Устройство для резки непрерывно-движущегося проката

Устройство для резки непрерывно-движущегося проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ НЕПРЕРЫВНО ДВИЖУЩЕГОСЯ ПРОКАТА, содержащее каретку с реэкущим инструметтом .мехавизм отмера алины заготовки выпопнениый в виде диска с датчиками, распошякеиными на заданных центральна угпел и &заимодействукшшми со ком импульсов, и мерного диска, .ддвш :окружнос:ти которого кратна единше «эмерения , и кинематически связанные машду собой механизмы разгона . синхронного ее перёмешення, перемерения проката и поворота мерного диска, от личаюшееся тем, что, с целью повышения точности длины отрезаемой заготовки , оно снабжено дифф енциальным редуктор« 4, соединенным с механизмом перемеп ния проката и с механиэ юм поворота мераого диска, смонтщюванного на валу дифференциаяьвсяч редуктора с возможностью Ефодольного перемещения и связанного с механизмами разгона и санхроннси о пер@мешенвя каретки, вьшолненными соответственно в виде поводков разгона, расположённых по длине окружности мерного даска на централвлках I углах равных центральным углам датчиков , и копира, взаймодействуюшего с V) ними и закрепленного на каретке, и в виде веауших повопков,, размещенных с также на верном дисже на тех же углах между собой, но оиешенных радиально и на заданный угол относительно поводков разгона шестерни, имеющей длину делительной окружности Mepijpro диска, , установленной соосно с ним и несущей ведсалый псюодок, контактирующий с ведувшмв поБоц ами, и зубчатой рейки, закревяенной накаретке и зацепляющейся с шестерней.

СОЮЗ С08ЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае аи (д) В 239 25/00 В 239 45/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к *9TOp cd 4V 63ИДйтепЬстВ )Г (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ

НЕПРЕРЫВНО ДВИЖУЩЕГОСЯ ПРОКАТА, соаеркащее каретку с режущим инструментом,механизм отмера aaasbr заготовки выполненный в виде диска с датчиками, расположенными на заданных центральпых углах и взаимодействующнми со счетчиком импульсов, и мерного дпска, длина окружности которого кратна ед@нпде Вз мерения, и кинематическн связанные меж ду собой механизмы разгона кареткн, (21) 1910604/27 (22) OS. 04. 73 (46) 07.04..84. Бюл. 34 13 (72) Ю.Ф. Шевакнн, П.B. Eàøèëîâ, И,И.Добкин, Ф. С, Сейдалиев, Е.М.Донской, А.А.Савельев, В.В.Белкин, М.И.Темкнн и Л.Б. Кузнецов (71) Государственный научно-ыссиедовательский н проектный институт сииавов и обработки цветных металлов (53) 621.93 7.3(088.8) . . (56). 1. Устройство для автоматической резки полосы «3e&igq tngineez,in

197О, 16, М 11,42.

2. Asropcme свидетельство СССР

34 23 7547, кл. В 23 Р 45/20, 1967 . (прототип). синхронного ее перемещення, перемещения проката и поворота мерного диска, о тличающееся тем,что,спелые повышения точности длины отрезаемой заготовки, оно снабжено дифференциальным редуктором, соединенным с механизмом перемещения проката и с механизмом поворота мерного диска, смонтированного на валу дифференциального редуктора с возможностью продольного церемещения и связанного с механизмами разгона и свнхронного перемещения каретки,, выполненными соответственно в виде поводКоВ разгона, расположенных по длине окружности мерного диска на центральных углах равных центральным углам датчи- Я ков, и копира, взаимодействующего с ними и закрепленного на каретке, и в внде . вецушнх поводков,, ра.-.ц ещенных также на мерном днске на тех же углах между собой, но смещенных радиально Я н HB заданный угол относнтельно повО ков разгона шестерни, имеющей диину дыхательной окружности мерщзго дкска, установленной соосно с ним н несущей ведомый поводок, контактирующий с ведушими поводками, и зубчатой рейки, заKpegaeaaoN на каретке и зацепляющейся е шестерней.

