SU787149A2

SU787149A2 - Apparatus for helical movement of round workpiecies

Info

Publication number: SU787149A2
Application number: SU2639225A
Authority: SU
Inventors: Юрий Рафаилович Моргулис; Андрей Андреевич Дорофеев
Original assignee: Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков
Priority date: 1978-07-04
Filing date: 1978-07-04
Publication date: 1980-12-18

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИНТОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КРУГЛЫХ ЗАГОТСВОК(54) DEVICE FOR SCREW MOVEMENT OF ROUND ROLLS

1one

Изобретение относитс к станкостроению ал металлургической промышленности и может быть использовано в универсальных станках дл осуществлени всех видов зачистки круглогчэ проката или труб, в установках дефектоскопии, транспортных устройствах, и т.п. цл рабочего или установочного перемещени кругльк заготовок большого диапазона диаметров по винтовой траектории любого шага.The invention relates to the machine tool industry of the metallurgical industry and can be used in universal machines for carrying out all types of stripping of round tires or pipes, in flaw detection installations, transport devices, and the like. for the working or installation movement of round workpieces of a large diameter range along a helical path of any step.

По основному авт. св. Jsh 611757 известны устройства дл винтового перемодени круглых заготовок, выполненные в виде вращающихс барабанов с продольно подающими роликами, а такие, которые содержат охватывающие заготовку спаренные независимо приводимые вращающиес обоймы, снащенные взаимодействующими с заготовкой и упруго прижатыми к ней свободно, вращающимис рабочими роликами, оси которых скрещиваютс с осью заготовки и смонтированы на прикрепленных к планшайбам обойм упруго податливых подвесках , нагфимер, параллелограммных, снабженных упорами-ограничител ми 1.According to the main author. St. Jsh 611757 are known devices for screw re-shaping of round billets made in the form of rotating drums with longitudinally feeding rollers, and those that contain paired blanks covering the workpiece independently driven rotatable cages, interacting with the billet and freely working, freely rotating, rotating rollers, whose axes intersect with the axis of the workpiece and mounted on clips attached to the faceplates elastically flexible suspensions, nagfimer, parallelogram, equipped with stops-limited items 1.

