SU806215A1

SU806215A1 - Apparatus for cross-wedge rolling

Info

Publication number: SU806215A1
Application number: SU792705823A
Authority: SU
Inventors: Ромэн Григорьевич Индикт; Евгений Маркелович Макушок; Эдуард Матвеевич Горбунов; Ирина Васильевна Таранова; Людмила Александровна Кесслер; Борис Юделевич Голубицкий
Original assignee: Институт Ан Белорусской Сср
Priority date: 1979-01-04
Filing date: 1979-01-04
Publication date: 1981-02-23

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве изделий типа ступенчатых валов. Известно устройство дл поперечно клиновой прокатки, содержащее две инструментальные плиты, установленны в направл ющих станины и св занные с гидроцилиндрами их возвратно-поступательного перемещени , к которым прикреплены зубчатые рейки, с которыми вход т в зацепление зубчатые колеса, размещенные между ними и осу ществл ющие синхронизацию движени инструментальных плит без их перекоса 1 . Недостатком этого устройства вл етс то, что зубчатые колеса наход тс вблизи зоны прокатки и не за щищены от попадани окалины, что ведет к абразивному износу и, следовательно , к снижению долговечности устройств , а также невозможность изменени рассто ни между инструмен тальными плитами, что сокращает технологические возможности устройства Известен также стан поперечно-кли новой прокатки, содержащий расположенные в станине две вертикально, рас положенные плиты, с закрепленными на их рабочих поверхност х, обращенных одна к другой инструментами, контактирующие с плитги 1и опорные ролики, установленные на эксцентричной шейке эксцентриковых валов, закрепленных на станине гидроцилиндры, св занные с плитами, механизм синхрюнизации движени плит, имеющий зубчатые.рейки, расположенные на плитах,св занные зацеплением с зубчатым колесом L2j. Недостатком известного устройства вл етс наличие перекоса инструментальных плит при прокатке из-за того, что зубчатые рейки расположены не по центру плит, и, как результат этого, низка точность прокатываемых деталей и интенсивный износ боковых направл ющих инструментальных плит, а также снижение долговечности из-за абразивного износа зубчатого колеса и зубчатых реек от попадающей на них окалины . Кроме того, рассто ние между инструментгшьными плитами невозможно изменить , что ограничивает технологические возможности стана. Дл расширени диапазона прокатываемых заголовок приходитс прибегать к увеличению толщины набора инструмента. Цель изобретени - повьииение точности прокатки за счет устранени The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of articles such as stepped shafts. A device for transversely wedge rolling is known, comprising two tool plates mounted in guide beds and connected to the hydraulic cylinders of their reciprocating movement, to which gear racks are attached, with which the gear wheels interposed between them and realizing synchronization of movement of tool plates without their skew 1. A disadvantage of this device is that the gears are located near the rolling zone and are not protected from scale, which leads to abrasive wear and, consequently, to a decrease in the durability of the devices, as well as the inability to change the distance between the tool plates, which reduces technological capabilities of the device. A cross-Kli rolling mill is also known, containing two vertical plates arranged in a frame, with plates fixed on their working surfaces facing one another. tools in contact with the plate 1 and the support rollers mounted on the eccentric neck of the eccentric shafts attached to the frame are hydraulic cylinders connected to the plates, a mechanism for synchronizing the movement of the plates, having gears located on the plates connected with the gear wheel L2j. A disadvantage of the known device is the presence of skewing of the tool plates during rolling due to the fact that the toothed racks are not located in the center of the plates, and, as a result of this, the accuracy of the rolled parts and the intense wear of the side guides of the tool plates, as well as reduced durability due to for abrasive wear of the toothed wheel and toothed racks from the scale falling on them. In addition, the distance between tool plates cannot be changed, which limits the technological capabilities of the mill. To extend the range of rolled headers, one has to resort to increasing the thickness of the tool kit. The purpose of the invention is to improve the rolling accuracy by eliminating

перекоса инструментальных плит, расширение технологических возможностей и увеличение долговечности устройства .skew tool plates, expanding technological capabilities and increasing the durability of the device.

