Устройство для поперечно-винтовой прокатки

Устройство для поперечно-винтовой прокатки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к получению профильных изделий типа тел вращения с удлиненной ocii, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Цель нтобротения - повышение производительности и расширение технологических возможностей . Устройство содержит корпус, две группы рабочих валков, включающих по меньшей мере по два консолт..- ньк валка. Устройство снабжено дополнительным корпусом, двумя приво

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5I)5 В 21 Н 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

)13

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

К А ВТОРСНОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (2I) 4638542/27 (22) 17.0!.89 (46) 23.03.91. Бюл. 1(11 (72) Н.Т.Удовин и В.И.Рахманов (53) 621. 771. 28 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 452401, кл. В 21 Н 1/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частнос2 ти к получению профильных изделий типа тел вращения с удлиненной осьн, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Пель изобре— тения — повышение производительности и расширение техноло гиче ск их во з можностей, Устройство содержит корпус, две группы рабочих валков, включающих по меньшей мере по два консол::— ных валка. Устройство снабжено до— полнительным корпусом, двумя приво-1636099

35 дами вращения, связанными с соответствующими группами рабочих валков, и механизмом изменения скорости вращения валков. Прокатные клети 5 и 6 сближены, группа валков 7 соприкасается с группой валков 8 и они равноудалены от оси прокатки. От гидропровода 13 во все гидроцилиндры 12 подается под давлением жидкость, 10 при .этом валки сближаются, внедряясь в заготовку 49 и приводя ее во вращение .

Когда корпус 3 и дополнительный корпус 4 перемещаются в противоположные .стороны, валки 7 и 8 производят обжатие заготовки. Одновременно с перемещением прокатных клетей 5 и 6 перемещаются копировальные линейки, которые через гидравлическую следяИзобретение относится к обработке 25 металлов давлением, в частности к получению профильных изделий типа тел вращения с удлиненной осью, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. 30

Целью изобретения является повышение производительности и расширение технологических возможностей.

На фиг.l показано устройство, общий вид; на фиг.2 — привод сближения и разведения валков; на фиг.3 —схема механизма изменения скорости вращения валков; на фиг.4 — схема привода перемещения каретки.

В устройстве прокатные клети могут быть выполнены с двумя или тремя дисковыми валками, с си которых параллельны оси прокатки, или же с тремя коническими валками, оси которых наклонены к оси прокатки под 45 углом 30...45 . Например в предлагаемом устройстве, каждая прокатная клеть содержит три дисковых валка.

Устройство содержит станину 1, в направляющих 2 которой установлены два корпуса 3 и дополнительный корпус 4, Прокатные клети 5 и 6 включа ют две группы валков 7 и 8, каждая из которых содержит три консольных валка соответственно, равноудаленных

55 от оси прокатки 0-0. Валки одной прокатной клети обращены к валкам другой прокатной клети. В каждой прокатной клети валки расположены щую систему управляют разведением и сближением валков в процессе прокатки, а также механизмом изменения скорости вращения валков. Повышение производительности достигается за счет воэможности деформирования заготовки с большими обжатиями за один проход, поскольку устройство снабжено двумя приводами вращения для каждой отдельно группы валков, что исключает проскальзывание и скручивание заготовки. Расширение технологических возможностей достигается за счет возможности изготовления не только пустотелых заготовок, но и сплошных заготовок эа счет использования привода вращения валков. 4 ил. один по отношению к другому через угол, равный 120 . Каждая иэ групп валков 7 и 8 установлена в собственном дополнительном корпусе 9, шарнирно закрепленном через тягу 10 на плунжере 11 гидроцилиндра 12, подсоединенного через гибкие шланги к гидроприводу 13. Такая установка валков позволяет производить их сближение и разведение. Для обеспечения синхронного перемещения валков дополнительные корпуса 9 всех трех валков каждой прокатной клети связаны между собой шарнирно-рычажной системой 14 (фиг.2), которая через тяги 10 связана с гидроцилиндрами 12, а через тягу 15 — с гидроцилиндром 16. Группы валков 7 и 8 устанавливаются в дополнительном корпусе 9 с возможностью разворота их осей в плоскости, параллельной оси прокатки 0-0, на небольшой угол (до 6 ). Каждая из групп валков 7 и 8 прокатных клетей 5 и 6 связана через универсальные шпиндели

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

18 выполнены телескопическими и состоят из двух стержней А и Б, установленных с возможностью перемещения их один относительно другого по направляющим шлицам или шпонке.