В таком устройстве из-за неподвижного закреплени шарниров основани параллелограммной подвески и базовых I концов -их пружин на планшайбах обойм существует однозначна зависимость между диаметром заготовки и усилием прижима к ней рабочих роликов. Чем больше инаметр заготовки, тем больше деформаци пружин и тем больше усилие прижима роликов. Дл круглых заготовок сплошного сечени така зависимость не нарушает работоспособности устройства, так как чем больше диаметр заготовки, тем она. т желее и тем больше усилие прижима роликов требуетс дл перемещени заготовки. Дл полых круглых заготовок типа труб така зависимость может привести к порче заготовки , так как при перемещении тонкостеннь (Х труб большого диаметра ролики могут деформировать стенку трубы. Рабочие ролики в указанном устройстве . обращены наружу, т.е. разнесены в противоположные оруг от цруга стороны и из-за значительного рассто ни между ними взаимодействуют не со смежными поверхност ми заготовки. При неоднород ности поверхности, нилинии на ней неравногтрот женных и несимметричных выс тупов, впаоин, раковин, плен и т.п. упом нутый разнос роликов может .привести к некоторому неравномерному перемещению Iвращению) заготовки при одних и тех же скорост х относительного вращени спаренных обойм. Кроме того, размещение пружин рабочих роликов между шарнирами параллелограммных подвесок уве личивает осевые габариты устройства, а применение в этих шарнирах жестких подшипников качени недостаточно надеж но защищает устройство от ударов заготовки . Цель изобретени - устранение указанных недостатков, повышение производительности и расширение технологических возможностей устройства за счет увеличени диапазона диаметров перемеLuaeMbtx заготовок, достижени независимости усили прижима рабочих роликов к заготовке от их раскрыти и улуч шение равномерности перемещени заготовки . Указанна цель достигаетс тем, что параллелограммные подвески рабочих роликов со своими пружинами и упорами-ограничител ми смонтировш1ы на планшайбах обойм на отдельной каретке с возможностью установочного регулировани радиального положени каретки, например ходовым винтом, причем спаренные обоймы скомпонованы так, что рабочие ролики обращены друг к другу. Кроме того, дл повышени удобства обслуживани и юстировки, ходовые вин ты регулировки радиального положени каретки с параллелограммными подвесками рабочих роликов снабжены на наружных концах коническими шестерн ми зацепл аощимис с соосным обойме синх ронизирующим зубчатым колесом, смонтированным с возможностью вращени с задней стороны планшайбы. На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий (}иг. 2 - вер тикальный разрез по ocaj на фиг. 3 - п дольный разрез по пружине с видом сбо ку на параллелограммную подвеску;на фиг. 4 - разрез с видом в плане на верхний рычаг параллелограммной подвески;-на фиг. 5 - разрез с видом в плане на нижний рычаг параллелограмной подвески;; на фиг. 6 - диаметральый разрез на фиг. 2 (вариант исполени устройства). Устройство состоит из двух обниа Ьщих заготовку 1 роликовых обойм , в которых на упругих параллелограмных подвесках 3 смонтированы упруго прижатые к заготовке I, скрещивакнциес осью заготовки 1 и взаимодействующие ней рабочие ролики 4 (по три на каждой обойме). Обоймы 2 ориентированы рабочими роликами 4 друг к другу и монтированы с возможностью вращени в шпиндельных гильзах 5, установленных в имеющих разъем расточках корпусаосновани 6, выполненного в :виде перевернутой буквы П. Рааьем корпуса-основани 6 перекрываетс его крышкой 6 а. В каждой шпиндельной гильзе 5 {фиг. 2) на подшипниках 7 качени смонтирован полый шпиндель 8, к одному торцу которого прикреплена планшайба 9 обоймы 2, а к фугому - приводна цепна звездочка 10 и сменна приемна воронка II дл направлени конца заготовки 1 при ее вводе в устройство.V На планшайбе 9 смонтированы с возможностью установочного радиального перемещени на направл ющих, образованных накладными планками 12 и 13, три каретки 14, несущие шарниры 15 основани параллелограммной подвески 3 рабочего ролика 4 (фиг. 4 и 5). Установочное радаальное перемещение кареток 14 (каждой в отдельности) в зависимости от диаметра заготовки производитс при помощи ходовых винтов 16, наружные концы которых зафиксированы в кронштейнах 17, закрепленных на периферии планшайбы 9. Фикса.1Ш кареток 14 после установки их радиального положени производитс клиновым стопором 18. На каждой каретке 14 на конических резинометаллических шарнирах 15 смонтирована параллелограмна подвеска 3 рабочих роликов 4, состо ща из верхнего рычага 19 и нижнего рычага 2О, которые наружными разъемными шарнирами 21 и 22 присоединены соответственно к верхним и нижним цапфам рамки 23 рабочего ролика 4. Наружные разъемные шарниры 22 нижнего рычага 20 также выполнены коническими и резинометаллическими , а шарниры 21 верхнего рычага 19 Быпота1ены одноцелевымп на игольчатых подшипниках. Все конические резинометаллические шарниры (15 и 22) имеют осевую фиксацию на цапфах при помощи ввинчиваемых в торцы цапф винтов 24 через пром жуточные проставочные втулки 25 и 26 На внешних торцах кареток 14 закреплены кронштейны-планки 27, несущи каждый по ове чашечные гайки 28, в которые упираютс внешние концы пружин 29. Противоположные внутренние концы пружин 29 череэ промежуточную цеталь 30, шарик 31 и проставочную втулку 25 воздействуют непосредственно на нижние цапфы 32 рамки 23 рабочих роликов 4, упруго прижима последние к заготовке. Такое исполнение разгружает резинометаллические шарниры 15 и 22 от усили прижима пружин 29, оставл за первыми лишь функцию ориентации рамки ролика, что повышает долговечность рез нометаллических шарниров 15 и 22. На верхней поперечине рамки 23 рабочего ролика 4 закреплена шпилька-ограничитель 33, проход ща с зазором через отверстие в кронштейне-планке 27 Указанна шп ил ька ограничитбль 33 служи дл Ьгран1П1ени величины радиального , смыкани рабочих роликов 4 под действием пружины 29 в свободном состо нии обоймы 2, когда отсутствует заготовка 1. Величина смыкани регулируетс гайками 34 Рабочий ролик 4 смонтирован с возможностью свободного вращени на скрещивающейс с осью заготовки 1 оси 35 на радиально-упорных подшипниках 36 с преднат гом (4иг. 5). Ось 35 присоединена к рамке 23 рабочего ролика 4 пр помощи резьбового соединени 37 и фиксируетс клеммным зажимом 38. Такое исполнение позвол ет возобновл ть в процессе эксплуатации нат г подшипников 36 за счет ввинчивани оси . 