UA45395C2 - Автоматичний пристрій волочіння та потокова технологічна лінія волочіння - Google Patents

Abstract

Автоматичний пристрій (1) волочіння містить блок (7) волочіння, пристрій (16) витягування та характеризується тим, що: а) згаданий пристрій (16) витягування містить два ведучих ремені; б) згаданий пристрій волочіння містить пристрій (19) автоматичного зачеплення; с) згаданий пристрій (19) автоматичного зачеплення містить допоміжний засіб (20) витягування, що приводиться у рух за допомогою згаданого пристрою (16) витягування. Запропонований винахід містить також поточну технологічну лінію волочіння, що має у своєму складі декілька пристроїв волочіння.

Description

Опис винаходу

Запропонований винахід належить до галузі формування металевих матеріалів методом витяжки або 2 волочіння для того, щоб зменшити за один чи кілька проходів волочіння геометричні розміри довгомірних металевих виробів, зокрема металевих труб.

Волочіння протяжних металевих виробів, зокрема металевих труб, звичайно здійснюється за допомогою засобів, схематично поданих на фіг. 1.

На цій фіг 1 дуже спрощено і схематично показаний пристрій стандартного типу "КОТОВ ОС" (К), 70 призначений для волочіння, а також застосування цього пристрою волочіння з використанням партій з 8 контейнерів труб на один прохід волочіння: - для одного проходу волочіння і, відповідно, для однієї даної фільєри вісім контейнерів труб у вигляді бухт, розташованих на карусельній установці, послідовно проходять Через блок волочіння, де заповнений контейнер живить цю фільєру трубами, тоді як наступний за ним порожній контейнер приймає вже витягнуту 12 трубу. - при кожній зміні фільєри сім контейнерів із трубами проходять через зазначений блок волочіння і це відбувається стільки разів, скільки проходів передбачено в даному випадку. Звичайне число цих проходів становить від 5 до 10. - в кінці волочіння контейнери з вже обробленими в такий спосіб трубами подають на пост додаткової обробки, де здійснюють розгортання в довжину й обробку тягнених труб.

Найбільш близьким технічним рішенням за сукупністю істотних ознак і ефекту, що досягається, є пристрій для волочіння, відомий з патенту США Мо 1911157, 23.05.33.

Відомий пристрій включає блок волочіння, пристрій захоплення довгомірного металевого виробу в блоці волочіння і пристрій витягування виробу. Сам блок волочіння містить за ходом здійснення технологічного с 22 процесу пристрій проштовхування дроту чи прутка через фільєру або волоку, саму цю фільєру чи волоку. Го)

Пристрій витягування виробу утворено безперервними (безкінечними) ланцюгами, на яких розташовані три головки захоплення, рівномірно розподілені таким чином, щоб одна головка захоплення завжди була задіяною для витягування зазначеного дроту чи зазначеного прутка.

Проблеми, що виникають при використанні пристрою волочіння відповідно до існуючого рівня техніки у цій о галузі, можна поділити на три категорії: Ге»! - з одного боку, незважаючи на те, що технічні характеристики, притаманні цим пристроям, самі по собі досить високі, оскільки миттєва швидкість труби в пристрої "КОТОВ ОС" (К) може сягати 1000об/хвил, загальна о продуктивність цієї установки виявляється недостатньою тією мірою, якою ефективна швидкість переміщення ою труби має величину порядку 25Ом/хвил, і це тільки для одного проходу волочіння; 3о - з іншого боку, пристрої волочіння типу "КОТОВ ОС" (К) і відповідно до патенту США являють собою З відносно дорогі засоби волочіння; - Її, нарешті, волочіння за допомогою пристрою типу "КОТОВ ОС" (К), а також відповідно до патенту США передбачає наприкінці технологічної операції волочіння передачу контейнерів з тягненими трубами на деякий « окремий пост додаткової обробки. З 70 В основу винаходу покладено завдання розробити пристрій для волочіння довгомірних металевих виробів, а с також створити потокову технологічну лінію волочіння, які дозволяють одночасно:

Із» - підвищити продуктивність волочіння; - обмежити вартість пропонованої установки; - інтегрувати заключний етап додаткової обробки й обробки безпосередньо в етап волочіння.

Поставлене завдання вирішується тим, що в пристрої для волочіння довгомірного металевого виробу, що шк включає блок волочіння, пристрій захоплення довгомірного металевого виробу в блоці волочіння і пристрій сл витягування виробу, відповідно до винаходу, пристрій витягування містить два розташовані поруч один з одним привідні ремені, виконані з можливістю обертання в протилежних напрямках з наданням виробу поступального о руху, пристрій захоплення розташований за ходом технологічного процесу за блоком волочіння і містить засіб

Те) 20 для автоматичного захоплення загостреного кінця виробу від виходу блоку волочіння до виходу з пристрою витягування, при цьому засіб автоматичного захоплення має допоміжний засіб витягування, що пускається в рух сл пристроєм витягування.

Доцільним є, щоб засіб автоматичного захоплення мав напрямні засоби для допоміжного засобу витягування, розташовані на виході з пристрою витягування і на траєкторії від виходу блоку волочіння до виходу з пристрою 29 витягування або на частині цієї траєкторії, допоміжний засіб витягування був виконаний з обмеженою довжиною