Поставленна цель достигаетс тем что предлагаемое устройство дл поперечно-клиновой прокатки снабжено механизмом, кинематически св зывающи плиты, выполненным в виде паразитной шестерни, двух карданных валов, св занных с паразитной шестерней, двух пар зубчатых зацеплений, св зывающих карданные валы с зубчатыми рейками, корпусами, установленными в станине на эксцентричных шейках эксцентриковых валов, а плиты, зубчатые колеса и зубчатые рейки расположены в этцх корпусах.The goal is achieved by the fact that the proposed device for cross-wedge rolling is equipped with a mechanism, kinematically connecting plates, made in the form of a parasitic gear, two drive shafts connected with a parasitic gear, two pairs of gears connecting the cardan shafts with gear racks, bodies installed in the frame on the eccentric necks of eccentric shafts, and plates, gears and gear racks are located in these buildings.

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство,общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed device, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. one.

Устройство дл поперечно-клиновой прокатки состоит из двух инструменТсшьных плит 1 и 2, расположенных вертикально и обращенных друг к другу рабочими част ми с закрепленными на них плоскими клиновыми инструментами 3 и 4. Кажда из инструментальных плит помещена в отдельный корпус 5 с направл ющими б и 7. Оба корпуса 5 расположены в станине 8. Два гидроцилиндра 9 и 10 расположены в станине 8, св заны каждый со своей инструментальной плитой и служат дл их возвратно-поступательного перемещени навстречу друг другу. Каждый корпус 5 насажен на эксцентричные шейки 11 и 12 двух эксцентриковых валов 13 таким образом, что шейки валов могут вращатьс в корпусе. На шейках 11 и 12 установлены на подшипниках 14 качени ролики 15. Эксцентриковые валы 13 своими коренными шейками 16 и 17 вставлены в станину 8 с возможностью вращени . Инструментальные плиты опираютс на ролики 15. Кажда плита опираетс на два ролика, расположенных в корпусе 5 . В каждый из корпусов 5 на подшипниках 18 и 19 установлен вал 20. Неподвижно на валу 20 насажено колесо 21, вход щее в зацепление с рейкой 22, закрепленной на тыльной стороне 23 инструментальной плиты по ее центру. Один конец вала 20 установлен в корпусе 24 на подшипниках 25 и 26. На этот же конец вала 20 насажена коническа шестерн 27, вход ща в зацепление с другой конической вгш-ижстерней 28, размещенной в корпусе 25 на подшипниках 29 и 30.The device for cross-wedge rolling consists of two tool plates 1 and 2 arranged vertically and facing each other with working parts with flat wedge tools 3 and 4 fixed to them. Each of the tool plates is placed in a separate housing 5 with guides b and 7. Both bodies 5 are located in the frame 8. Two hydraulic cylinders 9 and 10 are located in the frame 8, each associated with their tool plate and serve to reciprocate them towards each other. Each body 5 is mounted on eccentric necks 11 and 12 of two eccentric shafts 13 in such a way that the shaft necks can rotate in the body. On the journals 11 and 12, the rollers 15 are mounted on the rolling bearings 14. The eccentric shafts 13 are inserted with their main journals 16 and 17 into the frame 8 for rotation. Tool plates are supported on rollers 15. Each plate is supported on two rollers located in housing 5. A shaft 20 is mounted on bearings 18 and 19 in each of the bodies 5. Wheel 21 is mounted on a shaft 20 fixedly and engages with a rail 22 fixed to the back side 23 of the tool plate along its center. One end of the shaft 20 is mounted in the housing 24 on bearings 25 and 26. At the same end of the shaft 20, a bevel gear 27 is mounted, which engages with the other conical upper shaft 28, located in the housing 25 on bearings 29 and 30.