35 в щеку рамки 23 с последующей ее фиксацией клеммным зажимом 38. В верхней и нижней части рамка 23 рабочего ролика 4 снабжена верхними и нижними цапфами 39и 32, оси которых лежат в плоскости, перпендикул рной оси заготовки. Ось 35 рабочего ролика 4, как и сама рамка 23, развернуты относительно этой плоскости под углом 45 (Лиг. 5). Такое исполнение обеспечивает одинаковое взаимодействие рабочих роликов 4 с заготовкой 1 при вращении обойм 2 в обе стороны. Дл возможности замены при ремонте рамок 23 в сборе с рабочими роликами 4 наружные концы верхнего 19 и нижнего 20 рычагов параллелограммной подвески 3 выполнены разъемными и снабжены крышками 40 и 41, замыкающими разъемные .шарниры 21 и 22 цапф 32 и 39 рамки 23 рабочих роликов 4 (фиг. 6). К шарнирам 15 основани параллелог рамной подвески, выполненным в теле каретки 14, верхний 19 и нижний 20, рычаги параллелограмной подвески 3 присоединены , при помощи осей 42, закрепленных к основани м рычагов 19 и 20 при помощи клеммных зажимов 43 (фиг. 2, 4 и 5). В варианте исполнени устройства дл облегчени обслуживани и переналадки вращение ходовых винтов 16 установочного радиального перемещени кареток 14 с параллелограммными подвесками рабочих роликов 4 синхронизированно, благодар чему синхронизированно и радиальное перемещение каретокпри переходе с одного размера заготовки на {фугой. Дл осуществлени указанной синхронизации на каждом из наружных концов ходовых винтов 16 закреплены кони- ческие шестерни 44, зацепл ющиес с синхронизирующим центральным соосным обойме 2 коническим зубчатым коле- - сом 45. Коническое зубчатое колесо 45 установлено с возможностью вращени на кольцевом подшипнике 46, прикрепленном к задней (внутренней) торцовой плоскости планшайбы 9. Конические шестерни 44 сиабгкетл на своих торцах квадратными гнездами 47 по ключ-руко тку (не показан). Наладка устройства происходит следующим образом. Первоначально регулировкой положени гаек 34 на шпильке-ограничителе 33 обк:печивают примерно параллельное оси з готовки 1 положение рычагов 19 и 20 параллелограммной подвески 3, а регулировкой чашечными гайками 28 одинаковое нат5 жение пружин 29 во всех параллелограммных подвесках 3. Затем, по эталонной заготовке 1, усановленной соосно оси вращени обойы 2, либо по эталону, вставленному в ладкое отверстие полого шпиндел 8, ибо по лимбовым линейкам (не показаны) ри помощи ходовых винтов 16 устанав787In such a device, due to the fixed fastening of the hinges of the base of the parallelogram suspension and the base I ends of their springs on the faceplates of the clips, there is an unambiguous relationship between the workpiece diameter and the pressing force of the work rolls to it. The greater the size of the workpiece, the greater the deformation of the springs and the greater the force applied to the rollers. For round billets of continuous section, such a dependence does not impair the operability of the device, since the larger the diameter of the billet, the. the heavier and the more pressing the rollers are required to move the workpiece. For hollow round billets such as pipes, this dependence can lead to damage to the billet, as when moving thin walls (X large diameter pipes, the rollers can deform the pipe wall. The working rollers in the specified device are turned outwards, i.e. spaced apart from the opposite side and because of the considerable distance between them, they interact with non-adjacent surfaces of the workpiece.When the surface is heterogeneous, the lines on it are unequal-turned and asymmetrical heights, holes, shells, captivity, etc. The effect of the rollers may lead to some uneven movement of the rotation, of the workpiece at the same speeds of relative rotation of the paired clips. In addition, the placement of the working roller springs between the hinges of the parallelogram suspensions increases the axial dimensions of the device, and the use of rigid rolling bearings in these hinges does not reliably protect the device from the impacts of the workpiece. The purpose of the invention is to eliminate these drawbacks, increase productivity and expand the technological capabilities of the device by increasing the range of diameter of LuaeMbtx blanks, achieving independence of the clamping force of the working rollers to the blank from their opening and improving the uniformity of movement of the blank. This goal is achieved by having parallelogram suspensions of working rollers with their springs and stop-restraints mounted on the faceplates of the clips on a separate carriage with adjustable adjustment of the radial position of the carriage, for example, a lead screw, and the paired clips are arranged in such a way that the working rollers face each other . In addition, to improve ease of maintenance and alignment, the running screws for adjusting the radial position of the carriage with parallelogram suspensions of the work rolls are equipped with conical gears on the outer ends of the axially synchronized gear wheel mounted for rotation from the back of the face plate. FIG. Figure 1 shows schematically a device, a common (} ig. 2 - vertical section along ocaj in Fig. 3 - a fifth section along a spring with a side view on a parallelogram suspension; Fig. 4 - a section with a plan view on the upper lever parallelogram suspension ; - Fig. 5 shows a section with a plan view of the lower arm of the parallelogram suspension; Fig. 6 shows a diametrical section of Fig. 