ГФ) з можливістю жорсткої фіксації засобу автоматичного зачеплення чи розчеплення на загостреному кінці виробу, що виступає з блоку волочіння, а інший кінець допоміжного засобу витягування перебував би у зачепленні з о пристроєм витягування, при цьому пристрій витягування мав би засоби переміщення допоміжного засобу витягування в напрямку "вперед" і в напрямку "назад". Рекомендується, щоб засоби переміщення в напрямку бо "вперед'і в напрямку "назад" мали додатковий засіб переміщення, виконаний з можливістю введення в механічний контакт або виведення з контакту на виході з пристрою витягування засобу автоматичного зачеплення або розчеплення з пристроєм витягування. Більш прийнятне, допоміжний засіб витягування виконати таким чином, щоб при переміщенні в напрямку "вперед' його міцність на розтягнення забезпечувала б можливість витягування виробу від виходу з блоку волочіння через блок охолодження до виходу з пристрою бо витягування, а при переміщенні в напрямку "назад" його міцність на стискання забезпечувала б можливість переміщення засобу автоматичного зачеплення або розчеплення за допомогою напрямних засобів до виходу з блоку волочіння. Зокрема, допоміжний засіб витягування виконаний у вигляді сталевої стрічки з можливістю розміщення її в бічному напрямку за допомогою напрямних засобів, виконаних у вигляді рейок. У пристрої відповідно до винаходу, передбачений додатковий напрямний засіб, розташований на виході з пристрою витягування, і запасний шлях відстою і вижидання для допоміжного засобу витягування і засобу автоматичного зачеплення або розчеплення. Бажано додатковий засіб переміщення виконати у вигляді привідної осі або циліндра, а засіб автоматичного зачеплення або розчеплення виконати у вигляді двох кулачків із зубцями, орієнтованими з можливістю надійного зачеплення загостреного кінця виробу і впливу на кінець виробу тягнучим 7/0 Зусиллям при переміщенні даного засобу в напрямку вперед", при цьому при виробництві труб, діаметри яких можуть змінюватися в широких межах, профіль кулачків слід виконати у вигляді логарифмічної спіралі з можливістю прикладання на кінець виробу тиску, пропорційного величині тягнучого зусилля. Потрібно блок охолодження зв'язати з блоком сушіння. Блок сушіння має центральний отвір, адаптований до виробу, і виконаний з можливістю поступального переміщення за допомогою напрямних засобів під дією штовхального /5 Зусилля з боку засобів автоматичного зачеплення або розчеплення до виходу з блоку волочіння. Бажано, щоб пристрій витягування мав гусеничний механізм. Пристрій, відповідно до винаходу, для волочіння труб має на виході з блоку волочіння засіб формування паза або канавки для зменшення внутрішнього діаметра труби й установки в процесі роботи оправки, адаптованої до кожної волочильної фільєри. У пристрої відповідно до винаходу передбачені засоби автоматизації послідовного застосування різних рухів пристрою, з використанням го засобу автоматичного захоплення, виконані з можливістю пуску в напрямку "назад" додаткового засобу переміщення з подачею засобу автоматичного зачеплення або розчеплення на вихід пристрою витягування, зупинки додаткового засобу переміщення в момент пуску руху заднього ходу пристрою витягування, пуску руху заднього ходу пристрою витягування і здійснення цього руху до захоплення засобом автоматичного зачеплення або розчеплення загостреного кінця виробу, пуски руху переднього ходу пристрою витягування, при необхідності с ге автоматичне виконання паза або канавки після переміщення загостреного кінця виробу на попередньо задану довжину і короткочасного пуску руху переднього ходу додаткового засобу переміщення в момент досягнення і) засобом автоматичного зачеплення або розчеплення виходу пристрою витягування з відведенням засобу автоматичного зачеплення або розчеплення від виходу з пристрою витягування.

Поставлене завдання вирішується також тим, що потокова технологічна лінія волочіння, відповідно до ю зо винаходу, містить послідовно встановлені пристрої волочіння, відповідно до винаходу, кількість яких дорівнює кількості проходів волочіння, і систему регулювання, розташовану між сусідніми пристроями волочіння і Ме виконану з можливістю спрямування виробу на вхід наступного блоку волочіння або в напрямку засобів со заключної обробки виробу, при цьому система регулювання виконана з можливістю формування петлі металевого виробу і має засоби переміщення виробу. Доцільно в потоковій лінії, відповідно до винаходу, засоби о зв Контролю положення і швидкості переміщення виробу, засоби контролю діаметра кожної петлі регулювання, «Е засоби синхронізації лінійних швидкостей виробу на виході з кожного блоку волочіння, виконані з можливістю впливу на швидкість виробу, що задається пристроями витягування і/або засобами переміщення виробу для запобігання зайвому нагромадженню і зайвому натягу виробу між сусідніми блоками волочіння.

Фіг. 1 являє собою схематичну ілюстрацію пристрою волочіння відповідно до існуючого рівня техніки у цій «

Галузі. На фіг. 1 поданий схематично вид розміщення на деякій горизонтальній опорній поверхні пристрою з с волочіння, відповідно до системи "КОТОВ ОС" (К). Ця система волочіння "КОТОВГ ОС" (К) містить, як це показано схематично в центральному прямокутнику на фіг. 1, волочильну фільєру 10 і систему витягування за з допомогою кабестана чи шпиля 38. Використання цієї системи передбачає наявність двох контейнерів 6: одного контейнера з трубами в бухті для живлення зазначеної волочильної фільєри й одного приймального контейнера для витягнутої труби у вигляді бухти. Карусельна установка дозволяє по черзі проводити зазначені контейнери їх перед волочильною фільєрою 10.

На фіг. 2 наведений схематично вид зверху розміщення на деякій горизонтальній опорній поверхні засобів 1 волочіння, показаних на фіг. 1, і засобів 32 додаткової заключної обробки, що живляться контейнерами 6 оо витягнутих труб і призначені для одержання розкроєних по довжині й оброблених тягнених трубах 35, причому 5р порожні контейнери б потім завантажуються заготовками труб 39, що підлягають подальшій витяжці /які се) надходять з попередніх волочильних машині/, і направляються до відповідних засобів волочіння. сп Фіг 3, 4, 5, і 7 являють собою види в перерізі по деякій вертикальній площині автоматичного пристрою волочіння відповідно до пропонованого винаходу, що ілюструють фазу автоматичного захоплення зазначеного металевого виробу 2 від виходу волочильної фільєри 10 блоку 7 волочіння й аж до виходу 33 з зазначеного засобу 16 витягування, що містить два привідні ремені або дві гусеничні стрічки 17 витягування, які визначають довжину І Т 18 витягування.

Ф) Зазначений автоматичний пристрій волочіння містить послідовно розташовані блок 7 волочіння, блок 12 ка охолодження і пристрій 16 витягування.

