RU2623518C1 - Roller centering unit - Google Patents
Roller centering unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623518C1 RU2623518C1 RU2016133545A RU2016133545A RU2623518C1 RU 2623518 C1 RU2623518 C1 RU 2623518C1 RU 2016133545 A RU2016133545 A RU 2016133545A RU 2016133545 A RU2016133545 A RU 2016133545A RU 2623518 C1 RU2623518 C1 RU 2623518C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- axis
- rollers
- centering
- rotation
- roller
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для центрирования проката и поковок.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to devices for centering rolled products and forgings.
Известен роликовый центрователь [Центрователь трубопрокатного стана, пат. РФ №2308331, В21В 25/02, опубл. 20.10.2007 г.]. Данный роликовый центрователь вращающейся вокруг оси центрирования и поступательно перемещающейся вдоль этой оси заготовки содержит три свободно вращающихся ролика, каждый из которых через оси их вращения смонтирован в корпусе, корпуса связаны со станиной и имеют возможность синхронного перемещения (сведения и разведения) от приводов под углом 2π/n (n - число роликов) в плоскости, перпендикулярной оси центрирования.Known roller centralizer [Centralizer tube mill, US Pat. RF №2308331, В21В 25/02, publ. October 20, 2007]. This roller centralizer of a workpiece rotating around a centering axis and progressively moving along this axis contains three freely rotating rollers, each of which is mounted in the housing through the axis of rotation, the housings are connected to the bed and have the ability to synchronously move (reduce and dilute) from the drives at an angle of 2π / n (n is the number of rollers) in a plane perpendicular to the centering axis.
Недостатком такой конструкции центрователя является то, что при одновременном вращательном и поступательном перемещении заготовки на трубопрокатном стане винтовой прокатки и на радиально-ковочной машине на рабочую поверхность роликов, контактирующих с поверхностью заготовки, постоянно действует сила трения скольжения вдоль оси центрирования. Действие на рабочие поверхности роликов сил трения скольжения в направлении, перпендикулярном направлению вращения роликов, приводит к интенсивному износу их рабочей поверхности, а также повреждению поверхности круглой заготовки в виде задиров и царапин. Это снижает срок службы роликов и ухудшает качество поверхности центрируемого проката и поковок.A drawback of such a centralizer design is that during simultaneous rotational and translational movement of the workpiece on a helical tube rolling mill and on a radial forging machine, the sliding friction force along the centering axis is constantly acting on the working surface of the rollers in contact with the workpiece surface. The action on the working surfaces of the rollers of the sliding friction forces in the direction perpendicular to the direction of rotation of the rollers leads to intensive wear of their working surface, as well as damage to the surface of the round workpiece in the form of scoring and scratches. This reduces the service life of the rollers and affects the surface quality of the centered rolled products and forgings.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является роликовый центрователь [Центрователь, пат. на пол. модель РФ №159468, опубл. 10.09.2015 г., Б.И. №25], включающий не менее трех свободно вращающихся роликов со сферической рабочей поверхностью.The closest in technical essence and the achieved effect is a roller centering [Centrator, US Pat. on the floor. RF model No. 159468, publ. 09/10/2015, B.I. No. 25], including at least three freely rotating rollers with a spherical working surface.
В данном роликовом центрователе вращающейся вокруг оси центрирования и поступательно перемещающейся вдоль этой оси заготовки ролики установлены через шарнирные подшипники на осях, параллельных оси центрирования, и имеют возможность синхронного перемещения (сведения и разведения) от приводов под углом 2π/n в плоскости, перпендикулярной оси центрирования, где n - число роликов. Установка осей роликов параллельно оси центрирования в шарнирных подшипниках за счет разворота роликов в шарнирных подшипниках позволяет снижать силы трения между рабочей поверхностью роликов и заготовкой.In this roller centering device, the workpiece rotating around the centering axis and progressively moving along this axis, the rollers are mounted through spherical bearings on axes parallel to the centering axis and have the possibility of synchronous movement (information and dilution) from the drives at an angle 2π / n in a plane perpendicular to the centering axis where n is the number of clips. Setting the axes of the rollers parallel to the centering axis in the articulated bearings due to the rotation of the rollers in the articulated bearings reduces the friction forces between the working surface of the rollers and the workpiece.