2 (a version of the device). The device consists of two roller sleeves 1, 1 in which elastic parallelogram suspensions 3 are mounted elastically pressed to the workpiece I, by crossing the axis of the workpiece 1 and the working rollers 4 cooperating with it (three on each holder). The sleeves 2 are oriented by the working rollers 4 to each other and mounted rotatably in the spindle sleeves 5 mounted in the slot bores of the base 6, made in: In the form of an inverted letter P. The cover of the base 6 is covered with its lid 6 A. In each spindle sleeve 5 (Fig. 2), a hollow spindle 8 is mounted on the rolling bearings 7, to one face of which is attached the faceplate 9 of the yoke 2, and to the fugo with one chain sprocket 10 and a replaceable receiving funnel II for guiding the end of the workpiece 1 when it is inserted into the device. V On the faceplate 9 are mounted with the option of installation radial movement on the guides formed by patch slats 12 and 13, three carriages 14 bearing the hinges 15 of the parallelogram suspension 3 working roller 4 (Fig. 4 and 5). The adjusting radial movement of the carriages 14 (each separately), depending on the diameter of the workpiece, is carried out with the help of spindle screws 16, the outer ends of which are fixed in brackets 17 fixed on the periphery of the faceplate 9. After the radial position of the carriages 14 are installed, the wedge stopper 18 On each carriage 14, on a conical rubber-metal hinges 15, a parallelogram suspension is mounted 3 working rollers 4 consisting of an upper arm 19 and a lower arm 2O, which are separable by external the hinges 21 and 22 are respectively attached to the upper and lower trunnions of the frame 23 of the working roller 4. The outer split hinges 22 of the lower lever 20 are also made conical and rubber-metal, and the hinges 21 of the upper lever 19 are single-purpose with needle bearings. All tapered rubber-metal hinges (15 and 22) are axially fixed on the trunnions with the screws 24 screwed into the ends of the trunnions through the intermediate spacer sleeves 25 and 26. which abut the outer ends of the springs 29. The opposite inner ends of the springs 29 through the intermediate cetal 30, the ball 31 and the spacer sleeve 25 act directly on the lower trunnions 32 of the frame 23 of the working rollers 4, elastically pressing the latter to the workpiece. This design relieves rubber-metal hinges 15 and 22 from the force of pressing the springs 29, leaving only the orientation function of the roller frame for the first, which increases the durability of the metal hinges 15 and 22 on the upper cross member of the frame 23 of the working roller 4 fixed stop pin 33, passing a gap through the hole in the bracket-bracket 27. The above-mentioned filler will limit 33 to serve to cut the size of the radial closing of the working rollers 4 under the action of the spring 29 in the free state of the yoke 2 when there is no blank ka 1. The size of the closure is adjusted by nuts 34 The working roller 4 is mounted for free rotation on the axis 35 intersecting with the axis of the workpiece 1 on angular contact bearings 36 with a preload (4ig. 5). The axis 35 is attached to the frame 23 of the working roller 4 using a threaded joint 37 and is fixed by a terminal clip 38. Such a design allows the bearing 36 to be renewed during operation by tightening the axis 36. 35 in the cheek of the frame 23 with its subsequent fixing with a terminal clip 38. In the upper and lower parts of the frame 23 of the working roller 4 is provided with upper and lower pins 39 and 32, the axes of which lie in a plane perpendicular to the axis of the workpiece. The axis 35 of the working roller 4, like the frame 23 itself, is turned relative to this plane at an angle of 45 (Lig. 5). This design provides the same interaction of the work rolls 4 with the workpiece 1 during the rotation of the clips 2 in both directions. To be able to replace the frame 23 assembled with the working rollers 4, the outer ends of the upper 19 and lower 20 levers of the parallelogram suspension 3 are detachable and provided with covers 40 and 41, which close the split 32 and 39 frames 23 of the working rollers 4 ( Fig. 6). To the hinges 15 of the base of the parallel frame suspension, made in the body of the carriage 14, the upper 19 and lower 20, the levers of the parallelogram suspension 3 are connected, by means of axles 42, fixed to the bases of the levers 19 and 20 by means of terminal clips 43 (Fig. 2, 4 and 5). In an embodiment of the device to facilitate servicing and readjustment, the rotation of the screw screws 16 of the adjusting radial movement of the carriages 14 with the parallelogram suspensions of the working rollers 4 is synchronized, whereby the radial movement of the carriages is synchronized when switching from one size of the workpiece to {fugue. To accomplish this synchronization, bevel gears 44 are attached to each of the outer ends of the chassis screws 16, which engage with a bevel gear 45 with a synchronous central coaxial sleeve 2. The bevel gear 45 is rotatably mounted on an annular bearing 46 attached to the rear (inner) end plane of the faceplate 9. Bevel gears 44 siabgketl at their ends with square sockets 47 on the key-handle (not shown). The adjustment of the device is as follows. Initially, adjusting the position of the nuts 34 on the 33 33 pins limiter: they bake approximately parallel to the cooking axis 1 the position of the levers 19 and 20 of the parallelogram suspension 3, and by adjusting the cup nuts 28 the same tension of the springs 29 in all the parallelogram suspensions 3. Then, using the reference blank 1 mounted coaxially to the axis of rotation of the wallpaper 2, or according to a standard inserted into the cold hole of the hollow spindle 8, for the limbs ruler (not shown) using the mounting screws 16 install 787