Зазначений блок 7 волочіння містить деяку волочильну фільєру 10 і, у разі необхідності, деякий генератор бо З паза, схематично показаний тільки на фіг. З для того, щоб не перевантажувати інші фігури. Зазначений блок 12 охолодження містить рами 13 промивання й охолодження і деякий блок 14 осушення

Фіг. За, 4а, 5а, ба і 7а відповідно доповнюють зазначені вище фігури. Ці фігури являють собою часткові види в деякій горизонтальній площині і призначені для ілюстрації деяких елементів автоматичного пристрою 19 захоплення (скорочено цей пристрій називають ОЕА) відповідно до пропонованого винаходу, зокрема, 65 напрямних засобів 24 автоматичного пристрою захоплення, що містять деякий засіб 21 зачеплення, жорстко зв'язаний з кінцем сталевої стрічки 20, що утворює зазначений допоміжний засіб витягування.

Фіг. З і За являють собою схематичний вид вихідного стану автоматичного пристрою волочіння перед запуском автоматичного пристрою 19 захоплення: кінець 4а наконечника 4 виступає з вихідної частини волочильної фільєри 7 і автоматичний пристрій захоплення не пущений в дію: зазначений засіб 21 зачеплення утримується дещо на відстані від виходу З із пристрою 16 витягування.

Фіг. 4 і 4а схематично демонструють момент приведення в дію автоматичного пристрою захоплення, тобто переміщення цього пристрою 19 за допомогою підйомника чи силового циліндра 23 таким чином, щоб зазначений засіб 21 зачеплення опинився точно на виході 33 пристрою 16 витягування.

Фіг. 5 і Ба схематично демонструють переміщення автоматичного пристрою 19 захоплення за допомогою 7/0 БУухХУ заднім ходом пристрою 16 витягування: засіб 21 зачеплення проходить крізь пристрій 16 витягування і крізь блок 12 охолодження, штовхаючи перед собою блок 14 осушення, утворений ущільненнями, що скребуть, і який направляють також зазначені напрямні засоби 24, до упора у волочильну фільєру 10, і автоматично захоплює кінець 4а. Між виходом блоку 7 волочіння і входом пристрою 16 витягування є спеціальні напрямні засоби 24. Є також спеціальні напрямні засоби 24а на виході 33 із пристрою 16 витягування, як це наочно /5 показано на фіг. За, 4а, 5а, ба і 7а.

На фіг. 5а позначена довжина | системи, утвореної зазначеним допоміжним засобом 20 витягування і засобом 21 зачеплення. Ця довжина відповідає відстані між виходом блоку 7 волочіння і входом пристрою 16 витягування, збільшеній на довжину сталевої стрічки, необхідну для надійного захоплення зазначеного допоміжного засобу 20 витягування зазначеним пристроєм 16 витягування, і залишає в цілому приблизно 9 м для пристрою 16 витягування типу "тусеничного рушія", здатного розвивати тягнуче зусилля порядку 2 тонн або 20000 Ньютон. Фактично ця довжина залежить від довжини блоку охолодження і від потужності зазначеного "гусеничного рушія", що виражається в довжині механічного контакту або в довжині захоплення цього рушія.

У своєму гранично передньому положенні зазначена сталева стрічка доходить до нижньої частини кривої, що веде до упорядкованого або вихідного положення. с

Фіг. 6 і ба ілюструють схематично наступний етап, коли зазначений пристрій 16 витягування переключається на передній хід. При цьому підлягаючий волочінню виріб 2а протягається через волочильну фільєру, після чого і) проходить крізь блок 12 охолодження і захоплює за собою блок 14 осушення аж до упора в блоці охолодження, тоді як зазначений допоміжний засіб 20 витягування повертається в положення, яке цей засіб мав на фіг. 4 і 4а, причому зазначений засіб 21 зачеплення опиняється при цьому на виході 33 із пристрою 16 витягування, тоді ю зо як інший кінець цього допоміжного засобу 20 витягування захоплюється підйомником або силовим циліндром 23 завдяки зазначеним напрямним засобам 24а. б»

Фіг. 7 і 7а схематично ілюструють положення відключення автоматичного пристрою (ОЕА) захоплення за с допомогою дії підйомника або силового циліндра 23: зазначений засіб 21 зачеплення відводиться від виходу 33 пристрою 16 витягування для того, щоб забезпечити можливість вільного проходу тягненого виробу 2а. При о зв цьому допоміжний засіб 20 витягування опиняється в положенні вичікувального відстою, уже представленому на «Е фіг. 3.

Фіг. 75 являє собою схематичний вид у поперечному перерізі що показує форму напрямних рейок (використовуються дві рейки О-подібної форми).

Фіг. 8, ва і 86 стосуються різних видів автоматичного пристрою 19 захоплення. «

Фіг. 8 являє собою схематичний вид зверху, що показує зазначений засіб 21 зачеплення, закріплений на з с кінці 20 сталевої стрічки. На цьому засобі зачеплення встановлені чотири кулачки 22, які попарно

Й розташовуються один проти одного, як Цце показано на фігурі, завдяки зворотним пружинам, що розвивають и?» відносно невелике зусилля (це зусилля становить менше дан), і він забезпечений напрямним каналом 40. На цьому засобі 21 зачеплення передбачені також напрямні виступи З6, які взаємодіють з напрямними рейками 24.

Фіг. ва являє собою схематичний вид збоку 21 засобу зачеплення. Верхня частина цього засобу зайнята їх зазначеними кулачками (на фіг. ва не показані), а його права частина забезпечує кріплення сталевої стрічки 20 відносно невеликої товщини до цього засобу 21 зачеплення. Пунктирною лінією на фіг. ва представлений о похилий вихідний шлях 41 напрямного каналу 40. 2) Фіг. 85 являє собою схематичний вид зверху однієї пари кулачків 22, активні поверхні яких забезпечені зубцями 22а, орієнтованими таким чином, щоб захоплюваний кінець 4 протяжного виробу, що підлягає і, волочінню, не можуть вислизнути від зазначеного засобу зачеплення в тому випадку, коли цей засіб починає с витягати цей кінець.

Фіг. 9 являє собою схему системи 27 синхронізації, що розташовується між двома послідовно встановленими блоками 7, 7а, 75 волочіння. Ця система синхронізації містить деяку плиту 27БЬ, що підтримує петлю 28 дв /протяжного виробу 2а, 25, 2с, що підлягає волочінню, діаметр якої змінюється спеціальним датчиком 27а, і деякий двигун 29 прискорення (або "ріпсі гої" англійською), встановлений на виході цієї петлі 28.