Однако роликовый центрователь, принятый в качестве прототипа, предназначен преимущественно для центрирования заготовок, совершающих вращение. Окружная скорость поверхности центрируемой заготовки должна превышать скорость ее поступательного перемещения более чем в 2,7 раза, учитывая относительно малый по конструктивным соображениям угол разворота наружных обойм шарнирных подшипников относительно их внутренних колец (15-20 град), что ограничивает технологические возможности такой конструкции роликового центрователя. При поступательном перемещении заготовки на рабочую поверхность роликов, контактирующих с поверхностью заготовки, действует сила трения скольжения вдоль оси центрирования. Действие на рабочие поверхности роликов сил трения скольжения приводит к интенсивному их износу, а также повреждению поверхности круглой заготовки в виде задиров и царапин. Это снижает срок службы роликов и ухудшает качество поверхности центрируемого проката и поковок.However, the roller centralizer, adopted as a prototype, is intended primarily for centering workpieces that perform rotation. The peripheral speed of the surface of the centered workpiece should exceed the speed of its translational movement by more than 2.7 times, taking into account the relatively small, for structural reasons, rotation angle of the outer race of the articulated bearings relative to their inner rings (15-20 degrees), which limits the technological capabilities of this design of the roller centering . When translating the workpiece on the working surface of the rollers in contact with the surface of the workpiece, a sliding friction force acts along the centering axis. The action on the working surfaces of the rollers of the sliding friction forces leads to their intensive wear, as well as damage to the surface of the round billet in the form of scoring and scratches. This reduces the service life of the rollers and affects the surface quality of the centered rolled products and forgings.
Таким образом, основным недостатком конструкции роликового центрователя согласно прототипу является ограниченный срок службы роликов и низкое качество поверхности получаемого проката и поковок.Thus, the main disadvantage of the design of the roller centering according to the prototype is the limited life of the rollers and the low surface quality of the resulting rolled and forgings.
Задачей изобретения является повышение срока службы роликов и улучшение качества центрируемого проката и поковок.The objective of the invention is to increase the service life of the rollers and improve the quality of centered rolling and forgings.
Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом роликовом центрователе вращающейся вокруг оси центрирования и поступательно перемещающейся вдоль этой оси заготовки, включающем не менее трех свободно вращающихся роликов со сферической рабочей поверхностью, расположенных относительно друг друга и с возможностью синхронного перемещения от приводов под углом 2π/n в плоскости перпендикулярной оси центрирования, где n - число роликов, согласно изобретению центр сферы рабочей поверхности роликов расположен на оси их вращения, оси вращения роликов в плоскости, перпендикулярной оси центрирования, смещены от этой оси, оси вращения роликов в плоскости оси центрирования отклонены от перпендикуляра к этой оси.The problem is achieved in that in the inventive roller centering device rotating around a centering axis and translationally moving along this axis of the workpiece, comprising at least three freely rotating rollers with a spherical working surface located relative to each other and with the possibility of synchronous movement from the drives at an angle of 2π / n in the plane perpendicular to the centering axis, where n is the number of rollers, according to the invention, the center of the sphere of the working surface of the rollers is located on the axis of rotation, the axis of rotation The roller axes in the plane perpendicular to the centering axis are offset from this axis, the axis of rotation of the rollers in the plane of the centering axis are deviated from the perpendicular to this axis.
Расположение центра сферы рабочей поверхности каждого ролика на оси его вращения позволяет выполнить рабочую поверхность ролика грибовидной формы.The location of the center of the sphere of the working surface of each roller on the axis of its rotation allows you to perform the working surface of the roller mushroom shape.
Смещение оси вращения каждого ролика в плоскости, перпендикулярной оси центрирования, от оси центрирования создает плечо приложения силы трения скольжения к рабочей поверхности ролика при поступательном перемещении заготовки вдоль оси центрирования. За счет этого на ролик действует крутящий момент, обеспечивающий его вращение при поступательном перемещении заготовки вдоль оси центрирования и отсутствие проскальзывания поверхности заготовки при ее поступательном перемещении относительно рабочей поверхности ролика.The shift of the axis of rotation of each roller in a plane perpendicular to the centering axis from the centering axis creates a shoulder of application of the sliding friction force to the working surface of the roller while translating the workpiece along the centering axis. Due to this, a torque acts on the roller, which ensures its rotation during translational movement of the workpiece along the centering axis and the absence of slipping of the surface of the workpiece during its translational movement relative to the working surface of the roller.
Отклонение оси вращения каждого ролика в плоскости оси центрирования от перпендикуляра к этой оси создает плечо приложения силы трения скольжения к рабочей поверхности ролика при вращении заготовки вокруг оси центрирования. Благодаря этому на ролик действует крутящий момент, приводящий к его повороту при вращении заготовки вокруг оси центрирования и устранению проскальзывания поверхности заготовки при ее вращении относительно рабочей поверхности ролика.The deviation of the rotation axis of each roller in the plane of the centering axis from the perpendicular to this axis creates a shoulder of application of the sliding friction force to the working surface of the roller when the workpiece rotates around the centering axis. Due to this, a torque acts on the roller, leading to its rotation during rotation of the workpiece around the centering axis and elimination of slipping of the surface of the workpiece during its rotation relative to the working surface of the roller.