Корпуса 3 и 4 установлены с воэможностью возвратно-поступательного пере- мещения при их разведении и сближении, для чего на каждом из корпусов

)636099 крепится пустотелый плунжер 21 разЭ мещенный в гидроцилиндре 22 (фиг.4) .

Последний крепится на станине 1, Пус" тотелый плунжер 21 одновременно является гидроцилиндром для пустотелого плунжера 23, закрепленного на стойке 24 станины 1. Внутренние полости гидроцилиндра 22 и пустотелого плунжера 23 соединены трубопроводами с гид роп рив ода м 1 3.

Приводы 19 и 20 связаны между собой механизмом изменения скорости вращения валков, выполненным в виде двух сельсинов 25 и 26, кинематически связанных с приводами 19 и 20 и копировальными линейками 27 и 28, жестко закрепленными на корпусах 3 и

4 соответственно. При этом статоры

25 и 26 ширнирно закреплены на станине I и через зубчатые колеса 29 и

30, рычаги 31 и 32, ролики 33 и 34 связаны с копировальными линейками

27 и 28 соответственно.

Роторы сельсинав 25 и 26 через зубчатые колеса 35 и 36 связаны с приводами 19 и 20 соответственно.

Оба сельсина электрически подсоединены к электроблоку программирования

У управляющему работой электродвигателя (не показан), Для управления сведением и разведением групп вапкон 7 и 8 каждая прокатная клеть 5 и 6 снабжена известной гидравлической следящей системой (не показана), 35 управляемой копировальными линейками

27 и 28, жестко закрепленными на корпусах 3 и 4 соответственно.

По оси прокатки 0-0 к корпусам 3 и 4 крепятся направляющие проводки 46.

Дополнительно к прокатной клети 6 крепится подпружиненный упор 47, ðàñположенный по оси прокатки 0-0 на определенном расстоянии от руппы валков 7 и связанный электрически с указанной следящей системой.

10 ha фиг.1 и 2 показаны также llpoкатываемое изделие 48 и исходная заготовка 49.

Устройство работает следующим образом.

15 От приводов 19 и 20 через универсальные шпиндели группы валков 7 и

8 приводятся в непрерыьнае вращение в одинаковом нанравпеиии. I

3 и 4 сближены один с другим д< снсего исходного положения. Прп прокатке изделий, требующих с бжатия их с редней части, этим исходным положением является такое положение прокатных

25 клетей, при котором группы нлпкан 7 соприкасаются с группой валков H.

Если же в средней части изделия содержится неабжимаемый участок, та в исходном положении ка риусан 3 и 4 между группами валков 7 и 8 ус гл30 навливается зазор, рлниый длине 37o га участка (для прокатки таких изде— лий могут 6b!TI испапь занлнь< и кс ии— ческие валки).

Под группами валков 7 и 8 на пнев- 40 моцилиндре 37 размещены два подпружиненных удерживающих ролика 38, установленных с воэможностьк< евобаднага вращения вокруг осей 39, размещенных параллельно оси прокатки 0-0 и пад 45 углом 120 одна атноситегьна другой. о

Сверху над группами валков 7 и 8, напротив роликов 38, на пневмаципиидре

40 размещен подпружиненный ролик 41, установленный также с назмс,«настью свободного вращения вокруг сваей аси

42, расположенной параллельна оси прокатки 0-0 и под углом 120 по отношению к осям 39. Слева и справа от удерживающих роликов 38 на пненмаципиндрах

43 размещены два выгруэных ролика 44.

Оси 45 этих роликов расположены параллельно оси прокатки 0-0 и под углом о

120 одна относительно другой.

В исходном папоженьч< к< риу«: н группы валков 7 и 8 рл-<нед< t ы .т < си прокатки Π— 0 иа расстояние, иренышающее на 1...2 мм радиус исход< ай заготовки 49. В этом положении «< х«дная заготовка, предварить пьt«»!!! ре— тая да кс ночной температуры, подлется с помог<ью известных средcTB зл— грузки (tte показаны) ил ис -.»Itt»l < си прокатки 0-0 и затлпкинлет< я ие < лпранпяющей прагадке s6 I;< риуел 3 д< упора 47. Упор 47 на«лс-т к«м и<ну гидравлической следящей сиг теме II;:. сведение групп влпкан 7 и 8. !1ри т<. ат гидрапривадл 13 н< нее t.»ttk <»II..II!Itppb!