77

ливаюг каретки 14 с паргзллелограммнымп подвесками 3 в такое положение, чтобы диаметр в свету раскрыти рабочих роликов 4 ( в свобоачом состо нии tiaраллелограммных подвесок 3, сто щих на гайках-ограничител х 34) был тга 6-10 мм меньше а} аметра перемещаемой заготовки 1. Это обеспечивает самозат гивание заготовки 1 рабочими роликами 4 гфи ее вводе, так как угол встречи кромки заготовки 1 с поверхностью рабочих роликов 4 будет меньше угла трени (6-. Указанна наладка по оиаметру эталонной заготовки существенно упрощаетс при синхронизации врашени ходовых винтов 16 (фчг. 6).The carriage 14 with a parzlolelogrammnym suspension 3 is in such a position that the clear diameter of the work rolls 4 (in the free state tiarallogram suspension 3, standing on the nuts-limiters 34) was heavy 6-10 mm less than a) of the meter of the workpiece 1 This ensures that the workpiece 1 is self-engaging with the work rollers 4 of its input, since the angle of the meeting of the edge of the workpiece 1 with the surface of the work rollers 4 will be less than the friction angle (6. This adjustment according to the diameter of the reference workpiece is greatly simplified during synchronization. and running screws 16 (fgg. 6).