Ф) Зазначена стрічка 2765 має деяку облямівку 40 у формі покладеної на бік букви "0", що служить напрямною ка для протяжного виробу, що підлягає волочінню.

Фіг. 10 являє собою схематичний вид у поздовжньому перерізі наконечника 4 підлягаючої волочінню труби в бо трьох різних фазах волочіння. Цей наконечник містить три оправки 11, 17а, 1165. Пази 30 і одна чи кілька пробок 34 можуть використовуватись для утримання зазначених оправок у деякому обмеженому просторі і, у разі потреби, для змащення оправок волочіння.

Фіг. 11 схематично являє собою вид потокової лінії 31 волочіння, що містить послідовно розташовані: - систему 5 розмотування з вісьма контейнерами 6, що містять протяжний виріб 2, що підлягає волочінню, 65 - перший пристрій 1 волочіння з блоком 7 волочіння, блоком 12 охолодження, пристроєм 16 витягування і пристроєм 19 автоматичного захоплення, не показаними на цій фіг. 11, що формує тягнений протяжний виріб 2а;

- деяку систему 27 регулювання; - другий пристрій та волочіння, аналогічний зазначеному вище першому пристрою волочіння і формуючий тягнений протяжний виріб 2; - другу систему 27а регулювання; - третій пристрій 15 волочіння, аналогічний попереднім пристроям волочіння і формуючий тягнений протяжний виріб 2с; - деякий пост 32 додаткової обробки, призначений для різання й остаточної обробки 35 отриманих у такий спосіб тягнених напівфабрикатів. 70 У разі потреби цей пост додаткової обробки може бути замінений деяким пристроєм змотування даного виробу і його укладання в контейнер для виконання інших наступних технологічних операцій (наприклад, відпалу, витяжки або волочіння, нарізування канавок чи пазів, нанесення покриття тощо).

Основні засоби пропонованого винаходу можуть набувати різних конкретних форм.

Так, в одному з можливих варіантів реалізації пропонованого пристрою волочіння пристрій 19 автоматичного /5 захоплення містить: а/ деякий допоміжний засіб 20 витягування обмеженої довжини, один з кінців якого жорстко зв'язаний з деяким засобом 21 зачеплення чи автоматичним засобом зачеплення, причому зазначена довжина допоміжного засобу витягування вибирається такою, щоб у тому випадку, коли зазначений засіб зачеплення закріплений на зазначеному загостреному кінці протяжного виробу 2, що підлягає волочінню, що виступає зі зазначеного блоку волочіння, зазначене допоміжний засіб витягування був надійно захоплений на іншому своєму кінці зазначеним пристроєм витягування. Цей допоміжний засіб витягування може також проходити через зазначений пристрій витягування по всій його довжині і кінець цього допоміжного засобу витягування може перебувати за межами зазначеного пристрою 16 витягування; б/ деякі напрямні засоби 24, призначені для зазначеного допоміжного засобу 20 витягування на всій або на сч ов частині траєкторії його переміщення, що проходять від виходу зазначеного блоку 7 волочіння до входу зазначеного пристрою 16 витягування, а також на виході з цього пристрою 16 витягування; і) с/ засоби переміщення в напрямку вперед і в напрямку назад зазначеного допоміжного засобу 20 витягування, що містять зазначений пристрій 16 витягування. Ці засоби переміщення вперед та назад можуть додатково містити деякий засіб 23, призначений для переміщення і введення в контакт або роз'єднання ю зо зазначеного засобу 21 зачеплення з зазначеним пристроєм 16 витягування на виході з цього пристрою.

Фігури з З до 7 і з За до 7а докладно схематично ілюструють особливості конструкції автоматичного Ме пристрою волочіння відповідно до пропонованого винаходу. Цей пристрій містить, з одного боку, засоби с волочіння, що розташовуються послідовно один за одним, а саме, блок 7 волочіння, блок 12 охолодження і пристрій 16 витягування, а з іншого боку, автоматичний пристрій 19 захоплення, інтегрований у зазначені о засоби волочіння. «г

Як це вже було чітко показане вище, пропоноване винахід дозволяє не тільки реалізовувати автоматичне захоплення підлягаючої волочінню труби на виході з волочильної фільєри, але і, головним чином, реалізувати захоплення цієї труби аж до виходу 33 із пристрою 16 витягування. Тут йдеться про головний елемент даного винаходу: дійсно, ціль пропонованого винаходу полягає не тільки у вирішенні вже викладених вище проблем, « 70 але також і в забезпеченні виробництва тягнених довгомірних виробів, труб, головним чином, але не винятково, у с що відрізняються чудовим станом поверхні, що передбачає відмову від численних конструкцій пристроїв . витягування, які ушкоджують поверхню довгомірного виробу, що підлягає волочінню, і залишають на ній сліди. а Заявник, у результаті численних проведених ним випробувань, дійшов висновку, що сукупність проблем, що стоять перед ним, як в економічному плані, так і в плані якості продукції, що випускається, може бути

Вирішена тільки в умовах застосування спеціального пристрою витягування, заснованого на використанні ї5» ведучих привідних ременів, які розташовуються поруч один з одним, що стискають зазначений тягнений довгомірний виріб на деякій довжині, достатній для прикладання необхідного зусилля витягування, і о забезпечують протягання цього виробу шляхом простого притиснення привідних ременів до цього виробу без оо ушкодження його поверхні, що вимагає, таким чином, обов'язкового використання деякого автоматичного 5о пристрою захоплення, що дозволяє забезпечити надійне захоплення довгомірного виробу, що підлягає се) волочінню, аж до виходу 33 з зазначеного пристрою 16 витягування, сп Пристрій 19 автоматичного захоплення відповідно до пропонованого винаходу містить додатково різні спеціальні засоби його використання.