На станине имеетс коническа валшестерн 31, посаженна в подшипни-. ки 32 и 33, с которой с двух сторон зацеплены две одинаковые конические вал-шестерни 34, кажда из которых посажена в подшипники 35 и 36, установленные в станине 8, и соединена с конической вал-шестерней 28 при помощи карданных валов 37 и 38. Таким образом, кинематическа св зь между зубчатыми колёсами 21, зацепл ющимис с зубчатыми рейками 22, замыкаетс на вал-шестерне 31, вл ющейс паразитной шестерней и служащей дл синхронизации движени инструментальных плит, т.е. дл сохранени одинакового направлени вращени обоих забчатых колес 21.On the frame there is a conic valstern 31, planted in bearings. 32 and 33, with which two identical bevel gears 34 are hooked on both sides, each of which is planted in bearings 35 and 36, mounted in frame 8, and connected to bevel gear gear 28 by means of cardan shafts 37 and 38. Thus, the kinematic coupling between the gear wheels 21 engaging with the gear racks 22 is closed on the gear shaft 31, which is a parasitic gear and serves to synchronize the movement of the tool plates, i.e. to maintain the same direction of rotation of both forged wheels 21.

Эксцентриковый вал 13 на одном своем конце 39 имеет шлицы 40, которыми он соединен с фланцем 41. Фланец 41 крепитс к станине &. при помощи специального винта 42 с конусно частью. Дл предотвращени выпадани эксцентрикового вала 13 из станины 8 он на конце 39 снабжен кольцом 43 и гайкой 44, навинченной на резьбовую часть 45 конца 39. КаждыеiiBa эксцентриковых вала 13, сопр женные с общим корпусом 5, могут поворачиватьс станине 8 только совместно и одновременно, так как их эксцентричные шейки 11 и 12 расположены в общем корпусе 5.The eccentric shaft 13 at one end 39 has slots 40, by which it is connected to the flange 41. The flange 41 is attached to the frame &. using a special screw 42 with a conical part. In order to prevent the eccentric shaft 13 from falling out of the frame 8, it is provided at the end 39 with a ring 43 and a nut 44 screwed onto the threaded part 45 of the end 39. Each iiiBa eccentric shaft 13, which is attached to the common body 5, can rotate the frame 8 only together and simultaneously, so as their eccentric necks 11 and 12 are located in a common housing 5.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Заготовка 46 подаетс в зону прокатки на лоток 47. Инструментальные плиты 1 и 2 с помощью гидроцилиндров 9 и 10 начинают двигатьс навстречу друг другу. Инструменты 3 и 4 захватывают заготовку и начинают ее обрабатывать.The workpiece 46 is fed to the rolling zone on the chute 47. Tool plates 1 and 2, by means of hydraulic cylinders 9 and 10, begin to move towards each other. Tools 3 and 4 capture the workpiece and begin to process it.

Во врем движени .иструментальных плит вращаютс зубчатые колеса 21, вход щие в зацепление с зубчатыми рейками 22, закрепленными на инструментальных плитах. Вращение каждого из колес 21 передаетс на вал 20, с него- на коническую зубчатую шестерню 27, а с нее - на коническую вал-шестерню 28, затем - на карданный вал 37 или 38, с которых вргццение передаетс на две конические валшестерни 35, одновременно вход щие в зацепление в вал-шестерней 31. Поэтому каждое из зубчатых колес 21 может вращатьс только синхронно, а следовательно, инструментальные плиты 1 и 2 будут двигатьс навстречу друг другу синхронно и без перекосов.During the movement of the tool plates, the gears 21 meshing with the gear racks 22 mounted on the tool plates rotate. The rotation of each of the wheels 21 is transmitted to the shaft 20, from it to the bevel gear gear 27, and from there to the bevel gear shaft 28, then to the propeller shaft 37 or 38, from which the transmission is transmitted to the two conical shaft wheels 35, simultaneously the gear wheels 31 are engaged. Therefore, each of the gear wheels 21 can only rotate synchronously, and therefore the tool plates 1 and 2 will move towards each other synchronously and without distortions.

Во врем обработки заготовка вращаетс вокруг своей оси, остава сь на месте благодар тому, что движение инструментальных плит синхронно. За рабочий ход заготовка раскатываетс . После удалени заготовки из зоны прокатки инструментальные плиты возвращаютс в исходное положение. Затем цикл повтор етс .During machining, the workpiece rotates around its axis, remaining in place due to the fact that the movement of the tool plates is synchronous. During the working stroke, the blank is rolled out. After the workpiece is removed from the rolling zone, the tool plates return to their original position. Then the cycle is repeated.

