Волочильно-отрезной стан

(511 4 В 21 С 1 16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) (57) ВОЛОЧИЛЬНО-ОТРЕЗНОЙ СТАН, содержащий волокодержатель с волокой, две цепные передачи, включающие бесконечные цепи, огибающие ближние от 801232315 А 1 волоки звездочки, связанные с приводным валом посредством повышающей передачи и дифференциального механизма, и дальние от волоки звездочки, связанные с приводным валом посредством обгонных муфт, две волочильные каретки с клиновыми плашками и ножами, одна из которых закреплена на цепях первой цепной передачи, а другая - на цепях второй цепной передачи, средство регулировки длины мерных отрезков, упоры подвода плашек к изделию и копиры внедрения ножей в изделие, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции стана, средство регулировки длины мерных заготовок выполнено в виде направляющих с отсчетными линейками, параллельными оси во. лочения, а упоры и копиры размещены на этих направляющих с возможностью про. Ю дольного перемещения и фиксации.На волочильных каретках 2 и 3 закреплены ножи 20, взаимодействующие при перемещении кареток посредством роликов 21 с копирами 22.Для получения на стане отрезков произвольной мерной длины стан снабжен средством регулировки длины мерных отрезков, выполненных в виде направляющих 23 с линейкой 24, параллельных оси волочения, в которых с возможностью продольного перемещения установлены снабженные фиксаторами, выполненными в виде зажимных винтов 25, копиры 22, обеспечивающие внедрение ножей в изделие, и упоры 26, обеспечивающие подвод плашек к изделию 27.Стан работает следующим образом.Изделие 27 задается в волоку 1 на длину, достаточную для его захвата волочильными каретками 2 и 3 в зоне упоров 5. Приводной вал 14 вращается по ходу часовой стрелки.Вращаясь, приводной вал 14 посредством повышающей передачи 17, водила 18, сателлитов 19 и зубчатых венцов 19 и 14 вза 40 45 50 55 Изобретение относится к волочильномупроизводству. Цель изобретения - упрощение конструкции стана.На фиг. 1 изображен волочильно-отрезной стан; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - циклограмма изменения скорости волочильных кареток в процессе работы стана.Волочильно-отрезной стан содержит волокодержатель с волокой 1, две волочильные 1 О каретки 2 и 3 с клиновыми плашками 4, устройство для предварительного захвата изделия волочильными каретками, выполненное в виде стационарных упоров 5, обеспечивающих подвод плашек к изделию, две цепные передачи, одна из которых состоит из бесконечных цепей 6, огибающих дальние 7 и ближние 8 от волоки звездочки, снабженные зубчатыми венцами 9, а другая - из бесконечных цепей 10, огибающих дальние от волоки 11 и ближние от волоки 12 звездочки, снабженные зубчатыми венцами 13. Звездочки 7, 8, 11 и 12 имеют одинаковый диаметр. Волочильная каретка 2 закреплена на цепях 6 одной цепной передачи, а волочильная каретка 3 - на цепях 10 другой цепной передачи. Дальние от воло ки 1 звездочки 7 и 11 связаны с приводным валом 14 посредством обгонных муфт, соответственно 15 и 16, допускающих вращение звездочек 7 и 11 по ходу часовой стрелки относительно приводного вала 14. Ближние от волоки звездочки 8.и 12 связаны с приводным валом 14 посредством повышающей передачи 17 с постоянным передаточным числом, водила 18 и сателлитов 19. Сателлиты 19 одновременно зацеплены с зубчатыми венцами 9 и 13 звездочек 8 и 12 разных цепных передач. имодействуют с ближними от волоки 1 звездочками 8 и 12.Поскольку зубчатые венцы 9 и 13 звездочек 8 и 12, сателлиты 19 и водило 18 образуют дифференциальную передачу, посредством которой звездочки 8 и 12 разных цепных передач связаны с приводным валом 14, скорости вращения ближних от волоки 1 звездочек не определены. При этом сумма скоростей вращения звездочек 8 и 12 разных цепных передач определена, равна удвоенной скорости вращения водила 18 и благодаря наличию повышающей передачи 17 между приводным валом 14 и водилом 18 больше скорости вращения приводного вала 14.