Устройство для очистки длинномерного материала
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
O n N C A H И Е ()86743?
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное н авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.11.79 (21) 2837213/22-12 с присоединением заявки .%— (23) Приоритет
Опубликовано 30.09.81..Бюллетень № 36 (5! )М. Кл.
В 08 В 1/04 (!
В 21 С 43/04 Ъвударотванв и комитет
А0 делам изобретений и открытий (5a) УДК 821.7. .022 (088.8) Дата опубликования описания 03.10.81 (72) Авторы изобретения
A. Н. Шаповал и А. A. Богачев (71) заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОНИСТКИ ДЛИННОМЕРНОГО
МАТЕ РИАЛА
Изобретение относится к подготовке поверхности металла к последующей обработке давлением, преимущественно волочению, и может быть использовано при производстве проволоки из черных и цветных металл ов и сплавов.
Известно устройство для деформироваHHs длинномерного материала .изгибом и кручением, содержащее вращающийся корпус с размещенными в нем по винтовой линии изгибающими роликами, свободно сидящими на осях, перпендикулярных оси подачи 1 .
Величина создаваемого известным устройством противонатяжения существенно снижена эа счет изгиба обрабатываемого материала по винтовой линии.
Однако в этом устройстве плоскости изгибающих роликов не совпадают с винтовой линией, являющейся оптимальной траекторией движения обрабатываемого материала, из-за чего обрабатываемый материал на входе и выходе иэ ролика претерпевает значительную деформацию
2 изгиба, что увеличивает силу протягивания материала через устройство и, таким образом, создаваемое им противонагяжение, а также снижает стойкость изгибающих роликов.
Известно также устройство для деформирования материала изгибом и кручением, содержащее вращающийся корпус с размещенными в нем по винтовой линии роликами, свободно сидящими Н8 осях, к -.тс то рые развернуты на угол подъема винтовой линии. Разворот осей роликов на угол подъема винтовой линии обеспечивает предельное снижение создаваемого устройством противонатяжения и повышает
13 стойкость роликов (2, Недостатком известного устройства является то, что при обработке длиннсмерного материала этим устройством об20 наруживается недостаточно качественная очистка.
Бель изобретения — повышение эффективностг очистки.
Укаэанная цель достигается тем, что устройство для очистки длинномерного MBтериала снабжено установленным соосно основному дополнительным корпусом с роликами, расположении ми по винтовой линии основного корпуса, при этом между основным и дополнительным корпусами смонтирован направляющий ролик, причем направляющий ролик выполнен с гиперболическим сечением. р
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для очистки длинномерного материала, вид в плане с частичным разрезом.; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг.l. на фиг. 3 — устройство для очистки, вид 15 спереди; на фиг. 4 — разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — траектория движения обрабатываемого материала.
Устройство содержит корпус, выполненный из двух соосно установленных час- gp тей 1 и 2, смонтированных в лпорах 3, 4 и 5,6 вращения соответственно. В направляющих пазах частей корпуса перемещаются посредством винтов 7 и правой и левой резьбой относительно неподвижных полэунов 8 подвижные ползуны 9, на которых консог ьно установлены ролики
10, оси которых находятся в одной плоскости, проходящей через ось волочения, и развернуты относительно плоскости, пер- 3р пендикулярной оси волочения, на .угол подъема винтовой линии, которую образует ось обрабатываемого материала 11 при сгибании роликов., Направления разворота роликов 10 в частях 1 и 2 корпуса
35 (фиг. 3,5) выбраны таким образом, что ось сгибающего ролики материала образует винтовые линии противоположного направления: в части 1 — левую винтовую линию в части 2 — правую. Б проме1
40 жутке между- частями 1 и 2 корпуса устройства для очистки установлен в опоре
12 вращения направляющий ролик 13 гиперболической формы. Ролики 1Î состоят каждый (фиг. 4) иэ оси 14, обоймы 15, 45 подшипника 16 и манжетных уплотнений
17. Части 1 и 2 корпуса снабжены противовесами 18 с прорезями 19 для ггрохода материала 11.
