SU1636099A1 - Устройство дл поперечно-винтовой прокатки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к получению профильных изделий типа тел вращени  с удлиненной ocii, и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени . Цель нтобро- тени  - повышение производительности и расширение технологических возможностей . Устройство содержит корпус, две группы рабочих валков, включающих по меньшей мере по два консолт..- ньк валка. Устройство снабжено дополнительным корпусом, двум  приво

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к получению профильных изделий типа тел вращени  с удлиненной осью, и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени .

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и расширение технологических возможностей.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - привод сближени  и разведени  валков; на фиг.З - схема механизма изменени  скорости вращени  валков; на фиг.4 - схема привода перемещени  каретки.

В устройстве прокатные клети могу быть выполнены с двум  или трем  дисковыми валками, о-си которых параллельны оси прокатки, или же с трем  коническими валками, оси которых наклонены к оси прокатки под углом 30...45°. Например,в предлагаемом устройстве, кажда  прокатна  клеть содержит три дисковых валка.

Устройство содержит станину 1, в направл ющих 2 которой установлены два корпуса 3 и дополнительный корпус 4. Прокатные клети 5 и 6 включают две группы валков 7 и 8, кажда  из которых содержит три консольных валка соответственно, равноудаленных от оси прокатки 0-0. Валки одной прокатной клети обращены к валкам другой прокатной клети. В каждой прокатной клети валки расположены

5

0

5

0

5

0

5

один по отношению к другому через угол, равный 120°. Кажда  из групп валков 7 и 8 установлена в собственном дополнительном корпусе 9, шарнир- но закрепленном через т гу 10 на плунжере 11 гидроцилиндра 12, подсоединенного через гибкие шланги к гидроприводу 13. Така  установка валков позвол ет производить их сближение и разведение. Дл  обеспечени  синхронного перемещени  валков дополнительные корпуса 9 всех трех валков каждой прокатной клети св заны между собой шарнирно-рычажной системой 14 (фиг.2), котора  через т ги 10 св зана с гидроцилиндрами 12, а через т гу 15 - с гидроцилиндром 16. Группы валков 7 и 8 устанавливаютс  в дополнительном корпусе 9 с возможностью разворота их осей в плоскости, параллельной оси прокатки 0-0, на небольшой угол (до 6°). Кажда  из групп валков 7 и 8 прокатных клетей 5 и 6 св зана через универсальные шпиндели

17и 18 с приводами 19 и 20 соответственно . Универсальные шпиндели 17 и

18выполнены телескопическими и состо т из двух стержней А и Б, установленных с возможностью перемещени  их один относительно другого по направл ющим шлицам или шпонке.

Корпуса 3 и 4 установлены с возможностью возвратно-поступательного пере- мещени  при их разведении и сближении , дл  чего на каждом из корпусов

крепитс  пустотелый плунжер 21, размещенный в гидроцилиндре 22 (фиг.4). Последний крепитс  на станине 1. Пустотелый плунжер 21 одновременно  вл етс  гидроцилиндром дл  пустотелого плунжера 23, закрепленного на стойке 24 станины 1. Внутренние полости гидроцилиндра 22 и пустотелого плунжера 23 соединены трубопроводами с гидроприводом 13.

Приводы 19 и 20 св заны между собой механизмом изменени  скорости вращени  валков, выполненным в виде двух сельсинов 25 и 26, кинематически св занных с приводами 19 и 20 и копировальными линейками 27 и 28, жестко закрепленными на корпусах 3 и 4 соответственно. При этом статоры 25 и 26 ширнирно закреплены на станине 1 и через зубчатые колеса 29 и 30, рычаги 31 и 32, ролики 33 и 34 св заны с копировальной линейками 27 и 28 соответственно.

Роторы сельсинов 25 и 26 через зубчатые колеса 35 и 36 св заны с приводами 19 и 20 соответственно. Оба сельсина электрически подсоединены к электроблоку программировани , управл ющему работой электродвигател  (не показан). Дл  управлени  сведением и разведением групп вапков 7 и 8 кажда  прокатна  клеть 5 и 6 снабжена известной гидравлической след щей системой (не показана), управл емой копировальными линейками 27 и 28, жестко закрепленными на корпусах 3 и 4 соответственно.