Так, зазначений допоміжний засіб 20 витягування вибирається таким чином, щоб мати при переміщенні в напрямку вперед деяку механічну міцність на розтягання, достатню для того, щоб мати можливість витягнути чи протягнути через волочильну фільєру зазначений довгомірний виріб 2а від виходу зазначеного блоку 7

Ф) волочіння через зазначений блок 12 охолодження і до виходу зі зазначеного пристрою 16 витягування, а також ка мати при переміщенні в напрямку назад деяку механічну міцність на стискання, достатню для того, щоб завдяки зазначеним напрямним засобам 24 зазначений засіб 21 автоматичного зачеплення/розчеплення міг бор переміщатись аж до виходу з зазначеного блоку 7 волочіння.

У більш прийнятному варіанті реалізації зазначений допоміжний засіб 20 витягування являє собою деяку сталеву стрічку, необхідне позиціонування якої в бічному напрямку забезпечується за допомогою спеціальних рейок, що утворюють зазначені вище напрямні засоби 24. Однак, у разі необхідності зазначена сталева стрічка може бути замінена будь-яким іншим придатним засобом передачі рухів і зусиль, наприклад, міцним тросом, 65 Вставленим у невеликі циліндричні муфти, або, наприклад, стрічкою у вигляді шарнірно з'єднаних між собою відрізків прутка, або деяким ланцюгом, утвореним шарнірно з'єднаними між собою ланками.

У тому випадку, коли зазначений допоміжний засіб 20 витягування не приведений в дію, його має бути позиціоновано відповідним чином на виході з зазначеного пристрою 16 витягування за допомогою деякого напрямного засобу 24а і спеціального запасного шляху для цього допоміжного засобу 20 витягування і зазначеного засобу 21 зачеплення, з'єднаного з цим допоміжним засобом витягування.

Для того, щоб пустити в дію чи, навпаки, перевести в стан очікування зазначений пристрій 19 автоматичного захоплення, тобто для того, щоб подати зазначений засіб зачеплення безпосередньо до виходу 33 пристрою 16 витягування чи відвести цей засіб від зазначеного виходу, може використовуватись зазначений вторинний засіб 23, який може являти собою деякий підйомник чи силовий циліндр 23, як це схематично показано на фігурах з З 7/0 до 7, або деяку механізовану привідну вісь, а також будь-який інший придатний в даному випадку засіб.

Відповідно до пропонованого винаходу зазначений засіб 21 автоматичного зачеплення/розчеплення утворений двома кулачками з спеціальним чином орієнтованими зубцями на їх робочих поверхнях, що забезпечують можливість надійного механічного контакту з зазначеним загостреним кінцем даного протяжного чи довгомірного виробу 2 з того моменту й оскільки даний засіб 21 автоматичного зачеплення/розчеплення /5 починає справляти тягнучий вплив на зазначений кінець при своєму переміщенні вперед, що схематично показано на наведеній у додатку фіг. 8.

У більш прийнятному варіанті реалізації пропонованого винаходу, як це схематично показано на фіг. 865, зазначені кулачки 22 мають профіль у формі логарифмічної спіралі таким чином, щоб прикладати тиск на зазначений загострений кінець тягненого довгомірного виробу, пропорційний зусиллю натягу, і це підходить для виробництва труб, діаметр яких може змінюватися в досить широких межах.

Пристрій волочіння відповідно до пропонованого винаходу може містити деякий блок 12 охолодження, з яким зв'язаний блок 14 сушіння.

Цей блок 14 сушіння, центральний отвір якого спеціальним чином адаптований до даного тягненого виробу 2а, має можливість поступального переміщення завдяки зазначеним напрямним засобам 24 і під дією сч штовхального зусилля з боку зазначеного засобу 21 зачеплення аж до виходу з зазначеного блоку 7 волочіння.

Цей блок 12 охолодження сам по собі не є необхідним елементом для використання пристрою відповідно до (8) пропонованого винаходу. Однак, приймаючи до уваги необхідність прикладання витягаючого зусилля до підлягаючого волочінню довгомірного металевого виробу без ушкодження його поверхні, виявляється більш прийнятним використовувати для реалізації зазначених привідних ременів пристрою 16 витягування матеріали, ю зо які не мають істотних абразивних властивостей, зокрема, пластичні матеріали або еластомери, що можуть мати обмежену термічну стійкість. У цьому випадку виявляється необхідним охолодити, звичайно за допомогою б» обприскування холодною водою, тягнений металевий довгомірний виріб і осушити його перед тим, як він увійде в со простір між зазначеними притиснутими один до одного привідними ременями.

Відповідно до пропонованого винаходу зазначений пристрій 16 витягування являє собою пристрій із о з5 привідними ременями 17 або гусеницями, що здатні прикладати необхідне тягнуче зусилля до зазначеного «г виробу на деякій достатній довжині ІТ (18), яка становить звичайно від 1 до Зм залежно від необхідного зусилля витягування і сил тертя між даним довгомірним тягненим металевим виробом і зазначеними привідними ременями, без ушкодження поверхні зазначених виробів.

Ці привідні ремені можуть бути утворені, наприклад, гнучкими стрічками, виготовленими з тою чи іншого « 0 еластомеру або з гуми в які утримуються поруч одна з одною за допомогою натискних і/або привідних роликів. в с Зазначені привідні ремені 17 також можуть бути замінені на послідовно розташовані пари роликів, що будуть . виконувати еквівалентну функцію, причому головне тут полягає в тому, щоб загальна довжина ІТ (18), а прикладання витягаючого зусилля між привідними ременями і зазначеним протяжним тягненим металевим виробом була достатньою для створення тягнучого зусилля, необхідного для здійснення волочіння зазначеного

Виробу через волочильну фільєру, але без ушкодження поверхні цього виробу. їх Як це було схематично показано на фіг 3, пристрій волочіння відповідно до пропонованого винаходу може містити, у випадку волочіння труб, на виході з блоку 7 волочіння деякий засіб 37, призначений для формування о деякого паза 30, призначеного для зменшення внутрішнього діаметра зазначеної труби і, у процесі запуску 2) даного пристрою, для полегшення установки відповідної оправки, адаптованої для кожної фільєри.

Зазначений засіб 37, схематично поданий тільки на фіг. З, відповідає двом кулачкам, пускання яких в ік обертальний рух забезпечує формування паза 30 або канавки типу тієї, яка схематично зображена на наведеній сп у додатку фіг. 10.