Устройство для очистки длинномерного материала работает следующим образом.
Обрабатываемый длинномерный материал, например, катанка 11 последовательно проходит через центрирующую втулку
20, сгибает ролики 10 части 1 корпуса, изменяет направление движения на направ- 55 ляюшем ролике 13, огибает ролики 10 части 2 корпуса и через центрируюшую втулку 21 поступает к тяговому органу
37 4 (не показан). Проходя по винтовым траекториям противоположного направления при ст.ибании роликов 10 частей 1 и 2, обрабатываемый массериал 1 1 приводи-. во вращение в противоположных направлениях обе части корпуса, которые закручивают материал в промежутке между ними.
Тем самым достигается удаление окалины с поверхности обрабатываемого материала.
Кинематические условия закручивания материала в устройстве для очистки определяются управлением винтовой линии: (1) где Y — скорость подачи материала через окалиноломатель;
Н вЂ” щаг винтовой линии; — окружная скорость вращения части барабана.
Б качестве характеристики степени очистки поверхности материала от окалины примем интенсивность, выражаемую углом закручивания (Й) на единицу длины материала в зоне кручения с учетом (1)
2зМ
6 = (2) где 8 — длина зоны кручения (длина материала в промежутке между частями корпуса).
При одинаковых геометрических параметрах винтовых траекторий обрабатываемого материала в частях 1 и 2 корпуса истинный угол (О ) закручивания на единицу длины составляет
4-Ttl в=го= — „, (3)
Шаг винтовой линии находится по известной зависимо .ти
Н
1 с(= (4) где 0" — угол подъема винтовой линии;
Р— радиус винтовой линии.
С учетом (4) ч
И tqeL (5)
Крутящий момент в обрабатываемом материале в зоне кручения равен 15 КМ (в> где — модуль упругости второго рода обрабатываемого материала; — радиус материала.
Анализ зависимости (6) показывает, что интенсивность кручения обрабатываемого материала, определяющая степень
8674
Очистки поверхности ot Окалины, зависит при прочих равных условиях от радиуса и угла подъема винтовой линии, по которой размешены изгибаюшие ролики в частях корпуса.
Радиус винтовой линии может варьироваться изменением радиуса изгибаюших роликОв, а угол подъема — изменением ша га винтовой линии путем врашения винтов 7.
Гиперболическая форма напрагляюшего ролика 13 обеспечивает плавный переход траектории движения материала в промежутке между частями 1 и 2 корпуса от левого к правому направлению врашения винтовой линии. Этим достигается минимальный перегиб материала на направляюшем ролике и обусловленная перегибом величина создаваемого направляюшим роликом противонатяжения.
Благодаря гиперболической форме направ ляюший ролик 15 в минимальной степени ограничивает создаваемые частями 1 и
2 корпуса крутяшие моменты, чем обеспе- 5 чивается полное использование их энергии для интенсификации процесса очистки кручением обрабатываемого материала.
37 6 формула изобретения
1. Устройство для очистки длинномерного материала, содержашее установленный с во"-м ожностью врашения корпус с последовательно расположенными в нем по винтовой линии роликами, свободно сидящими на осях и развернутыми относительно направления подачи обрабатываемого материала на угол подъема винтовой линии, отличаютеесятем, что, сцелью цовьпнения эффективности очистки, оно снабжено установленным соосно основному дополнительным корпусом с роликами, расположенными по винтовой линии противоположной направленности относительно роликог основного корпуса, при этом между основным и дополнительным корпусами смонтирован направляюший ролик.
2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что направляюший ролик выполнен с гиперболическим сечением.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 427766, по кл. В 21 F 1/02, 19. 2.
2 ° Авторское свидетельство СССР
N 439331, кл. В 21 F 1 02, 1972.
867437
Составитель У. Рафиажанова
Редактор И. Ковальчук Техред H. Асталош Корректор Л. Бокшан
Заказ 8167/6 Тираж 659 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4