Под группами валков 7 и 8 на пнев- моцилиндре 37 размещены два подпружиненных удерживающих ролика 38, установленных с возможностью свободного вращени  вокруг осей 39, размещенных параллельно оси прокатки 0-0 и под углом 120° одна относительно другой. Сверху над группами валков 7 и 8, напротив роликов 38, на пневмоцилиидре 40 размещен подпружиненный ролик 41, установленный также с возможностью свободного вращени  вокруг своей оси 42, расположенной параллельно оси прокатки 0-0 и под углом 120° по отношению к ос м 39. Слева и справа от удерживающих роликов 38 па пневмоцилиндоа 43 размещены два выгрузных ролика 44. Оси 45 этих роликов расположены параллельно оси прокатки 0-0 и под углом 120° одна относительно другой.

По оси прокатки 0-0 к корпусам 3 и 4 креп тс  направл ющие проводки 46. Дополнительно к прокатной клети 6 крепитс  подпружиненный упор 47, расположенный по оси прокатки 0-0 на определенном рассто нии от группы валков 7 и св занный электрически с указанной след щей системой.

На фиг. и 2 показаны также прокатываемое изделие 48 и исходна  заготовка 49.

Устройство работает следующим образом.

От приводов 19 и 20 через универсальные шпиндели группы валков 7 и 8 привод тс  в непрерывное вращение в одинаковом направлении. Корпуса 3 и 4 сближены один с другим до своего исходного положени . При прокатке изделий, требующих об атн  их средней части, этим исходным положением  вл етс  такое положение прокатных клетей, при котором группы валков 7 соприкасаютс  с группой валков 8. Если же в средней части издели  содержитс  необжимаемый участок, то в исходном положении корпусов 3 и 4 между группами валков 7 и 8 устанавливаетс  зазор, равный длине этого участка (дл  прокатки таких изделий могут быть использованы и конические валки).

5

0

5

0

5

0

5

В исходном положении корпу он группы валков 7 и 8 ра шедены о ч оси прокатки 0-0 на рассто ние, превышающее на 1...2 мм радиус исходной заготовки 49. В этом положении игход- на  заготовка, предварительно нагрета  до ковочной температуры, подаетс  с ПОМОЕЧЫО известных средств загрузки (не покачаны) на позицию оси прокатки 0-0 и заталкиваетс  по направл ющей прогодке 46 корпус.: 3 до упора 47. Упор 47 под с-т комшд гидравлической след щей сигчеме па спеде- ние групп валков 7 и 8. При том от гидропривода 13 во все гидрошпнндры 12 обеих прокатных кле- сч 1 подаетс  жидкость высокого давлени . Под действием давлени  жидкости на nimi/кере II рычажна  система 14 поворачиваетс  против часовой стрелки (фш .21, преодолева  сопротивление1 . и в гидроцилиндре 16, наход щемс  под посто нным давлением. Гру-щь- вплков 7 и 8 прокатных клетей 5 и f cf-мелютс  в направлении к оси прокипи

0-0, внедр  сь в исходную заготовку 49 до заданного диаметра и привод  ее во вращение вокруг собственной оси. Ч этот момен в гидропривод подаетс  команда на ра.зведение корпусов 3 и 4. В гидроцилиндр, 22 подаетс  жидко сть высокого давлени , а полость пустотелого плунжера 23 соедин етс  со сливной магистралью. Под действием , давлени  жидкости плунжеры 21 с

закрепленными на них корпусами 3 и 4 поступательно перемещаютс , развод  одну от другой прокатные клети 5 и 6. Группы валков 7 и 8 производ т требу- смое обжатие заготовки. Благодар  раз едению прокатных клетей с опреде- пешшм vcmiieM в прокатываемой заготовке создаетс  осевое раст гивающее гг.ИР , in i тпчпющее образование рих- ,ч)т и ПОЧОГТРЙ в ее осевой зоне.

