SU763029A1 - Стан дл переменно-периодической прокатки трубчатых конических изделий - Google Patents

Description

(54) СТАН ДЛЯ ПЕРЕМЕННО-ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПРОКАТКИ ТРУБЧАТЫХ КОНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и, в частности, может быть использовано дл  изготовлени  велосипедных вилок. Известны ротационно-обжимные машины дл  обработки трубчатых заготовок, содержащие неподвижную головку, в сквозном отверстии которой расположен шпиндель , имеюш,ий диаметральный паз с матрицами , установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещени  в радиальном направлении. Между щпинделем и внутренней поверхностью головки расположена обойма с роликами, частично выступающими Своей боковой поверхностью. Привод механизма подачи заготовки в рабочее пространство может быть механическим, гидравлическим или пневмогидравлическим 1. Конические трубчатые издели , изготовленные на этих машинах, имеют утолщенные стенки, и следовательно, большой вес. Известен также стан дл  переменно-периодической прокатки трубчатых конических изделий, содержащий неподвижную клеть с валками, имеющими ручьевой калибр переменного профил , силовой привод валКОВ , подвижную вдоль оси прокатки каретку и механизм ее перемещени  с реверсивным приводом, установленный в каретке поворотный шпиндель с патроном дл  зажима заготовки и кинематически св занный с силовым приводом валков механизм дл  регулировани  режима прокатки 2. Прокатка производитс  путем осуществлени  подачи издели  в валки на определенную величину, когда между ними максимальный зазор, и обжати  издели  за счет уменьшени  размеров калибра и выталкивани  издели  назад. При каждом следующем обороте валков операции повтор ютс , причем подача издели  последовательно увеличиваетс , а изделие все глубже входит в зев валков, пока не начнет прокатыватьс  на всю свою длину. При прокатывании трубы волна деформации металла движетс  вдоль оси заготовки , вследствие чего происходит удлинение готового издели  относительно заготовки . Величина удлинени  зависит от соотношени  диаметров трубы-загстовки и готового издели , от величины деформации металла . Но так как диаметр трубы и толщина ее стенок различны в пределах допуска, предусмотренного ГОСТом, то и величина деформации оказываетс  различной. Поэтому и величина удлинени  заготовок в процессе прокатки также колеблетс  в довольно широких пределах, привод  к тому, что фактическое поцикловое увеличение подачи не соответствует заданному режиму, т. е. расчетной величине подачи. В результате формующие валки оказываютс  либо недогружены , либо перегружены. В случае недогрузк(5 нерационально расходуетс  энерги  привода , а в случае перегрузки деформаци  металла начинает распростран тьс  не только вдоль оси, но и по радиусу, вглубь издели , что приводит к утолщению стенок. Чтобы избежать последнего, в описываемом устройстве шпиндель снабжен оправкой, на которую заготовка насаживаетс  перед началом прокатки. Но в этом случае из-за различи  внутренних размеров заготовок и завальцовки торцов при насаживании заготовки на оправку происходит дорнование отверсти , на что расходуетс  значительное количество энергии.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества прокатной поверхности изделий и снижение удельных энергозатрат.

Указанна  цель достигаетс  тем, что стан снабжен фрикционной муфтой, установленной между поворотным щпинделем и кареткой , и гидроцилиндром, св занным с патроном зажима заготовки, установленным на каретке. Механизм перемещени  каретки выполнен в виде винтовой передачи, при этом поворотный шпиндель, выполнен в виде ходового винта. Механизм дл  регулировани  режима прокатки установлен на неподвижной клети с противоположной относительно подвижной каретки стороны валков и выполнен в виде подвижного ipa и толкател  с подп тником, контакт; ощим с торцом заготовки. Поворотный шпиндель выполнен со сквозным осевым отверстием, а щток гидроцилиндра размещен в этом отверстии .

На чертеже изображена принципиальна  схема стана.

Неподвижна  клеть I стана имеет валки 2 с ручьевым калибром 3 пер( ::гнного профил . Валки 2 кинематически св заны посредством шестерен 4-7 с силовым приводом (на чертеже не показан). Подвижна  вдоль оси прокатки каретка 8 св зана с реверсивным приводом 9 через щестерню 10 и винтовую передачу - винтовую шестерню 11 и ходовой винт 12,

Каретка 8 снабжена поворотным шпинделем , выполненным в виде ходового винта 12, который св зан с кареткой 8 через фрикционную муфту 13.

Поворотный шпиндель, образованный ходовым винтом 12, снабжен патроном 14 дл  зажима заготовки и имеет сквозное осевое отверстие, через которое пропущен шток 15 силового цилиндра 16, управл ющего патроном 14 дл  зажима заготовок.

Реверсивный привод 9 каретки 8 включает муфту сцеплени  17, поочередно вход щую в зацепление с коническими шестерн ми 18, 19, кинематически св занными с силовым приводом. Силовой цилиндр 20

предназначен дл  управлени  муфтой сцеплени  17 посредством двуплечего рычага 21, одно плечо которого посредством рычажной системы 22 св зано с кулачком 23, установленным на одном валу с нижними валками 2.

