Кантователь заготовок прямоугольного и квадратного сечений на 90

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК А 1 В 39/ 51 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТТНРЫТИЯМ оборудов жет быть зачистке ЯМОУГОЛЬ ллуртаки п 1 табл,(21) 4400275/23-02(56) Авторское свидетельство СССРР 774649, кл. В 21 В 39/32, 1978.Авторское свидетельство СССРР 1225635, кл, В 21 В 43/02, 1984.Жадан В,Т. и др. Отделка и термическая обработка сортового проката,М.: Металлургия, 1978, с, 135,(54) КАНТОВАТЕЛЬ ЗАГОТОВОК П НОГО И КВАДРАТНОГО СЕЧЕНИЙ Н (57) Изобретение относится к гии, а точнее к вспомогатель анию прокатных цехов, и моиспользовано при выборочнойзаготовок в адьюстажных отделениях обжимных и заготовочных станов. Цель изобретения - расширение сортамента кантуемых заготовок при повышении производительности, После обработки одной грани заготовки тележку 2 приводят в движение, при этом заготовки надвигаются на боковую .сторону плитовин 3, сдвигаются в прямоугольный вырез, в котором кантуоются на 45 . При продолжении движения тележки последующая заготовка докантовывает предыдущую до 90 , сталкиваоет ее по боковой стороне плитовиныоУ в свою очередь кантуясь на 45 , и т.д. Это позволяет обеспечить кантование заготовок как квадратного,рямоугольного сечений. 22 ил.1576217 Составитель И.СкороТехред М,Ходанич М,Кучерявая Редакто а ниям изобре5, Рауш да д.45 я н Производственно-издательский комбинат "Патен Гагарина,1 жгор аказНИИПИ Тираж 410венного комитет113035, Москва,атскийКор сное крытиям при ГКНТ СС11 зобретение относится к металлургии, а точнее к вспомогательномуоборуцованию прокатных цехов, и может быть использовано при выборочнойзачистке заготовок в адъюстажныхотделениях обжимных и заготовочныхстанов.Цель изобретения - расширение сортамента кантуемых заготовок при повышенин производительности,На Аиг. 1 показана схема кантователя, общий вид; на фиг, 2 - схемаплитовины; на фиг. 3-6 - схемы кантования заготовки; на Аиг 7-22 - схемыкантования для определения параметровплитовины.Кантователь заготовок 1 содержиттележку 2 с плитовинами 3, установленную на направляющих 4 стеллажей 5с возможностью ее перемещения посредством гибкого тягового элемента 6,Плитовины выполнены в виде равнобочной трапеции с углами у нижнегооснования 12-20 , с длиной верхнегооснования равной 0,40-0,45 высотырабочей части трапеции и прямоугольным вырезом 7 с углом, направленнымвертикально вниз и выполненным от середины верхнего основания на глубину0,20-0,25 высоты рабочей части траЗОпеции.Высота рабочей части трапеции Ьравна расстоянию от верхнего основа-:ния трапеции до уровня стеллажей,составляет 1,5 величины широкой грани кантуемого проката. Выбор трапецеидальных плитовин и высота рабочейчасти трапеции обусловлены тем, чтопосле кантовки на 90 заготовки под0действием силы собственного весасдвигаются по боковой стороне плитовины, чем достигается рассредоточение проката при кантовке его с узкойграни на широкую, а также при наличии кривизны по длине заготовки. 45Интервал углов 12-20 , длина верхнегооснования трапеции, равная 0,40-0,45,и глубина выреза, равная 0,20-0,25высоты рабочей части трапеции, определены экспериментальным путем, на 50модели кантователя.Обоснование выбранных размеров;приведены. в таблице.Высота Ь рабочей части. трапеции можетизменяться в зависимости от величины широкой грани заготовки прямоугольного сечения или стороны квадратного сечения, Например для заготовки сечением 150 х 120, 150 х 160,150 х 200 и 125 х 125 мм высота рабочейчасти трапеции соответственно будетравна 225, 240, 300, и 187,5 мм.Обоснование оптимальности.:геометрической Формы кантователя и углов .при основании трапеции приведено ниже.Значения углов задней боковой грани трапеции (12-20 ) определяются изусловий скольжения заготовок по наклонным граням плитовин. При значениях угла менее 12 скольжение заготоовок ухудшается, процесс кантовки нарушается, снижается производительностьустановки. При углах более 20 заготовки при движении по склизу приобретают значительную скорость и присходе с клина на брусья стеллажа поддействием момента инерции перекантовываются дополнительно еще на 90Процесс кантовки также нарушается,Кроме того, при углах более 20 имеоет место перекантовка и квадратныхзаготовок (фиг, 7 и 8),Значение углов передней боковойстороны трапеции определены в интеровале также 12-20 , Увеличение как иуменьшение углов приводит к увеличению размеров кантователя, причемпри увеличении угла теряются Функциональные возможности (нарушаетсяпроцесс кантовки прямоугольных заготовок, Аиг. 9 и 10).