Одновременно с перемещением про- 1 ITIIIIN irpTui 5 и 6 перемещаютс  и iопирртеальчые линейки 27 и 28, пробил отор1г повтор ет продлить певой и гртргн частей прокатного издели  LOOT i г гвенно . Копировальные линей- и 97 и 28 через гидравлическую сле- систему управл ют сближением ji разведением групп валков 7 и 8 в пронесет прокатки. При переходе на пбх тие ступени большего диаметра iид юпнлччдр i 12 соедин ютс  со слив- нон м.и но ралыо, а плунжер гидро цилиндра 16, наход щийс  под посто нным дарением, поворачивает рычажную систему 14 по часовой стрелке (фиг.2). При э гом валки расход тс  и диаметр издели  на этом участке увеличиваетс 

10

60998

Ход пневмоцилиндров 37 и 40 регулируетс  в зависимости от диаметра прокатанного участка издели  так, что удерживающие ролики 38 и 41 равноудалены от оси прокатки 0-0 и контактируют с прокатным участком издели .

Под действием сил трени  удерживающие ролики 38 и 41 привод тс  во вращение вокруг осей 39 и 42 соответственно . Удерживающие ролики 38 и 41 предотвращают осевое смещение прокатных участков издели , что особенно необходимо при прокатке несимметричных по длине изделий. При прокатке последних могут быть назначены различные скорости перемещени  прокатных клетей 5 и 6. Кроме того, при прокатке несимметричных по длине изделии, когда труппы нал- ков 7 и 8 начинают обжимать сiуцени разного диаметра, копировальные линейки 27 и 28 через рочики 33 и 34, рычаги 31 и 32, зубчат не олеса 29 и 30 проворачивают корпуса сепьси- нов 25 и 26 соответственно на разный угол.

В электрическую цепь управлени  работой электродвигателей приводов 19 и 20 идет игнал paccoiласовани . Пропорционально этому сигналу измен етс  скорость вращени  электродвигател  по крайней мере одного из приводов, например причода 20, что приводит к изменению скорости вращени  группы валков 8. Так как разность углов поворота сельсинов 25 и 26 пропорциональна рашести изменений высоты копировальных линеек 27 и 28, завис щей от разности диа20

25

30

35

При переходе на обжатие ступени мень- 4Q метР°в одновременно обжимаемых стушего диаметра в гидроцилиндры 12 подаетс  АИДКОСТЬ высокого давлени . Под давлением жидкости на плунжеры 11 рычална  система 14 поворачиваетс  против часовой стрелки, преодоле- 45 ва  сопротивление жидкости в гидроцилиндре 1Ь. Гри этом валки сближаютс  и диаметр издели  на этом участке уменьшаетс . силие прокатки передаетс , в основном, на плунжеры 11, jg что способствует разгрузке рычажно- шарнирной системы 14.

Как только прокатные клети 5 и 6 разведутс  настолько, что между группами валков 7 и 8 размест тс  удержи- „ вающие ролдаи 38 и 41, подаетс  команда , например, от путевого выключател  на перемещение пневмоцилиь дров 37 и 40 в направлении к оси прокатки 0-0.

пеней изделии, то величина изменени  скорости вращени  iруппы валков 8 пропорциональна разлосги диаметров указанных ступеней издели .

Например, если диаметр ступени издели , прокатываемой группами валков 8, больше диаметра ступени, одновременно прокатываемой группами валков 7, то пропорционально разности диметра этих ступеней увеличивает с  скорость вращени  группы валков 8 Благодар  этому исключаетс  скручивание и неконтролируемое утонение прокатываемого издели .

В заключительной стадии прокатки, когда прокатные клети 5 и 6 разойдутс  настолько, что между группами валков 7 и 8 размест тс  выгрузные ролики 44, то подаетс  команда, напеней изделии, то величина изменени  скорости вращени  iруппы валков 8 пропорциональна разлосги диаметров указанных ступеней издели .

Например, если диаметр ступени издели , прокатываемой группами валков 8, больше диаметра ступени, одновременно прокатываемой группами валков 7, то пропорционально разности диметра этих ступеней увеличиваетс  скорость вращени  группы валков 8 Благодар  этому исключаетс  скручивание и неконтролируемое утонение прокатываемого издели .

В заключительной стадии прокатки, когда прокатные клети 5 и 6 разойдутс  настолько, что между группами валков 7 и 8 размест тс  выгрузные ролики 44, то подаетс  команда, например , от путевого выключател  на подъем пневмоцилиндра 43. Ход пнёв- моцилиндра 43 регулируетс  в зависимости от диаметра издели .