Дл вывода устройства из распора фланцы 41 на одной из сторон станины 8 освобождаютс от специальных винтов 42 и два эксцентриковых вала 13 получают возможность повернутьс в станине 8 под действием распорного усили , возникающего при распоре. Эксцентриковые валы 13 поворачиваютс , перемеща корпус 5 таким образом что рассто ние между инструментальны ми плитами увеличиваетс и устройств выводитс из распора. Изменение рассто ни между инстру ментальными плитами дл прокатки заготовки нужного диаметра производитс следующим образом. Как и при выводе устройства из распора, фланцы 41 освобождаютс от специальных винтов 42. Затем отвинчиваютс гайки 44 и вместе с кольцам 43 удал ютс с эксцентрикового вала 13. Фланцы 41 вывод тс из шлкцевого зацеплени с эксцентриковыми валами 13. Затем фланцы поворачиваютс по часовой, или против часовой стрелки на некоторый угол и снова ввод тс в шлицевоезацепление с валом, причем фланцы на одной стороне станины, т.е. сопр женные с одним и тем же корпусом 5, должны быть смещены на одинаковый угол. Затем фланцы вместе с эксцентриковыми валами поворачиваю с в станине до совмещени отверстий под специсьпьный винт 42 на фланце и на станине. Затем специальными вин тами 42 фланцы 41 креп тс к станине надеваютс кольца 43, навинчиваютс гайки 44. Таким образом производитс поворот эксцентриковых валов и тем самым изменение рассто ни между инструментальными плитами, которое можно производить и при помощи поворота двух эксцентриковых валов, расп ложенных на одной из сторон станины, или поворотом всех четырех эксцентриковых валов. Это рассто ние измен етс ступенчато, так как фланец поворачиваетс не плавно, а в пределах зубьев шлицевого соединени флан ца с концом вала. При изменении рассто ни между инструментальными плитами , рассто ние между зубчатой рейкой 22 и зубчатым колесом 21, с кото рым находитс в зацеплении рейка 22, не мен етс , так как инструментальна плита и зубчатое колесо 21 помещены в общий корпус 5. Использование предлагаемой конструкции устройства позвол ет повысить точность прокатки за счет того, что все силы (технологическое усилие прокатки, усилие, развиваемое гидроцилиндром , реакци на зубчатой рейке от зубчатого колеса) действуют в одной плоскости, проход щей через середины инструментальных плит и отсутствует перекос инструментальных плит при прокатке, повысить точность линейных размеров деталей в 4 раза, а также увеличить долговечность устройства по сравнению с известным за , счет отсутстви интенсивного износа боковых направл ющих инструметальных плит из-за их перекоса и абразивного износа забчатых реек и зубчатых колес, кроме того, поскольку они вынесены из зоны прокатки, окалина на них не попадает. Долговечность предлагаемого устройства при этом повышаетс в 10 раз. Использование предлагаемой конструкции устройства расшир ет технологические возможности устройства, так как позвол ет прокатывать заготовки более широкого диапазона диаметров, например, заготовки с. диаметрами от 20 KBS1 до 60 мм. формула изобретени Устрюйство дл поперечно-клиновой прокатки, содержащее расположенные в станине две вертикально установленные плиты с закрепленными на их рабочих поверхност х, обращенных одна к другой инструментами, контактирующие с плитами опорные ролики, установленные на эксцентричной шейке эксцентриковых валов, закрепленных на станине, гидроцилиндры, св занные с плитами, механизм синхронизации движени плит, имеющий зубчатые рейки , расположенные на плитах, с занныё зацеплением с зубчатым колесом, отличающеес тем, что, с целью повышени точности прокатки, расширени технологических возможностей и увеличени долговечности устройства, оно снабжено механизмом, кинематически св зывающим плиты, выполненным в виде паразитной шестерни, двух карданных валов, св занных с паразитной шестерней, двух пар зубчатых зацеплений, св зыван цих кардан-° ные валы с зубчатыми реКкамк, а также корпусами, установленными в станине на эксцентричных шейках эксцентриковых валов, а плиты, зубчатые колеса и зубчатые рейки расположены в этих корпусах. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 547271, кл. В 21 Н 1/18, 23.10.75. 2.