Дійсно, волочіння труб передбачає наявність усередині даної труби деякої оправки 11, яка повинна в процесі волочіння цієї труби бути затиснутою в даній волочильний фільєрі. Ціль формування паза 30 чи канавки ов Полягає в тому, щоб забезпечити можливість захоплення у фільєрі 10 частини найменшого діаметра даної оправки 11. За відсутності зазначеного паза 30 чи канавки виникатиме небезпека того, щоб дана оправка буде

Ф) проковзувати. Цей паз реалізований тільки на рівні загостреної вершини 4 підлягаючої волочінню труби, якщо ка йдеться про деякий проміжний прохід волочіння, оскільки паз, реалізований у процесі захоплення загостреної вершини труби, призначений для забезпечення можливості захоплення оправки в наступному проході волочіння, бр як це буде пояснено нижче.

Пристрій волочіння відповідно до пропонованого винаходу містить засоби автоматизації послідовного використання різних рухів, що дозволяють використовувати зазначені засоби автоматичного захоплення: а/ пуск у напрямку назад зазначеного вторинного засобу 23 таким чином, щоб подати зазначений засіб 21 зачеплення до виходу пристрою 16 витягування; 65 б/ зупинка зазначеного вторинного засобу в момент запуску заднім ходом зазначеного пристрою 16 витягування;

с/ пуск заднім ходом пристрою 16 витягування і його робота в такому режимі до того моменту, доки зазначений засіб 21 зачеплення не захопить загострений кінець зазначеного довгомірного виробу 2; д/ пуск у напрямку вперед пристрою 16 витягування й одночасна реалізація в разі потреби за допомогою генератора 37 паза деякого паза 30 після переміщення зазначеного кінця на деяку попередньо задану довжину; е/ тимчасовий пуск у напрямку вперед зазначеного вторинного засобу 23 після того, як зазначений засіб 21 зачеплення підійде на вихід з зазначеного пристрою 16 витягування, для відведення цього пристрою 21 зачеплення від виходу цього пристрою 16 витягування.

Використані в даному випадку засоби автоматизації відомі самі по собі і можуть бути в разі потреби 7/0 доповнені будь-яким типом датчика, звичайно датчиком наявності відповідного протяжного виробу, датчиком швидкості, датчиком температури, що дозволяють забезпечити надійне функціонування пристрою волочіння відповідно до пропонованого винаходу.

Об'єктом пропонованого винаходу є також потокова технологічна лінія 31 волочіння, що містить послідовно стільки пристроїв волочіння описаного вище типу, скільки проходів волочіння необхідно здійснити в даному /5 Випадку. Ця потокова технологічна лінія містить між двома сусідніми пристроями волочіння деякий пристрій 27 регулювання, що забезпечує можливість спрямування зазначеного довгомірного виробу 2а на вхід наступного блоку 7а волочіння, на пост розкрою і обробки або на будь-який інший пост додаткової обробки тягненої труби.

Відповідно до особливості, схематично проілюстрованої на фіг. 9, зазначений пристрій 27 регулювання дозволяє сформувати петлю 28 зазначеного тягненого довгомірного виробу і містить засоби переміщення, які, звичайно, ведуть привідні ролики, між якими проходить цей тягнений довгомірний виріб наприкінці зазначеної петлі, і деякий датчик 27а положення петлі. Хоча фіг. 9 подає протяжний тягнений виріб, що входить і виходить з зазначеної петлі, як такий, що розташовується в одній площині, насправді даний пристрій 27 регулювання з петлею дозволяє орієнтувати на виході петлі даний протяжний тягнений виріб у будь-якому необхідному напрямку, як це схематично показано на фіг. 11. сч

Отже, пропоноване винахід дозволяє розташувати послідовно один з одним кілька пристроїв волочіння відповідно до цього винаходу, звичайно, від З до 5 таких пристроїв, вишикуваних у порядку зменшення діаметра (8) волочильної фільєри, і сформувати в такий спосіб потокову технологічну лінію 31 відповідно до пропонованого винаходу, як це схематично показано на фіг. 11.

Система синхронізації цих пристроїв волочіння необхідна, зокрема, тому, що лінійна швидкість ю зо оброблюваного довгомірного виробу збільшується на виході з кожної фільєри. Ця система синхронізації дозволяє реалізувати безперервну послідовність проходів волочіння з різними подовженнями оброблюваного б» виробу (наприклад, 16095 на першому проході волочіння, 13095 на другому проході тощо) на відміну від систем с волочіння відповідно до існуючого рівня техніки у цій галузі, що розроблені тільки для одного заданого діапазону волочіння. Щео,

Таким чином, потокова технологічна лінія 31 волочіння відповідно до пропонованого винаходу містить «Е звичайно деякі засоби контролю положення і швидкості переміщення зазначеного довгомірного виробу (2, 2а, 28,...), деякі засоби контролю діаметра кожної петлі 28 регулювання, деякі засоби синхронізації різних лінійних швидкостей зазначених тягнених довгомірних виробів на виході з кожного блоку волочіння шляхом впливу на швидкість, що задається відповідним пристроям 16 витягування і/або засобом 29 переміщення, таким « чином, щоб не відбувалося ані нагромадження, ані зайвого натягу зазначених довгомірних тягнених виробів між в с двома послідовно розташованими блоками 7, 7а волочіння.

Пропонований винахід може використовуватись для волочіння довгомірних виробів у бухтах чи бунтах, ;» наприклад, труб, дроту або прутка.

Пропонований винахід також може використовуватись для волочіння прямих довгомірних металевих виробів типу прутків чи труб. їх Була практично реалізована повна потокова технологічна лінія 31 волочіння типу тієї яку схематично подано на фіг. 11. о Ця потокова лінія 31 містить три пристрої волочіння 1, Та, 1в, після яких розташовується пост 32 оо остаточної обробки, з якого надходять бухти упакованих труб - 35, готові для постачання споживачам

Ця технологічна лінія дозволила перейти за три проходи волочіння від діаметра труби 18мм до діаметра ее, 9,52мм. сп Зазначена лінія забезпечена спеціальними контейнерами 6 з підлягаючими волочінню трубами.