12 обеих праклтных кпе", ей и лл< тся жидкость нысакага дль«ения. 1!ад дсй— ствием давления жидкости нл и Iytt+c ре

11 рычажная система 14 и< в< рлчинлеTся против часовой стрелки (<, III .." <, преодолевая сапратинпени<;! .II n< и в гидроцилиндре 16, нахапя<ч «-я I!nci постоянным давлением. Гру::III нлпкан

7 и 8 прокатнь<х клетей 5 и ««.: и<жл— ются в направлении к on!i и1 v: тbl!

1636099

0"О, внедряясь в исходную заготовку

49 до заданного диаметра и приводя ее во вращение вокруг собственной оси.

В этот момент в гидропривод подает5 ся команда на разведение корпусов

3 и 4. В гидроцилиндры 22 подается жидкость высокого давления, а полость пустотелого плунжера 23 соединяется со сливной магистралью. Под дейст- 10 кием давления жидкости плунжеры 21 с закрепленными нз них корпусами 3 и 4 поступательно перемещаются, разводя одну от другой прокатные клети 5 и 6.

Группы валков 7 и 8 производят требу- 1

cene обжатпе заготовки. Благодаря

Разкепению прокатных клетей с определенным усилием в прокатываемой заготовке со дается осевое растягивающее

", с i.ëпе, пот зпзчающее обра зование рых..от и пс лостей в ее осевой зоне.

Гзднс временно с перемещением IIpo

1сзтн х клетей 5 и 6 перемещаются и копиракальные линейки 27 и 28, про плт- котс рых повторяет профиль левой 25 и праной властей прокатногo изделия соотк т:твенно. Копировальнь.е линейки 27 и 28 через гидравлическую след -пую систему управ IRp ò сближением разкедением групп валков 7 и 8 к 30 пронесс» прокатки. При переходе на с бж:.тп» ступени большего диаметра гпд Роцилпндры 1 2 соединяются со сливной магистралью, а плунжер гидроцилипдра 16, находящийся под постоянным давлением, поворачивает Рычажную систему 14 по часовой стрелке (фиг.2).

Г!ри этом валки расходятся и диаметр изделия на этом участке увеличивается.

При переходе на обжатие ступени мень- 40 шего диаметра в гидроцилиндры 12 пои диаметр изделия на этом участке уменьшается, Усилие прокатки передается, в основном, на плунжеры 11, что способствует разгрузке рычажношарнирной системы 14.

Как только прокатные клети 5 и 6

50 разведутся настолько, что между группами валков 7 и 8 разместятся удерживающие ролики 38 и 41, подается команда, например, от путевого выключателя на перемещение пневмоцилик.дров 37 и

40 в направлении к оси прокатки 0-0. дается жидкость высокого давления.

Под давлением жидкости на плунжеры

1l рычажная система 14 поворачивается против часовой стрелки, преодоле- 45 вая сопротивление жидкости в гидроцилиндре 16. Г:ри этом валки сближаются

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

Под действием сил трения удерживающие ролики 38 и 41 приводятся во вращение вокруг осей 39 и 42 соответственно. Удерживающие ролики 38 и 41 предотвращают осевое смещение прокатных участков изделия, что особенно необходимо при прокатке несимметричных по длине изделий. При прокатке последних могут быть назначены различные скорости перемещения прокатных клетей 5 и 6, Кроме того, при прокатке несимметричных по длине изделий, когда группы валКоВ 7 и 8 начинают обжимать с1 уцени разного диаметра, копировальные линейки 27 и 28 через ро,лики 33 и 34, рычаги 31 и 32, зубчатые колеса 29 и 30 проворачивают корпуса сельсннов 25 и 26 соответственно ня раз— ный угол.

В электрическую цепь управления работой электродвигателей приводов

19 и 20 идет сигнал рассогласования.

Пропорционально этому сигналу изменяется скорость вращения электродвигателя по кра1йней мере одного из приводов, например привода 20, что приводит K viçìåíåH11è скорости вращения группы валков 8. Так как разность углов поворота сельсинов 25 и 26 пропорциональна разности изменений высоты копировальных линеек

27 и 28, зависящей от разности диаметров одновременно обжимаемых ступеней изделий, то величина изменения скорости вращения группы валков 8 пропорциональна разности диаметров. указанных ступеней изделия ° например, если диаметр ступени изделия, прокатываемой группами валков 8, больше диаметра ступени, одновременно прокатываемой группами валков 7, то пропорционально разности диметра этих ступеней увеличивается скорость вращения группы валков 8.

Благодаря этому исключается скручивание и неконтролируемое утонение прокатываемого изделия.