Патент ГДР I 58480, кл. 7а4, 1972 (прототип).To remove the device from the spacing, the flanges 41 on one of the sides of the bed 8 are freed from special screws 42 and the two eccentric shafts 13 are able to turn in the bed 8 under the action of the thrust force arising from the thrust. The eccentric shafts 13 rotate, moving the body 5 in such a way that the distance between the tool plates increases and the devices are removed from the thrust. The change in the distance between the tool plates for rolling a billet of the desired diameter is performed as follows. As with the removal of the device from the thrust, the flanges 41 are released from the special screws 42. Then the nuts 44 are unscrewed and removed together with the rings 43 from the eccentric shaft 13. The flanges 41 are removed from the clutch engagement with the eccentric shafts 13. Then the flanges are turned clockwise, or counterclockwise at a certain angle and reintroduced into the spline engagement with the shaft, with the flanges on one side of the bed, i.e. paired with the same body 5, must be shifted by the same angle. Then I turn the flanges together with the eccentric shafts in the frame until the holes for the special screw 42 on the flange and on the frame are aligned. Then the special screws 42 flanges 41 fasten the rings 43 to the frame, fasten the nuts 44. Thus, the eccentric shafts are rotated and thereby the distance between the tool plates is changed, which can also be done by turning two eccentric shafts located on one from the sides of the frame, or turning all four eccentric shafts. This distance varies in steps because the flange does not rotate smoothly, but within the teeth of the splined flange connection to the end of the shaft. When the distance between the tool plates changes, the distance between the rack 22 and the gear wheel 21, with which the rack 22 engages, does not change, as the tool plate and the gear wheel 21 are placed in a common case 5. Using the proposed device design allows to increase rolling accuracy due to the fact that all the forces (technological rolling force, force developed by the hydraulic cylinder, the reaction on the toothed rack from the gear wheel) act in the same plane passing through the tool mental plates and there is no skewing of the instrumental plates during rolling, to increase the accuracy of the linear dimensions of parts by 4 times, as well as to increase the durability of the device as compared to the known one, due to the absence of intensive wear of the lateral guide plates of the instrumental plates due to their skew and abrasive wear gears, in addition, since they are taken out of the rolling zone, scale does not fall on them. The durability of the device is increased 10 times. The use of the proposed device design expands the technological capabilities of the device, since it allows rolling blanks of a wider range of diameters, for example, blanks c. diameters from 20 KBS1 to 60 mm. Invention device for cross-wedge rolling, containing two vertically mounted plates arranged in a frame with fixed on their working surfaces, facing one another tools, contact rollers mounted on an eccentric neck of eccentric shafts mounted on a frame, hydraulic cylinders in contact with plates, associated with the plates, a mechanism for synchronizing the movement of the plates, having gear racks located on the plates, with engagement with the gear wheel, characterized in that To increase the rolling accuracy, expand the technological capabilities and increase the durability of the device, it is equipped with a kinematically linking mechanism for the slab, made in the form of a parasitic gear, two drive shafts connected with a parasitic gear, two pairs of gears, linked tsikh cardan shafts with toothed rekkamk, as well as housings installed in the frame on the eccentric necks of eccentric shafts, and plates, gears and gear racks are located in these housings. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 547271, cl. B 21 N 1/18, 10/23/75. 2. Patent of the GDR I 58480, cl. 7a4, 1972 (prototype).

Фиг.11

3 35 2 за гз3 35 2 per gz

Фиг.гFigg

.rV.rV

Claims

Claim

A device for cross-wedge rolling, containing two vertically mounted plates located in a frame with support rollers mounted on their working surfaces, facing one another, contact rollers mounted on plates, mounted on an eccentric neck of eccentric shafts mounted on a bed, hydraulic cylinders connected to plates , the mechanism of synchronization of the movement of the plates, having gear racks located on the plates, interlocking with the gear wheel, characterized in that, in order to increase the accuracy of rokatki, expansion of technological capabilities and increase the durability of the device is provided with a mechanism kinematically connecting plate, formed as a idler gear, the two cardan shafts connected with the idler gear, two pairs of toothings linking nye ⁰ cardan shafts with the toothed racks, and housings installed in the frame on the eccentric necks of eccentric shafts, and plates, gears and gear racks are located in these housings.