Следовательно, применение таких конструктивных решений позволяет заготовке перемещаться без проскальзывания относительно рабочей поверхности роликов, существенно снижая ее износ и устраняя появление на заготовке задиров и царапин при поступательно-вращательном движении заготовки, а особенно при поступательном перемещении заготовки вдоль оси центрирования. Это повышает срок службы рабочей поверхности роликов и улучшает качество поверхности получаемого проката и поковок.Therefore, the use of such design solutions allows the workpiece to move without slipping relative to the working surface of the rollers, significantly reducing its wear and eliminating the appearance of scoring and scratches on the workpiece during the translational-rotational movement of the workpiece, and especially when translating the workpiece along the centering axis. This increases the service life of the working surface of the rollers and improves the surface quality of the rolled products and forgings.
Таким образом, применение предлагаемой конструкции роликового центрователя позволяет повысить срок службы рабочей поверхности роликов и улучшить качество поверхности получаемого проката и поковок.Thus, the application of the proposed design of the roller centering allows you to increase the service life of the working surface of the rollers and improve the surface quality of the rolled and forgings.
Предлагаемое изобретение проиллюстрировано на чертежах.The invention is illustrated in the drawings.
На фиг. 1 показан вид сбоку на роликовый центрователь вдоль оси центрирования.In FIG. 1 shows a side view of a roller centering device along a centering axis.
На фиг. 2 показан вид А на роликовый центрователь.In FIG. 2 shows a view A of a roller centering device.
Роликовый центрователь (фиг. 1, 2) содержит станину 1, в которой под углом 2π/n=π/2 (при числе роликов n=4) относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной оси центрирования, размещены четыре ролика 2. Ролики 2 через оси их вращения 3 связаны с силовыми цилиндрами 4. Силовые цилиндры 4 установлены в станине 1. Рабочая поверхность роликов 2 выполнена сферической радиусом R. Центр сферы О рабочей поверхности роликов 2 расположен на оси 3 их вращения. Оси 3 (фиг. 2) вращения роликов 2 в плоскости, перпендикулярной оси центрирования, смещены от этой оси на величину с. Оси 3 (фиг. 1) вращения роликов 2 в плоскости оси центрирования отклонены от перпендикуляра к этой оси на угол α.The roller centering device (Fig. 1, 2) contains a
Работа роликового центрователя осуществляется следующим образом.The operation of the roller centering is as follows.
Вращающаяся со скоростью Vокp (по стрелке) и поступательно перемещающаяся со скоростью Vп (по стрелке) заготовка 5 подается в роликовый центрователь. Ролики 2 с помощью силовых цилиндров 4 синхронно перемещаются к оси центрирования до соприкосновения сферических рабочих поверхностей роликов 2 радиусом R с поверхностью заготовки 5. Соприкосновение поверхности заготовки 5 с рабочей поверхностью каждого из роликов 2 осуществляется в точках d. При этом в данных точках за счет движения заготовки на рабочие поверхности роликов 2 начинает действовать сила трения скольжения. Учитывая, что точка d в плоскости оси центрирования (фиг. 1) находится на расстоянии b от оси 3 вращения роликов, являющимся перпендикуляром, проведенным от точки d к оси 3 вращения ролика, на каждый ролик 2 действует крутящий момент Мкр.b, являющийся произведением указанной силы трения скольжения на плечо b.Rotating at a speed of V okp (arrow) and translationally moving at a speed of V p (arrow), the
В плоскости, перпендикулярной оси центрирования (фиг. 2), точка d находится на расстоянии а от оси 3 вращения роликов, являющимся также перпендикуляром, проведенным от точки d к оси 3 вращения ролика. Поэтому в данной плоскости на каждый ролик также действует крутящий момент Mкр.а, являющийся произведением указанной силы трения на плечо а. Результирующее плечо приложения силы трения скольжения, очевидно, равно √a2+b2. Тогда крутящий момент, приводящий во вращение ролики 2 вокруг оси 3, равен Мкр.Σ=√Mкр.а 2+ Mкр.а 2.In the plane perpendicular to the centering axis (Fig. 2), point d is at a distance a from the axis of rotation of the
В случае только вращения заготовки 5 со скоростью Vокp (фиг. 1) результирующее плечо приложения силы равно b, а крутящий момент, приводящий во вращение ролики 2 вокруг оси 3, равен Мкр.b.In the case of only rotation of the
В случае только поступательного перемещения заготовки 5 со скоростью Vп (фиг. 2) результирующее плечо приложения силы равно a, a крутящий момент, приводящий во вращение ролики 2 вокруг оси 3, равен Мкр.а.In the case of only translational movement of the
При вращении роликов 2 осуществляется качение заготовки 5 по их рабочей поверхности.When the
Благодаря описанным условиям работы роликового центрователя практически исключается износ рабочей поверхности роликов 2 и образование на наружной поверхности круглой заготовки 5 повреждений в виде задиров и царапин.Thanks to the described operating conditions of the roller centralizer, wear of the working surface of the
Таким образом, в результате применения предлагаемой конструкции роликового центрователя за счет снижения износа рабочей поверхности роликов и исключения образования на наружной поверхности круглой заготовки повреждений в виде задиров и царапин повышается срок службы роликов и улучшается качество центрируемого проката и поковок.Thus, as a result of applying the proposed design of the roller centering device by reducing wear on the working surface of the rollers and eliminating the formation of damage on the outer surface of the round billet in the form of scoring and scratches, the service life of the rollers increases and the quality of the centered rolled products and forgings improves.