Процесс кантовки на предлагаемомкантователе осуществляется в дваэтапа. На первом заготовка опускается в прямоугольный вырез верхнегооснования с кантовкой на 45 , На втором этапе заготовка выходит из выемки под действием толкающего усилияпоследующей заготовки и докантовыовается еще на 45При отсутствии горизонтальной площадки (верхнего основания трапеции)выталкивающаяся заготовка, проходя верхний угол клина (Аиг, 11), быстро ирезко кантуется . даже при малойскорости кантователя, что происходитза счет ускоренного положения центраее тяжести над центром равновесия,роста величины и плеча равнодействующей силы и, следовательно, моментавращения, Под действием усилий такого характера, передаваемых выталкивающей заготовкой, выталкивающая заготовка получает значительный момент вращения и перекантовывается на заднейнаклонной плоскости на 90 или вообще скатывается перекатыванием, а не30 5157621скольжением. Процесс кантовки нарушается. Оптимальная длина верхнегооснования находится в пределах0 40-0 45 Ь. Этой длины достаточноЭ ф5для перехода выталкивающей заготовки,Фнаходящейся под действием сил трейияи собственного веса (Аиг. 12), вгоризонтальное положение перед соскальзыванием в выемку. При этомимеет место достижение максимальнойпроизводительности установки,При увеличении длины верхнегооснования уменьшается зона контакта(фиг, 13), что приводит к наползанию"выталкивающей заготовки на заготовку, находящуюся в кантовочной выемке, и нарушению процесса кантовки,При дальнейшем увеличении длины верхнего основания складывается такая 20система сил, действующих на выталкивающую заготовку - силы тренияР сила реакции К, толкающая силау ЭГ. (Аиг. 14), которая приводит квыталкиванию ее с верхнего основания. Процесс кантовки нарушается,Предлагаемый кантователь обладаетпо сравнению - известным расширенными технологическими возможностями,а именно обладает способностью засчет рассредоточения проката на задней наклонной плоскости осуществлятькантовку заготовок прямоугольногосечения ссоотношением сторондо 1:1,3,а также заготовок, имеющих кривизнуК в пределах установленных допусков. 35 ФВ известном решении при движениитележки кантователя на расстояние,равное ширине одной из разложенныхперед ним заготовок, осуществляется 40процесс кантовки другой заготовки,подошедшей к задней грани клина. Приэтом скантованная заготовка падаетна освободившееся место, равное величине перемещения клина. При идеально ровных квадратных заготовках процесс кантовки может идти успешно,При имеющейся кривизне Й, характерной для прокатных заготовок, и допускаемой, например до 10 мм на 501 пог.м (что составляет стрелу прогиба 40 мм при четырехметровой длинезаготовки), а также в случае кантовки проката прямоугольного сечения сузкой грани на широкую, освободившегося места оказывается недостаточно,и падающая с клина заготовка накрывает предыдущую (фиг, 16), Процесскантовки нарушается,Наличие задней наклонной гранив предлагаемом объекте позволяетскантованным заготовкам свободно скатываться на стеллаж независимо отвеличины хода тележки и, следовательно осуществлять кантовку заготовок1при различных размерах занимаемогоими пространства в горизонтальнойплоскости до и после кантовки на900Ограничение по максимальному со,отношению сторон прямоугольного сечения определено по условиям схода заготовок, скантованных на узкую сторону с задней наклонной плоскостина стеллаж и лимнтируется действиеммомента инерции М (Аиг. 8),Вырез является одним из основныхкантующих элементов и взаимосвязь,его размеров с другими конструктивными элементами кантователя в значительной мере определяет диапазон сортамента кантуемого проката, Процесскантовки идет, когда грани заготовки,опустившейся в вырез верхнего основания, выступают за продолжение передней боковой стороны трапеции и завершину угла, образованного заднейбоковой гранью трапеции и опорнойгранью выемки, Уменьшение угла наклона выреза приводит к увеличениюдлины его опорной грани, При этом узкая грань выемки, заготовка поворачивается и накрывается опускающейсяв выемку последующей заготовкой(Аиг. 18), Процесс кантовки нарушается. Для предотвращения этого необходимо уменьшать разницу длин сторон заготовки, приближая ее к квадратному сечению, т.е, сужать сортамент,Увеличение угла наклона выемки приводит к уменьшению длины опорнойграни выемки. В этом случае придостижении определенной скоростидвижения кантователя заготовки присоскальзывании в кантующий вырез ирезкой остановке при упоре в опорную грань под действием сил инерциивыкантовываются из выемки и скатываются по задней наклонной граниперекатыванием (фиг. 19). Процесскантовки нарушается. Для предотвращения этого необходимо снижать скорость кантователя, что приводит кпотере производительности.