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Налаженные обоймы 2 привод тс во Крашение от независимых приводов (не показаны) с соотношением скоростей вращени , определ емым заданными параметрами винтового перемещени заготовки . Затем не вращающа с заготовка вспомогательным механизмом задачи (не показан) ввощ1тс в первую по ходу пару обойм 2, после чего механизм задачи отсоедин етс . Спаренные обоймы сообщают заготовке I винтовое перемещение с заданными параметрами через, рабочую зону станка или другого устройства и ввод т передний конец заготовки 1 во вторую пару обойм 2, размещенную за рабочей зоной на выходе из станка. Втора пара обоймы работает синхронно с первой и вместе с ней. Когда задний конец заготовки выйдет из первой пары обойм 2, втора пара обойм 2 самосто тельно перемещает заготовку сквозь станок и выдает ее на отвоо щий механизм (не показан). ДлиМа заготовки при этом ограничивае1 с .The adjusted sleeves 2 are brought into Dyeing from independent drives (not shown) with a ratio of rotational speeds determined by given parameters of the screw movement of the workpiece. Then a non-rotating workpiece with an auxiliary task mechanism (not shown) is inserted into the first pair of clips 2 along the course, after which the task mechanism is detached. The paired clips provide the workpiece I with a screw movement with the specified parameters through the working area of the machine or other device and insert the front end of the workpiece 1 into the second pair of clips 2 located behind the working area at the exit of the machine. The second pair of clips works synchronously with the first and with it. When the rear end of the workpiece leaves the first pair of sleeves 2, the second pair of sleeves 2 independently moves the workpiece through the machine and delivers it to a separating mechanism (not shown). The length of the workpiece is limited to 1 s.

При перемещении .заготовки все ее неровности компенсируютс упругой параллелограммной подвеской 3, при работе которой рабочие ролики 4 посто нно прижимаютс к заготовке 1. Поэтому веWhen the workpiece is moved, all its irregularities are compensated by an elastic parallelogram suspension 3, during which the working rollers 4 are constantly pressed against the workpiece 1. Therefore,

8eight

ау1да способность обойм не снижаетс и при перемещении некруглых, неровных (прокатных, кованных и т.п.) заготовок. Экономическа эффективность предлагаемого устройства заключаетс в возможности создани на его базе оборудовани , работающего по высокопроизводительной проходной схеме, в возможности переналадки без изменени усили прижимаThe ability of the clips does not decrease even when moving non-circular, uneven (rolled, forged, etc.) blanks. The economic efficiency of the proposed device lies in the possibility of creating, on its base, equipment operating under a high-performance pass-through scheme, the ability to changeover without changing the clamping force.

дл перемещени заготовки большого диапазона диаметров, имеющих неровности и отклонени от круглости и цилинцричности , в том числе тонкостенных заготовок и труб, в конечном счете ведет кto move workpieces of a large range of diameters that have irregularities and deviations from roundness and cylindricality, including thin-walled workpieces and pipes, ultimately leads to

повышению производительности оборудовани и к расшире шю его технологических возможностей.increase equipment productivity and expand its technological capabilities.

Claims

1. A device for screw movement of round billets along the ed. St.

No. 611757, characterized in that, in order to increase productivity, expand technological capabilities, increase smoothness

their movement and provision of adjustable effort to secure the working rollers to the workpiece;

displacements from the propellers inserted into the device, with parallelogram suspension of the rollers mounted on the carriages.

2. The device according to claim I, of which is equipped with

a central bevel gear with its rotational drive and bevel gears associated with it and fixed to the spindle screws.

3. The device according to claim 1, wherein the clips are arranged so that their working videos are facing each other.

Information sources,

taken into account during the examination 1. USSR Copyright Certificate No. 611757, cl. At 23 U 7/10, 1975.

27

thirty

5

go chg