Ведется изготовление опытного образца предложенной конструкции роликового центрователя, который будет использован в качестве центрирующих люнетов радиально-ковочной машины SKK-14 австрийской фирмы GFM.A prototype of the proposed design of a roller centering device is being manufactured, which will be used as centering lunches of the SKK-14 radial forging machine of the Austrian company GFM.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133545A RU2623518C1 (en) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | Roller centering unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133545A RU2623518C1 (en) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | Roller centering unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2623518C1 true RU2623518C1 (en) | 2017-06-27 |
Family
ID=59241396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016133545A RU2623518C1 (en) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | Roller centering unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2623518C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2341602A (en) * | 1941-06-21 | 1944-02-15 | Ohio Seamless Tube Company | Billet centering apparatus |
SU541513A1 (en) * | 1975-10-13 | 1977-01-05 | Предприятие П/Я В-2869 | Device for centering billet |
RU2308331C2 (en) * | 2005-12-22 | 2007-10-20 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Centering roller-type apparatus of tube rolling mill |
RU159468U1 (en) * | 2015-08-17 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) | ROLLER CENTER |
-
2016
- 2016-08-15 RU RU2016133545A patent/RU2623518C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2341602A (en) * | 1941-06-21 | 1944-02-15 | Ohio Seamless Tube Company | Billet centering apparatus |
SU541513A1 (en) * | 1975-10-13 | 1977-01-05 | Предприятие П/Я В-2869 | Device for centering billet |
RU2308331C2 (en) * | 2005-12-22 | 2007-10-20 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Centering roller-type apparatus of tube rolling mill |
RU159468U1 (en) * | 2015-08-17 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) | ROLLER CENTER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA201600611A1 (en) | RING ROLLING DEVICE | |
CN103717925A (en) | Geometric concept for an edge of a roller bearing | |
US3153955A (en) | Rolling mill | |
US3439519A (en) | Billet roughing mill | |
US1568290A (en) | Roller eccentric | |
RU2623518C1 (en) | Roller centering unit | |
JP2006057939A (en) | Support device for rotary kiln | |
RU159468U1 (en) | ROLLER CENTER | |
CN102489642B (en) | Integral self-lubricated oscillating bearing rolling forming process and rolling equipment | |
JP2013169563A (en) | Ring rolling method | |
RU2606104C1 (en) | Roller centering device | |
CN107975532A (en) | Rolling bearing | |
RU2592011C1 (en) | Composite mill roll | |
CN209385504U (en) | A kind of dedicated outer guidance Biserial cylindrical roller bearing of Vertical Mill | |
RU2562587C1 (en) | Centring unit | |
CN213929158U (en) | Novel wear-resisting roller bearing | |
SU831244A1 (en) | Apparatus for vibration running-in of rolling roll in stand | |
SU893307A1 (en) | Section bending mill rolling stand | |
RU172547U1 (en) | FORGING BLOCK OF PRESS HAVING A TRAILER WITH A ROTARY DRIVE | |
CN108057718B (en) | Roller capable of adjusting rolling depth | |
RU2553728C1 (en) | Method to produce screw-like shapes | |
SU116931A1 (en) | Tool for curling the edges of steel sheets | |
RU156704U1 (en) | DEVICE FOR CHANGING THE SPATIAL POSITION OF THE WORKING ROLL RELATING TO THE ROLLING AXIS FOR THE CROSS-SCREW ROLLING MACHINE | |
RU2253525C1 (en) | Entry roll fitting of rolling mill | |
CN106001121A (en) | Flattening roller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180816 |