1 8757

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться а частности для резки непрерывно движущегося проката, например трубы, на мерные длины.

Известно устройство для автоматической резки полосы, содержащее фрикционные тянущие. валки, ножницы, муфту перемещения ножниц, с помощью которой приводится во вращение шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с рейкой, закрепленной на корпусе ножниц, генератор и счетчик импульсов. Измеpease длины осуществляется с помощью генеРаторв импз пэсов, связанного с дви» экущимся материалом» Импульсы, вырабатываемые генератором, подаются к счетчику, уменьшая количество заложенных s него импульсов, которое в начальный момент соответствует заданной длине отрезка. 3а несколько импульсов до того, как содержимое ..счетчика об-. ратится в ноль,. вырабатывается сигнал, включающий муфту перемещения ножниц.

Когда скорость движения:аожниц достигает..скорости движения матерпала, каретка ножниц прижимается к полосе. Это происходит в момент, когда содержимое счет щка обращается в ноль. После етого производится разрезка материала и возврат ножниц в исходное положение, После. разрезки счетчик также возвра.щается s исходное состояние, т.е. его содержимое будет снова соответствовать ддиие отрезаемого материала. (1 ).

Недостатками данной конструкции

35 являются разброс во времени срабатывания и щюскапьзывания в муфте перемещения ножниц, что особенно сказывается при высоких скоростях движения

40 материала. В результате имеется боль.шой разброс длины мерной заготовки.

Известно устр9йство для резки непрерывно дФцкущегося1 проката, содержащее квретау с режущим инструментом, ме.45 хвниэм отмера длины,выполненный в виде диска сдатчиками, расположенными на за. двиньи центральных углах и вэаимодейс твуюшими со счетчиком импульсов, и мерного диска, длина окружности которого кратна едищще измерения; и кинематическисвязаиные между собой механизмы разлома каретки, синхронного ее перемещения, перемещения проката и поворота мерного диска t:23.

Однако точность длины мерной заго»55 томи также невелика. С целью повьппеass точности длины отрезаемой заготовки оно снабжено дифференциальным редукто27 2 ром, соединенным с механизмом перемещения проката н с механизмом поворота мерного диска, смонтированного íà saay дифференциапьного редуктора с воэможностью продольного перемещения и связанного с механизмами разгона и синхронного перемещения каретки, выполненными соответственно в виде поводков разгона, расположенных по длине окружности мерного диска на центральных углах равных центральным углам датчиков, и копира, взаимодействующего с ними и. закрепленного на каретке, и в виде ведущих поводков, размещенных также на мерном диске на тех же углах между собой, но смещенных радиально и на заданный угол относительно поводков разгона, шестерни,. имекщей длину делительной.окружности равную длине окружности мерного диска, установленной соосно с ним и несущей ведомый поводок, кон»тактирующий с ведущими поводками, и зубчатой рейки, закрепленной на каретке и зацепляющейся с шестерней.

На фиг. 1 и 2 показано устройство, продольный и поперечный разрезы; на фиг. 3 - кинематическая схема устройсвва; sa фиг. 4,5 и 6 - схемы взаимодействия поводков механизма разгона с копиром соответственно в начале разгона, в конце разгона и при равномерном движении каретки.

Устройство содержит станину 1, несущую приводную каретку 2, выполненную в виде цилин.дра, перемещаемого по полому плунжеру 3, жестко закрепленная на станине 1. Полость цилиндра соединена с системой сжатого воздуха. Для ограничения движения каретки 2. установлен упор 4, являккцнйся одновременно амортизатором и выполненный в виде пневмоцилиндра. На каретке 2 смонтирован режущий узел 5 в виде режущего диска 6, получающего вращение от двигателя 7 через кпиноременную передачу 8. Режущий инструмент 6 раснопожен в подшипниковой опоре на одном плече рычага 9, а на другом ее плече установлен ролик 10, взаимодействуниций с узлом подачи 11 на рез, выполненным в виде силового цилиндра 12, расположенного на станине 1 и связанного с линейкой 13, установленной с воэможностью вертикального перемещения в направляющих станины и выполненной с пазом, куда входит ролик 10. Подача проката 14 на рез осуществляется механизмом перемещения 15 тракового типа (фщ;3) и узлом зажима 16 в виде