Вращаясь, приводной вал 14 посредством обгонных муфт 15 и 16 взаимодействует также и с дальними от волоки 1 звездочками 7 и 11.Поскольку обгонные муфты 15 и 16 допускают вращение звездочек 7 и 11 по ходу часовой стрелки относительно приводного вала 14, приводной вал 14 определяет лишь минимальную скорость вращения дальних от волоки звездочек 7, и 11, не препятствуя их вращению со скоростью, большей скорости вращения приводного вала 14. Вращение от одних одноименных звездочек в каждой цепной передаче посредством соответствующих цепей передается другим одноименным звездочкам.Поскольку диаметры звездочек одинаковы, а цепи имеют практически неизменный контур, скорости вращения звездочек в каждой цепной передаче равны.Перечисленные ограничения, накладываемые на скорости вращения звездочек кинематическими связями, имеющими место в предлагаемой конструкции, приводят к тому, что скорости вращения звездочек в каждой цепной передаче практически равны и не меньше скорости вращения приводного вала 14. При этом скорости вращения звездочек разных цепных передач связаны определенной зависимостью, а именно, сумма скоростей звездочек разных цепных передач равна удвоенной скорости водила 18.Скорости волочильных кареток 2 и 3 соответствуют скоростям звездочек тех цепных передач, к цепям которых каретки крепятся. Поэтому скорости кареток не меньше скорости приводного вала на радиусе делительной окружности звездочек и связаны между собой определенной зависимостью, а именно сумма скоростей волочильных кареток 2 и 3 равна удвоенной скорости водила 18 на радиусе делительной окружности звездочек.Перемещаясь со скоростью, не меньшей скорости приводного вала 14, одна из волочильных кареток, например каретка 2, попадает в зону упоров 5, Клиновые плашки 4 наезжают на подпружиненный упор 5 и захватывают изделие 27.После захвата изделия 27 на волочильную каретку 2 действует сила волочения, под действием которой скорость волочильной каретки 2, если она больше скорости приводного вала 14, уменьшается.Уменьшение скорости волочильной каретки 2 продолжается до тех пор, пока она не сравняется со скоростью приводного вала 14. После этого срабатывает обгонная муфта 15, передавая усилие с приводного вала 14 на волочильную каретку 2 посредством дальней от волоки звездочки 7 и цепей 6. Сила волочения оказывается уравновешенной и замедление волочильной каретки 2 прекращается. Процесс волочения изделия 27 кареткой 2 ведется со скоростью приводного вала 14.15Ввиду того, что скорость волочильной каретки 2 связана со скоростью волочильной каретки 3 известным отношением, уменьшение скорости каретки 2 до скорости приводного вала 14, а затем дальнейшее ее перемещение с этой скоростью сопровождается увеличением скорости каретки 3 до скорости заведомо большей скорости приводного вала 14 и определенной значениями скорости приводного вала 14 и передаточного числа повышающей передачи 17, а за тем дальнейшим перемещением каретки 3 с упомянутой скоростью. При определенных значениях скорости приводного вала 14 и передаточного числа повышающей передачи 17, во время пере- ЗО мещения каретки 2 со скоростью приводного вала 14 скорость волочильной каретки 3 такова, что,где бы каретка 3 не находилась в момент захвата изделия 27 кареткой 2, она оказывается в зоне упоров 5 раньше, чем каретка 2 оказывается в зоне дальних от волоки 1 звездочек 7.Оказавшись в зоне упоров 5, волочильная каретка 3 наезжает своими клиновыми плашками 4 на подпружиненный упор 5 и, ввиду того, что скорость каретки 3 больше 4 О скорости каретки 2 и волочимого ею изделия 27, захватывает изделие.Участок изделия 27, зажатый плашками каретки 3, приобретает ее скорость. Участок изделия, зажатый плашками каретки 2, продолжает перемещаться со скоростью во лочильной каретки 2. Разница в скоростях волочильных кареток, а также инертность последних приводят к тому, что волочильная каретка 3 вместе с зажатым в ней участком изделия продолжает догонять волочильную каретку 2 с заклиненным в ней другим участком изделия 27.