Устройство дл  регулировани  режима прокатки выполнено в виде кулачкового механизма 24, кинематически св занного с силовым приводом посредством муфты сцеплени  25, управл емой силовым цилиндром 26, и шестерен 27, 6, 7 и установлено на неподвижной клети 1 с противоположной относительно подвижной каретки 8 стороны. Устройство задачи режима прокатки снабжено подвижным упором 28, расположенным вдоль оси прокатки и св занным посредством т ги 29 с кулачковым механизмом 24. Упор 28 имеет толкатель 30 с подп тником 31 иа одном конце дл  взаимодействи  с торцом заготовки в момент подачи ее в ручьевой калибр 3 валков 2. Другой конец толкател  30 предназначен дл  воздействи  на переключатель 32 силового цилиндра 26.

Фрикционна  муфта 13, соедин юща  каретку 8 с ходовым винтом 12 должна иметь момент трени  больший мг : га сопротивлени  каретки 8 при ее пс :-:щении вдоль оси прокатки, но меньший ...ого крут щего момента на ходовом винте 12, осева  составл юща  которого равна пределу продольной устойчивости прокатываемой заготовки при ее контактировании с подп т НИКОМ 31 устройства дл  регулировани  режима прокатки.

Стан работает следующим образом. Перед началом прокатки шпиндель и упор 28 устройства дл  регулировани  реJ ) жима прокатки наход тс  в крайнем левом положении. Включением силового привода вращение передают через щестерни 4-7 на валки 2. Трубчатую заготовку, подлежащую прокатке, посредством силового цилиндра 16 зажимают в патроне 14. Затем муфта

Claims (2)

1. сцеплени  17 входит в зацепление с конической шестерней 18, подключа  таким образом к силовому приводу винтовую передачу . Благодар  выбору соответствующего момента трени  фрикционной муфты 13 хоJJ довой винт 12 вместе с кареткой 8 перемеш .аютс  вправо, подава  заготовку в калибр 3 валков 2. Как только торец заготовки придет в контакт с подп тником 31 толкател  30, прекращаетс  осевое движение ходового винта 12, вследствие чего последний, преодолева  момент трени  фрикционной муфты 13, вращаетс  вместе с винтовой шестерней 11, до тех пор, пока толкатель 30, воздейству  другим концом на переключатель 32 силового цилиндра 26, не вызовет его срабатывание. При этом муфта сцеплени  25 входит в зацепление с шестерной кулачкового механизма 24, подключа  его к силовому приводу. Посредством т ги 29 кулачковый механизм 24 отводит упор 28 вместе с толкателем 30 вправо на величину, соответствующую увеличению последующей подачи заготовки, до тех пор, пока кулачок 23 через рычажную систему 22 и рычаг 21 не возвратит муфту 17 в нейтральное положение. Заготовка, наход ща с  в калибре 3, частично обжимаетс  и выталкиваетс  валками 2 влево. При этом происходит возврат ходового винта 12 на величину первоначальной подачи. Периодическую подачу заготовки аналогичным образом осуществл ют до тех пор, пока она не буде прокатана по всей длине. После этого включением муфты сцеплени  17 в зацепление с конической шестерней 19 ходовой винт 12 отводитс  в крайнее левое положение, а готовое изделие удал етс  из зоны обработки. За счет снижени  удельных энергозатрат себестоимость изготовлени  передних вилок велосипеда снижаетс  на 5-7%. Внедрение изобретени  на Минском мотовелозаводе позволит получить экономию около 50 тыс.рублей. Формула изобретени  1. Стан дл  переменно-периодической прокатки трубчатых конических изделий, содержащий неподвижную клеть с валками , имеющими ручьевой калибр переменного профил , силовой привод валков, подвижную вдоль оси прокатки каретку механизм ее перемещени  с реверсивным приводом , установленный в каретке поворотный шпиндель с патроном дл  зажима заготовки и кинематически св занный с силовым приводом валков механизм дл  регулировани  режима прокатки, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества прокатанной поверхности изделий и снижени  удельных энергозатрат, он снабжен фрикционной муфтой, установленной между поворотным шпинделем и кареткой и гидроцилиндром , св занным с патроном зажима заготовки , установленным на каретке, механизм перемещени  каретки выполнен в виде винтовой передачи, при этом поворотный шпиндель выполнен в виде ходового винта, механизм дл  регулировани  режима прокатки установлен на неподвижной клети с противоположной относительно подвижной каретки стороны валков и выполнен в виде подвижного упора и толкател  с подп тником , контактирующим с торцом заготовки. 2. Стан по п. 1, отличающийс  тем, что поворотный шпиндель выполнен со сквозным осевым отверстием, а шток гидроцилиндра размещен в этом отверстии. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Деорднев Н. Т. Обработка деталей редуцированием. Машгиз, 1960, с. 122-127.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 144134, кл. В 21 Н 8/01, 1961 (прототип).