Кожен пристрій 1, та, їв волочіння містить послідовно розташовані блок 7, 7а, 7в, блок 12, 12а, 12в охолодження і пристрій 16, 1ба, 16в витягування з гусеничним рушієм, обладнаним привідними ременями 17,

ЗВвИЧайно виготовленими з гуми.

Розташований між пристроями 1 і та, Та і 1в волочіння пристрій 27, 27а регулювання з петлею дозволяє, (Ф, зокрема, орієнтувати оброблювану трубу в потрібному напрямку і забезпечити необхідну гнучкість між двома ка сусідніми пристроями волочіння для того, щоб не виникало ані локального нагромадження, ані локальної нестачі оброблюваної труби. во Потокова технологічна лінія 31 містить напрямні засоби для оброблюваної тягненої труби, яка протягом усієї лінії постійно знаходиться під контролем її положення крім петлі 28 пристрою 27 регулювання, призначеного для амортизації поштовхів і нерівномірностей у роботі.

Система автоматичного керування і синхронізації даної потокової технологічної лінії, відома сама по собі, не показана на фіг. 11. 65 Процес функціонування цієї потокової технологічної лінії волочіння можна описати таким чином: - для кожного контейнера, що містить бухту підлягаючої волочінню труби, оператор даної потокової технологічної лінії повинен реалізувати за допомогою спеціально передбачених для цього засобів загострений кінець труби, як це схематично показано на фіг. 10, попередньо помістивши в цю трубу три оправки 11, 11, 11 в, адаптовані відповідно до трьох фільєр 10, 10, 10в (на наведених фігурах не показані). Оператор повинен реалізувати також паз 30 чи канавку; - підготовлений таким чином загострений кінець 4а труби оператор вручну подає в першу фільєру 7 волочіння, - потім досить запустити дану технологічну лінію відповідно до пропонованого винаходу для того, щоб автоматично пішли одна за одною зазначені вище операції до поста остаточної обробки й упакування. 70 Звичайно зазначена вище операція підготовки загостреного кінця підлягаючої волочінню труби може бути виконана в прихований час, тобто на тлі виконання інших операцій, таким чином, що в цілому в розглянутому тут прикладі середня продуктивність для реалізації одночасно трьох останніх проходів волочіння і заключної обробки має величину в діапазоні від 150 до 250м/хвил (ефективна швидкість) при максимальній швидкості порядку 40Ом/хвил, у даному прикладі, але ця швидкість може навіть перевищувати 1800Ом/хвил.

Пристрій волочіння відповідно до пропонованого винаходу вже сам по собі являє великий інтерес для виробництва досить в економічний спосіб тягнених довгомірних виробів, що відрізняються високою якістю поверхні. Однак пропонований винахід повною мірою виявляється при реалізації потокових технологічних ліній 31 волочіння відповідно до цього винаходу.

Дійсно, якщо порівняти потокову технологічну лінію 31 типу тієї що була описана як приклад реалізації 2о пропонованого винаходу, із пристроями волочіння відповідно до існуючого рівня техніки у цій галузі, то продуктивність пропонованої лінії зростає приблизно в 2 рази тільки для одного аспекту "волочіння", оскільки зазначена технологічна лінія 31 реалізує три проходи при ефективній швидкості порядку 200м/хвил, тоді як існуючі пристрої реалізують один прохід волочіння з ефективною швидкістю порядку 250м/хвил.

Тут можна відзначити, що при використанні існуючих пристроїв волочіння зазначена операція заключної сч

Обробки являє собою операцію, що виконується окремо і не інтегрована в операцію волочіння, як це має місце в потоковій технологічній лінії 31 відповідно до пропонованого винаходу, що забезпечує істотне зменшення (8) навантажувальних і транспортувальних операцій, а відповідно і вартості робочої сили, і виключення небезпеки ушкодження труб у процесі виконання цих операцій.

Можливість інтегрування зазначеної заключної обробки (або будь-якої іншої операції обробки тягненої ю зо труби) у технологічний процес волочіння має як наслідок ту обставина, що пропонований винахід дозволяє забезпечити повне керування тягненим довгомірним виробом, причому визначена в оптимальний спосіб б» траєкторія руху цього тягненого довгомірного виробу може бути описана в деяку ламану пряму, де кожна зміна со напрямку руху забезпечується відповідним пристроєм 27 регулювання з петлею 28 цього тягненого довгомірного виробу. о

Проте існуючий пристрій волочіння, що перетворює одну бухту підлягаючої волочінню труби на іншу бухту «Е уже витягнутої труби, не дозволяє забезпечити інтегрування заключної операції упакування чи будь-якої іншої операції в технологічний процес волочіння труби.

Крім того, при однаковій продуктивності вартість потокової технологічної лінії 31 відповідно до описаного вище прикладу реалізації пропонованого винаходу приблизно в чотири рази нижча, ніж вартість відповідного « устаткування при існуючому рівні техніки у цій галузі, включаючи засоби волочіння і заключної обробки й з с упакування, і якщо порівняти габаритні розміри на грунті технологічної лінії 31 відповідно до прикладу . реалізації пропонованого винаходу і габаритні розміри устаткування відповідно до існуючого рівня техніки, и? схематично наведені на фіг. 2, то габаритні розміри технологічної лінії 31 відповідно до даного винаходу виявляються приблизно в два рази меншими.

У той самий час, пропонований винахід не обмежується описаним вище прикладом його практичної реалізації ї5» і дозволяє відповідно до модульної концепції потокової технологічної лінії волочіння реалізувати різні можливості. Так, наприклад, сукупність проходів волочіння металевих труб може бути реалізована з двома о лініями по чотири пристрої волочіння в кожній, причому друга й остання лінія містять наприкінці пост оо заключної обробки й упакування.

Ї нарешті, пропонований винахід дозволяє завдяки інтегруванню поста заключної обробки безпосередньо в ік технологічну лінію волочіння (що неможливо при використанні пристроїв волочіння відповідно до існуючого рівня сп техніки у цій галузі) гарантувати виробництво довгомірних тягнених виробів, що відрізняються високою якістю зовнішньої поверхні.