По окончании процесса прокатки,как только прокатные клети 5 и 6 с группами валков 7 и 8 разойдутс  за пределы длины издели , подаетс  команда, например, от путевого выключател  на возврат пневмоцилиндров 37 и 40 в свое исходное положение. Прокатанное изделие освобождаетс  от контакта с удерживающими роликами 38 и 41, остава сь на выгрузных роликах 44, которые затем под действием пневмоцилиндров 43 опхткаютс  в свое иоод- ное положение. При этом прокатанное изделие попадает на выгру -той транспортер (не покатан) и перелаетс  в тару, если прокатыгаетс  окончательна  поковка, или m транспортеру передаетс  на последующую обработку, например штамповку.

При прокатке коротких ичделий выгрузные ролики 44 не использоватьс , при этом выгрузка издели  производитс  удерживающими роликами 38. Как только прокатанное изделие удалитс  из зоны прокатки, к ieri и 5 и f начинают сближатьс  одна с другой, Дл  сближени  прокатных 5 и 6 полости гидроципиндров 22 соедин ютс  со сливног магистралью, а в полости пустотелых плунжеров 21 подаетс  жидкость высокого давлени . Под действием давлени  жидкости плунжеры 21 перемещают корпуса 3 и 4 один навстречу другому. Прлкатнне клети 5 и 6 сближаютс , перемеща сь в свое исходное положение. Ввиду того, что внутренний диаметр пустотелого плунжера 21 меньше его наружного диаметра , то скорость обратного хода прокатных клетей, соответственно, больше , чем скорость их рабочего хода. Следовательно, снижаютс  потери рабочего времени на обратный ход. Одновременно со сближением прокатных клетей полости гидроцилиндров 12 по команде от гидравлической след щей системы соедин ютс  со сливной магистралью , и под действием давлени  жидкости в гидроцилиндре 16 рычажно- шарнирна  система 14 проворачиваетс  по часовой стрелке, развод  группы валков 7 и 8 до тех пор, пока меж

0

5

0

5

0

5

0

5

ду валками каждой клетц образуетс  зазор, достаточный дл  прохождени  очередной заготовки. В этом момент очередна  штучна  заготовка загружаетс  и проталкиваетс  по направл ющей проводке 46 до упора 47, цикл повтор етс .

Производительность устройства повышаетс  благодар  возможности деформировани  заготовки с высокими обжати ми за один проход, поскольку снабжение устройства двум  приводами вращени  дл  каждой отдельно группы валков исключает проскальзывание и скручивание заготовки. Расширение технологических возможностей обеспечиваетс  также за счет снабжени  групп валков отдельными приводами вращени , поскольку обеспечиваетс  возможность изготовлени  не только пустотелых заготовок (Q известном устройстве приводной  вл лась оправка), но и сплошных заготовок , а также за счет снабжени  устройства механизмом изменени  скорости вращени  валков, что д,--ет возмож- 1 ность прокатывать издели  с несимметричным профилем.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  поперечно-вингорой прокатки, содержащее прокатную клеть, выполненную в виде корпуса, установленного с возможность 1 возвратно- поступательного перемещени , двух обращенных одна к ,и групп рабочих валков, одна из которых размещена в корпусе, и содержащих по меньшей мере по два консольных палка, установленных с возможностью их радиального перемещени , о т л и - чающеес  тем, что, с целью повышени  производительности и расширени  технологических возможностей, оно снабжено дополнительньм корпусом, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещени  вдоль осей валков в направлении, противоположном направлению перемещени  корпуса, двум  приводами вращени , св занными соответственно с двум  группами рабочих валков, и механизмом изменени  скорости вращени  валков , св занным с приводами вращени  валков, при этом одна из групп рабочих валков установлена в дополнительном корпусе.

   24 3-4

   /

   Ж

   /г л / 11

   /

   #.

   . 2Z--r3

   , С

   | -

   fcx/ г г

   11

   Е

   4rV v

   fe

   VJ

   . (

   ЧЙв5ч T - .#

   &JZZZZ&Z%%/ZZ&. :Ј7ZiЈ&:2ZZ252ZZZ

   Фиг 3

   21П

   i №W/.

   / ш////////// /////////////.

   тУ 7чл%чч чхХч х у V/.

   //.

   т

   /////////////////////.

   Фиг I

   24

   11

   Xh

   I

   o