогов – роликовых гибочных машин, имеет ряд недостатков. В частности, такая технология производства не позволяет обеспечить точность изготовления деталей арочной крепи. Прокатка профиля СВП через ролики неизбежно приводит к винтовому изгибу изделия, а также изменению внутренней и поверхностной структуры металла.

В настоящее время горная промышленность сталкивается с необходимостью всё большего заглубления выработок. Проявление различных форм горного давления на больших глубинах ведёт к тому, что несущая способность применяемых крепей не обеспечивает надлежащее противодействие перемещающимся породам, что вызывает необратимые пластические деформации крепей. При этом существующая технология изготовления арочной крепи не соответствует современному спектру горно-геологических условий поддержания горных выработок.

Для обеспечения надежности при эксплуатации профиля шахтной крепи критически важным является сохранение формы профиля СВП и его структуры (поверхностной и внутренней) за счет баланса пластических и прочностных характеристик и равномерности их распределения по всем участкам профиля (см., например, материалы заявки на патент RU 103763 «Профиль шахтной крепи»).

Задачей полезной модели является усовершенствование арочной крепи.

Технический результат полезной модели заключается в улучшении эксплуатационных характеристик арочной крепи посредством повышения качества и точности производства комплектующих арочной крепи.

Технический результат достигается, прежде всего, тем, что станок гидравлический горизонтально-гибочный для производства арочной крепи включает раму, на которой в горизонтальной плоскости установлены два гидроцилиндра, приводящие в движение пуансон, а также два ролика, установленных с возможностью вращения вокруг вертикальных осей.

Достижению технического результата также способствуют следующие особенности полезной модели в преимущественном варианте исполнения:

формы профиля рабочих поверхностей роликов и пуансона соответствуют форме профиля заготовки;

ролики установлены на равном расстоянии от оси симметрии пуансона, при этом точки их вертикальных осей в плане расположены на линии, перпендикулярной направлению перемещения пуансона.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 и 2 показаны, соответственно, виды сверху и сбоку предлагаемого станка гидравлического горизонтально-гибочного для производства арочной крепи.

На чертеже позициями показаны:

1 – рама;

2 – пуансон;

3 – подающий ролик;

4 – пульт управления;

5 – гидроцилиндр привода пуансона;

6 – обрабатывающий ролик;

7 – корпус обрабатывающего ролика;

8 – гидростанция;

9 – ходовая направляющая с демпфером;

10 – ось симметрии пуансона;

11 – ось обрабатывающего ролика;

12 – линия, соединяющая оси обрабатывающих роликов.

Полезная модель функционирует следующим образом.

Заготовка, представляющая собой отрезок профилированной балки СВП, по подающим роликам 3 доставляется в зону гибки и устанавливается на обрабатывающие ролики 6 в соответствии с отметками для изготовляемого элемента. Командой с пульта управления 4 давление масла от гидростанции 8 подается в поршневую полость гидроцилиндров 5, перемещая пуансон 2 и производя гибку обрабатывающими роликами 6 до заданного параметра. После окончания гибки давление подается в штоковые полости гидроцилиндров 5, в результате чего пуансон 2, двигаясь в обратную сторону, освобождает готовый элемент арочной крепи, который затем по роликам 3 выводится из зоны гибки.

Предлагаемая полезная модель имеет два гидроцилиндра 5, которые обладают достаточной совокупной мощностью для гибки изделий из проката большого сечения. При гибке заготовок посредством двух гидроцилиндров 5 обеспечивается стабильность положения пуансона 2 относительно оси движения, что позволяет достичь стабильности параметров изготавливаемой детали.

Демпферы, установленные на направляющих корпусах 7 с обрабатывающими роликами 6, сохраняют неизменным поперечное сечение обрабатываемого элемента, а совпадение плоскости движения пуансона 2 и плоскости вращения обрабатывающих роликов 6 исключает появление винтовой деформации по продольной оси изготавливаемого элемента арочной крепи.

Отличительными особенностями предлагаемого станка гидравлического горизонтально-гибочного для производства арочной крепи от существующих аналогов являются следующие:

ролики установлены на равном расстоянии от оси симметрии пуансона, при этом точки их вертикальных осей в плане расположены на линии, перпендикулярной направлению перемещения пуансона, благодаря чему гибка заготовки осуществляется симметрично от центра к краям, что оказывает менее разрушительное воздействие на профиль заготовки по сравнению с гибкой на машинах «валкового» типа;

повышенная точность готовых элементов и отсутствие повреждения структуры металла (поверхностной и внутренней) заготовки обеспечивается тем, что заготовка проходит строго по профилированным поверхностям пуансона и обрабатывающих роликов, соответствующим профилям (внешнему и внутреннему) самой заготовки.

Предлагаемая полезная модель позволяет обеспечить максимально высокие механические характеристики функционирования и конструкции арочной крепи, соответствующие современным реалиям горно-геологических условий поддержания горных выработок.

Claims (3)

1. Станок гидравлический горизонтально-гибочный для производства арочной крепи, включающий раму, на которой в горизонтальной плоскости установлены два гидроцилиндра, приводящие в движение пуансон, а также два ролика, установленных с возможностью вращения вокруг вертикальных осей.

2. Станок гидравлический горизонтально-гибочный для производства арочной крепи по п. 1, отличающийся тем, что формы профиля рабочих поверхностей роликов и пуансона соответствуют форме профиля заготовки.

3. Станок гидравлический горизонтально-гибочный для производства арочной крепи по п. 1 или 2, отличающийся тем, что ролики установлены на равном расстоянии от оси симметрии пуансона, при этом точки их вертикальных осей в плане расположены на линии, перпендикулярной направлению перемещения пуансона.