В заключительной стадии прокатки, когда прс1катные клети 5 и 6 разойдутся настолько, что между группами валков 7 и 8 разместятся выгрузнье ролики 44, то подается команда, на1636099 пример, от путевого выключателя на подъем пневмоцилиндра 43. Ход пндвмоцилиндра 43 регулируется в зависимости от диаметра изделия.

По окончании процесса прокатки, как только прокатные клети 5 и 6 с группами валков 7 и 8 разойдутся за пределы длины изделия, подается команда, например, от путевого выключателя на возврат пневмоцилиндров 37 и 40 в свое исходное положение. Прокатанное изделие освобождается от контакта с удерживающими роликами 38 и 41, оставаясь на выгруэных роликах 44, которые затем под действием пневмо— цилиндров 43 oróñêàkk>òñя в свое исходное положение. При этом прокат«знное изделие попадает нл выдру >ной тра — спортер (не показан) и »ередлется в

15 тару, если прокятыт лется окончательная поковка, или ll> транспортеру передается на гослеттук>щуY обрлботку, например штамповку

При прокатке коротких и делий выгрузные ролики 44 могут н использоваться, при этг>м выгрузкrl изделия производитс я удсржпз>я>гщими роликами

38. Клк тол. ко прокатлнное изделие удалится из зоны проклтки, клети 5 и начинают сближать ..я одна с другой.

Для сближения прокат>. ых клетей 5 и 6 полости, гидроцилиндров 22 соединяются со с.kkkâkk<>k, магистраль>, я в полос35 ти пустотелых плун,.еpokl 23 klofloåòñÿ жидкость вь>сокого давления. Под действием давления; идкости плунжеры

21 перемещают корпуса 3 и 4 один навстречу другому. Прокатные клети 4О

5 и 6 сближан>тся, перемещаясь в свое исходное положение. Вниду того, что внутренний диаметр пустотелого плунжера 21 меньше его наружного диаметра, то скорость обратного хода про- 45 катных клетей, соответственно, боль— ше, чем скорость их рабочего хода.

Следовательно, снижаются потери рабочего времени на обратный ход. Одновременно со сближением прокатных

50 клетей полости гидроцилиндров 12 по команде от гидравлической следящей системы соединяются со сливной магистралью, и под действием давления жидкости в гидроцилиндре 16 рычажно55 шарнирная система 14 проворачивается по часовой стрелке, разводя группы валков 7 и 8 до тех лор, пока между валками каждой клети образуется зазор, достаточный для прохождения очередной заготовки ° В этом момент очередная штучная заготовка загружа-. ется и проталкивается по направляющей проводке 46 до упора 47, цикл повторяется.

Производичельность устройства повышается благодаря возможности деформирования заготовки с высокими обжатиями за один проход, поскольку снабжение устройства двумя приводами вращения для каждой отдельно группы валков исключает проскальзывание и скручивание заготовки.

Расширение технологических возможностей обеспечивается также зл счет снабжения групп валков отдельными приводами вращения, поскольку обеспечивается возможность изготовления не только пустотелых заготовок (kk из вестном устройстве приводной являлась оправка), но и сплошных заготовок, л также зя счет снлбжения устройства механизмом изменения скорости врлщения валков, что д;-:ет воэмож— ность прокатывать изделия с несимметричным профилем.

Ф о р м у л л и з о б р е т е и и я

Устройство для поперечно — вин г<овой> прокатки, соде ржяще е прокатную клеть, выполненную в виде корпусл, устлновленного с возможности k>o r>porrkkoпоступательного перемс щс ния,,двух обращенных однл к дру> ой групп рабочих валков, одна из которых рязмешена в корпусе, и содержлщих по меньшей мере по два консольных валка, установленных с возможностью их рядилльного перемещения, о т л и ч я н щ е е с я тем, что, с целью повышения производительнс сти и расширения технологических возможностей, оно снабжено дополнительным корпусом, установленным с возмс>жностью возвратно-поступательного перемещения вдоль осей валков в направлении, противоположном направлению перемещения корпуса, двумя приводами вращения, связанными соответственно с двумя группами рабочих валков, и механизмом изменения скорости вращения валков, связанным с приводами вращения валков, при этом одна из групп рабочих валков установлена в дополнительном корпусе.

1636099

3, !

3,j Г

, 25

I j

Щу:. 5! 636099

Сос" авнтель Е. Баранникова

Техред Л. Сердюкова Корректор С.Шевкун

Редактор И.йулла

Заказ 779 Тира к 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101