Увеличение глубины выреза приводит к уменьшению полезной длины задней наклонной грани трапеции и снижению возможности рассредоточенияпроката прямоугольного сечения. Как видно из фиг 20 и 21, увеличение глу- бины выреза вызывает изменение сортамента в сторону увеличения размеров5 заготовки, При сохранении максимального соотношения сторон прямоугольного сечения в случае кантовки заготовок с узкой грани на широкую воз. - можное число рассредотачиваемых заго товок до остановки процесса кантовки приводит к уменьшению количества заготовок, вкладываемых в одну пачку, увеличению числа зазоров между пачками, в конечном счете приводит к снижению производительности кантователя.Уменьшение глубины выемки приводитк уменьшению расстояния между ее задним углом и горизонтальной частью 20 верхнего основания трапеции. В этом случае прямоугольные заготовки проходят над выемкой, не опускаясь в нее (фиг, 22). Процесс кантовки нарушается, 25П р и м е р 1. Кантователь выполнен из двух вертикальных плитовин. с возможностью передвижения по рельсам посредством троса или цепи. Плитовины представляют собой равно бочную трапецию с углом у нижнего основания 12 , длиной верхнего основания 0,40 Ь (Ь - высота рабочей части трапеции, равная расстоянию от верхнего основания трапеции доуровня стеллажей и составляет 1,5 величины широкой грани кантуемого проката), При размере сечения кантуемого проката 150 х 200 мм Ь = 300 мм, а длина верхнего основания равна 120 мм, От середины верхнего основания выполнен прямоугольный вырез на глубину 0,20 Ь. При Ь = 300 мм глубина выреза равна 60 мм.П р и м е р 2. Плитовины представляютсобой равнобочную трапецию с углом у нижнего основания 15о длиной верхнего основания 0,42 Ь. При Ь300 мм длина верхнего основания равна 126 мм. От середины верхнего основания выполнен прямоугольный вырез на глубину 0,22 Ь. При Ь =300 мм глубина выреза равна 66 мм.П р и м е р 3, Плитовины представляют собой равнобочную трапецию со углом у нижнего основания 20 , длиной верхнего основания 0,45 Ь. При Ь =300 мм длина верхнего основания равча 135 мм. От середины верхнего основания выполие. прямоугольный вырез на глубину 0,25 Ь. При Ь = ЗОС ммглубина выреза равна 75 мм.При других размерах сечений кантуемого проката меняются размеры вырезки.Кантователь работает следующимобразом.В исходном положении кантовательнаходится в конце стеллажа. Послеобработки одной грани заготовки 1тележку 2 приводят в движение гибким тяговым элементом 6, Заготовки 1надвигаются на боковую сторону плитовин 3. Первая заготовка а плавносдвигается в прямоугольный вырезверхнего основания трапеции, в котором осуществляется ее кантовка на45 . При продолжении движения тележоки кантователя последующая заготовка б докантовывает заготовку а до90 , сталкивают ее по боковой стороне плитовины, в свою очередь кантуясь на 45 . Заготовка а под воздействием силы собственного веса соскаль,зывает по боковой стороне плитовины 3,до брусьев стеллажа 5, где останавливается в скантованном на 90 положении. При дальнейшем продвижении тележки кантователя заготовки б докантовывается до 90 последующей заготовкой в и соскальзывает до брусьевстеллажа и т,дТаким образом, при прохождениитележки с одного конца стеллажа додругого все заготовки, находящиесяна стеллаже кантуются на 90оТехнико-зкономические преимущества кантователя в сравнении с известным заключается в том, что его использование может обеспечить кантование как квадратного, так и заготовок прямоугольного сечения при повышении производительности труда,Формула и з о б р е т енияКантователь заготовок прямоугольного .и квадратного сечений на 90 содержащий тележку с двумя вертикальными плитовинами, каждая в виде кантующего клина с наклонными гранями, установленную с возможностью перемещения по рельсам между брусьями стеллажей посредством гибкого тягового элемента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения сортамента кантуемых заготовок при повьппении производительности, каждая7 10ным вырезом, выполненным от середины верхнего основания на глубину0,2-0,25 высоты рабочей части плито" вины, при этом грани выреза наклонеоны под углом 45 к верхнему основанию. 157 б 21 плитовина выполнена в виде трапециис углами у нижнего основания, равными 12-20 , длиной верхнего основания,равной 0,4-0,45 высоты рабочей части плитовины, и снабжена прямоугольГлубин выреза Производительност при кантовке, т/ч Длина верхне основания тр 43 10 12 15. 22 Извес канто- ватель Опыт Угол у нижнегоснования трапеции, град. 0,35 Ь 0,40 Ь 0,42 Ь 0,45 Ь 0,50 Ь О, 15 Ь0,205 .0,2250,25 ЬО,ЗОВ 3300Зб 002500500