3 8757 жсков 17, соединенного со штоком гндpoILHJlHHApa 18. Механнэм перемещения

1S проката связан через зубчатую передачу 19 с дифференциальным редуктором

20, на валу 21 которого установлен мер- ный диск 22 механизма 23 отмера дли. ны заготовки с воэможностью перемещения вдоль него при помощи гндроцнлиндра 24 (фнг.1). Дифференциальный редук-. тор 20 соединен также с механизмом

25 поворота мерного диска 22. Механнзм 25 поворота мерного диска выполнен в виде зубчатой пере .ачн 26 н 27. зубчатых муфт 28, 29 н силового цилнндра 30 с подвижным корпусом. К корпусу силового цилиндра 30 жестко закреплена рейка 31, находящаяся в постоянном зацепления с шестерней 32, сидящей на одном валу с шестерней 33 зубчатой передачи 29. Ход силового цнлиндрв 30 н следовательно рейки 31 определяется регулируемым упором 34. Механизм 23 отмера длины отрезаемой заготовки выполнен в виде мерного диска

22 н дыска 35 с датчиками 36, уста-. новленного на валу .21 дифференциального редуктора 20. Датчики 36 расположены нв диске 35 на заданных центральных углах oL н взаимодействукт со счетчиком импульсом 37 через конечный вы-. ключатель 38, а мернын диск 22 имеет окружность, дпина К0 орой кратна еднннце измерения, и на которой расположены поводки розгона 39, механизма 40 разгона каретки 2. Количество датчиков 35 равно копнчеству поводков 39 разгона, расположенных нв тех же центральных углах . Механизм 40 разгона кареткн содержит копир 41, закрепленный на каретке 2 и взанмодеяствукаций с 4 поводками 39 разгона. Мехаарзм 42 atsхронного перемещения каретки выполнен в виде шестерни 43, расположенной соосно мерному диску 22 н несущей ведомый поводок 44, вэвнмодействукмций с мн поводками 45 установленными на мерном дике 22, и зубчатой рейки 46, закрепленной на каретке 2 и находящейся в заде пекин с шестерней 43. Дли-. на депнтельной окружности шестерни 43 равна цлнне окружности мерного цнскв 22, по которой установлены поводкн 39 piarosa. Ведущие 45 поводки смещены радцвльно и на заданный угол относительно поводков 39 разгона н распопожены на радиусе равном радиусу окружности, по которой установлен ведомый 44 поводок, Устройство работает следуюпщм образом.

27 4

Механизм 15 перемещения проката подает трубу 14 к режущему 5 узлу с постоянной скоростью. Поводки 39 разгона и ведущие 45 поводки выведены из зоны взаимодействия с ведомым поводком

44 н копнром 41. Приводная каретка 2 находится в положении, опрецеляемым упором 4. При этом рабочая поверхность копнра 41 имеет общую касательную с траекторией движения поводков разгона

39, а ведомый поводок 44 на шестерне

43 расположен так, что прн соприкосновенин одного из поводков разгона 39 с рабочей поверхностью копнра 41 центральный угол между касательными, проведенными..к поверхностям ведомого поводка

44 и одного нз ведущих поводков 45 равен (—" - 1) радиан. Зубчатые муфты

28,29 сцеплены, эафнкснроввно поп.оженне вала 47 дифференциального редуктора 20 и окружная скорость поводков разгона 39 равна скорости подачи трубы 14. Датчики

36 взаимодействуя с конечным.выключателем 38, подают. сигналы на счетчик импульсов 37, отмеряя таким образом длину пройденного проката, кратную двине дуги между поводками разгона 39, равную, например, 500 мм. Для отмера длины заготовми не кратной 500 мм, например, 3675 мм необходимо дополнительно переместить поводки разгона 39 на угол, соответствукецнй длине дуги равной дпнне остатка прн делении всей длины нв 500, т.е. 175 мм. Для этого зубчатая мууга

28 расцепляется и силовой цнпиндр 30 делает ход. Регулируемый упор 34 установлен так, что этот ход соответствует дополнительному перемещенню поводков разгона 39 по длине дуги равной 175 мм.