Claims (1)

1. Формула винаходу

   Ф) ГІ 1. Пристрій для волочіння довгомірного металевого виробу, що містить блок волочіння, пристрій захоплення довгомірного металевого виробу у блоці волочіння та пристрій витягування виробу, який відрізняється тим, що во пристрій витягування містить два розташовані поряд один з одним привідні ремені, виконані з можливістю обертання у протилежних напрямках з наданням виробу поступального руху, пристрій захоплення розташований за ходом технологічного процесу за блоком волочіння і містить засіб для автоматичного захоплення загостреного кінця виробу від виходу блока волочіння до виходу з пристрою витягування, при цьому засіб автоматичного захоплення має допоміжний засіб витягування, що пускається в рух пристроєм витягування,

   65 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що засіб автоматичного захоплення має напрямні засоби для допоміжного засобу витягування, розташовані на виході з пристрою витягування і на траєкторії від виходу з блока волочіння або на частині цієї траєкторії, допоміжний засіб витягування виконаний з обмеженою довжиною з можливістю жорсткої фіксації засобу автоматичного зачеплення або розчеплення на загостреному кінці виробу, що виступає з блока, волочіння, а другий кінець допоміжного засобу витягування перебуває у зачепленні з пристроєм витягування, при цьому пристрій витягування має засоби переміщення допоміжного засобу витягування у напрямку "вперед" і в напрямку "назад".

   З. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що засоби переміщення у напрямку "вперед" і в напрямку "назад" мають додатковий засіб переміщення, виконаний з можливістю введення у механічний контакт або виведення з контакту на виході з пристрою витягування засобу автоматичного зачеплення або розчеплення з пристроєм /о витягування.

   4. Пристрій за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що допоміжний засіб витягування виконаний так, щоб при переміщенні у напрямку "вперед" його міцність на розтяг забезпечувала можливість витягування виробу від виходу з блока, волочіння через блок охолодження до виходу з пристрою витягування, а при переміщенні у напрямку "назад" його міцність на стиск забезпечувала можливість переміщення засобу автоматичного /5 зачеплення або розчеплення за допомогою напрямних засобів до виходу з блока, волочіння.

   5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що допоміжний засіб витягування виконаний у вигляді сталевої стрічки з можливістю розміщення її у боковому напрямку за допомогою напрямних засобів, виконаних у вигляді рейок.

   б. Пристрій за будь-яким з пп. 3-5, який відрізняється тим, що він має додатковий напрямний засіб, 2о розташований на виході з пристрою витягування та запасний, шлях відстою та вичікування для допоміжного засобу витягування та засобу автоматичного зачеплення або розчеплення.

   7. Пристрій за будь-яким з пп. 3-6, який відрізняється тим, що додатковий засіб переміщення виконаний у вигляді привідної осі або циліндра.

   8. Пристрій за будь-яким з пп. 2-7, який відрізняється тим, що засіб автоматичного зачеплення або сч 2г5 розчеплення виконаний у вигляді двох кулачків з зубцями, орієнтованими з можливістю надійного зачеплення загостреного кінця виробу і впливу на кінець виробу тягнучим зусиллям при переміщенні даного засобу у і) напрямку "вперед".

   9. Пристрій за п. 8, який відрізняється тим, що при виробництві труб, діаметри яких можуть змінюватись у широких межах, профіль кулачків виконано у вигляді логарифмічної спіралі з можливістю прикладання на кінець ю зо виробу тиску, пропорційного величині тягнучого зусилля.

   10. Пристрій за будь-яким з пп. 4-9, який відрізняється тим, що блок охолодження зв'язаний з блоком Ме) сушіння. с

   11. Пристрій за п. 10, який відрізняється тим, що блок сушіння має центральний отвір, адаптований до виробу, і виконаний з можливістю поступального переміщення за допомогою напрямних засобів під дією о Зз5 Штовхального зусилля з боку засобу автоматичного зачеплення або розчеплення до виходу з блок а волочіння. «г

   12. Пристрій за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що пристрій витягування має гусеничний механізм.

   13. Пристрій за будь-яким з пп. 2-12, який відрізняється тим, що для волочіння труб він має на виході з блока волочіння засіб формування паза або канавки для зменшення внутрішнього діаметру труби та установки в « процесі роботи оправки, адаптованої до кожної волочильної фільєри. з с 14. Пристрій за будь-яким з пп. 2-13, який відрізняється тим, що він має засоби автоматизації послідовного застосування різних рухів пристрою, з використанням засобу автоматичного захоплення, виконані з можливістю ;» пускання в напрямку "назад" додаткового засобу переміщення з поданням засобу автоматичного зачеплення або розчеплення на вихід пристрою витягування, зупинення додаткового засобу переміщення у момент пускання руху заднього ходу пристрою витягування, пускання руху заднього ходу пристрою витягування та здійснення ї5» цього руху до захоплення засобом автоматичного зачеплення або розчеплення загостреного кінця виробу, пускання руху переднього ходу пристрою витягування, при необхідності автоматичне виконання паза або о канавки після переміщення загостреного кінця виробу на попередньо задану довжину і короткочасного пускання оо руху переднього ходу додаткового засобу переміщення у момент досягнення засобом автоматичного зачеплення або розчеплення виходу пристрою витягування з відведенням засобу автоматичного зачеплення або і, розчеплення від виходу з пристрою витягування. сп 15. Потокова технологічна лінія волочіння, що містить послідовно встановлені пристрої волочіння за будь-яким з пп. 1-13, кількість яких дорівнює кількості проходів волочіння, і систему регулювання, розташовану між сусідніми пристроями волочіння і виконану з можливістю направлення виробу на вхід наступного блока волочіння або у напрямку засобів заключної обробки виробу.

   16. Лінія волочіння за п. 15, яка відрізняється тим, що система регулювання виконана з можливістю (Ф, формування петлі металевого виробу та має засоби переміщення виробу. ка 17 Лінія за п. 15 або 16, яка відрізняється тим, що вона має засоби контролю положення та швидкості переміщення виробу, засоби контролю діаметра кожної петлі регулювання, засоби синхронізації лінійних бор швидкостей виробу на виході з кожного блока волочіння, виконані з можливістю впливу на швидкість виробу, що задається пристроями витягування та/або засобами переміщення виробу для запобігання зайвому накопиченню і зайвому натягу виробу і між сусідніми блоками волочіння. б5