После чего зубчатая(муфта 28 сцепляется, т. е. скорости разгона 39 н проката выравннввются.

После отсчета определенного числа импульсов IloBoiRKH разгона 39 н ведущие поводки 45 вводятся в зону вэанмодействня с копнром 41 н ведомым поводком 44.

Прн этом ошнбка в относительном положе-, ннн всех этих элементов, лежащая в пре-,. делах одного ннтервала между поводками разгона 39 не сказывается на точности длины отрезаемого материала, т.е. исключается ошибка от разброса во времени срабатывания конечннков и исполнительных органов механизма сцеплення.

После стыковки одного нз поводков разгона 39 с копнром 41 происходят плавный разгон приводной каретки 2 до скорости равной скорости подачи проката, причем закон движения прнводной каретки 2 во-

5 8757 время разгона определяется профйлем. рабочей поверхностй копира 41, что позволяет. выбрать наиболее благоприяг ные услови разгона. Так как разгон производится е помощью поводков и . 5 копира, то исключается ошибка от проскальзывания. При прямолинейном про.ю филе рабочей поверхности копира 41 разгон щюизводится за время поворо та мер— ного диска 22 на угол равный рад.

При этом шестерня 43 повернется на угол равный 1 рад, так как за это время рейка 46 переместится на расстояние равное половине диаметра делительной окружности шестерни 43, а угол по- 15 ворота шестрени .43, находящейся в постоянном зацеплении с рейкой 46, будет соответствовать дуге, равной радиусу делительной окружности.

Таким образом, один из ведущих по- 20 водков 45 догонит ведомьш йоводок 44 и состыкуется с ним. В момент стыков ки угловые скорости мерного диска 22 и шестерни 43 .будут равны, и стыковка произойдет беэ удара. После стыковки 25 ведущий поводок 45 через ведомый поводок 44 начинает вращать шестерню

43 с постоянной .скоростью. Шестерня перемещает рейку 46 и соответственно приводную каретку 2 с постоянной ско- 30 ростью, равной .скорости подачи проката.

После выравнивания скоростей приводной каретки 2 и проката срабатывают гидропюшндр 18, подающий зажим,16 к проcIQIoBoO цилиндр 1 2 поднима Оп 1й З5 линейку подачи 13 вверх и включение двигателя 7 режущего диска 6. Таким образом, при движении приводной карет27 6 ки 2 вдоль оси подачи проката происходит зажим и разрезание последнего . После этого гидроцилиндры 12 и 18 возвращаются в исходное положение, двигатель 7 выключается, а поводки разгона 39 и ведущие поводки 45 выводятся иэ зоны взаимодействия с копиром 41 и ведомым поводком 44. Сжатый воздух, постоянно постуцаккций. во внутреннюю полость кор.йуса приводной каретки 2, возвращает ее в исходное положение, определяемое упором 4.

После отсчета определенного числа импульсов счетчик импульсов 37 производит их сброс и сразу начинается отмер очередного отрезка, т.е. измерение производится непрерывно. При следующем цикле срабатывает зубчатая муфта 27, а гидроцилиндр 30 делает обратный ход.

Наличие паразиткой шестерни 48 в зубчатой передаче 26 позволяет при изменении направления движения рейки 31 получать постоянное направление движения мерного диска 22. Так как зубчатые муфты 28 и 29 расцепляются поочередно, между полумуфтами всегда существует кинематическая связь. При наличии у регулируемого упора 34 ряда фиксированных положений с шагом, соответству-. ющим шагу сцепления в зубчатых муфгах

28 и 29 можно всегда получать их гарантированное сцепление.

В качестве независимого. привода дополнительного ловорота мерного диска

22 может быть взят любой другой привод с точной фиксацией в конце каждого перемещения, например гидроусилитель с шаговым двигателем.