По мере сближения кареток 2 и 3 происходит выборка упругой деформации изделия 27 на участке между каретками 2 и 3. Выборка упругой деформации изделия волочильными каретками сопровождается посте 55 пенным нагружением волочильной каретки 3 силой волочения и, соответствующим нагружению, разгружением волочильной каретки2 от силы волочения.Под действием силы, постепенно нагружающей волочильную каретку 3 в процессевыборки упругой деформации изделия, скорость каретки 3 падает, а скорость каретки 2, ввиду наличия дифференциальной связи между скоростями кареток, возрастает.Наконец, наступает момент, когда скоростиволочильных кареток 2 и 3 выравниваютсяи их сближение прекращается,При установке упоров 26 на расстоянии Т от упоров 5, равном расстоянию между волочильными каретками в момент захвата изделия кареткой 2, расклиниваниеплашек лидирующей каретки 3 в процессезахвата изделия кареткой 2 не происходит.При этом, наличие дифференциальной связимежду волочильными каретками приводитк равному распределению усилия волочениямежду ними. В результате, с момента захвата изделия 27 вышедшей на линию волочения кареткой 2 до момента его разделения, волочение изделия 27 ведется одновременно двумя каретками 2 и 3.Резка и окончательный перехват изделия волочильными каретками осуществляются при наезде роликов 21 ножей 20 на копиры 22. При этом ножи внедряются в накинутое усилием волочения изделие. Под действием силы волочения изделие 27 разделяется. Плашки лидирующей каретки 3 расклиниваются, в результате чего вышедшаяна линию волочения каретка 2 в единственном числе ведет волочение.Под действием силы волочения скоростькаретки 3 продолжает падать до тех пор,пока не сравняется со скоростью приводного вала 14. После этого срабатывает обгонная муфта 16, передавая усилие с приводного вала 14 на волочильную каретку 3посредством дальних от волоки звездочек11 и цепей 10. Сила волочения оказываетсяуравновешенной и замедление волочильнойкаретки 3 прекращается. Процесс волоченияизделия 27 кареткой 3 ведется со скоростьюприводного вала 14. Ввиду наличия известной дифференциальной связи между скоростями волочильных кареток, уменьшение скорости каретки 3 до скорости приводного вала 4, а затем дальнейшее ее перемещение с этой скоростью сопровождается увеличением скорости каретки 2 до известной скорости, заведомо большей скорости приводного вала 14, и дальнейшим перемещением каретки 2 с этой скоростью до подпружиненного упора 5.Далее описанный цикл повторяется.Кинематику описанного процесса можно охарактеризовать циклограммой, представленной на фиг. 3, где 74 - скорость приводного вала 4 на радиусе делительной окружности звездочек; 1 - передаточное число повышающей передачи 17 1); Ч 41 -скорость водила 18 на радиусе длительной окружности звездочек; Ч 2 - текущая скорость каретки 2; Чз - текущая скорость каРетки 3 Чз= 21 Ч 4 - Ч 2; 1 ьв - 0, 1 цв - момент конца (и - 1) цикл и начала и-го цикла, вызванный захватом изделия волочильной кареткой 2, вышедшей на линию волочения;1 - момент начала перемещения кареток и изделия с одинаковой скоростью водила 18, равной Ч 141; 1 з(1 - момент конца перемещения кареток и изделия с одинаковой скоростью водила 18, равной Ч 141; вызванный разделением изделия и сопровождающийся расклиниванием плашек лидирующей каретки 3; 14 - момент начала перемещения вышедшей на линию волочения каретки 2 со скоростью приводного вала Ч 4, вызванный срабатыванием обгонной муф-. ты 15; 1 э 116 +0 - момент конца п-го цикла и начала (и+ 1) -го цикла, вызванный захватом изделия волочильной кареткой 3, вышедшей на линию волочения. При установке ножей 20 на одинаковом расстоянии от плашек 4 соответствующих кареток длины получаемых на стане отрезков равны величине (Ш,+ЬШ,), где Ш, - расстояние между волочильными каретками в момент 1 ц 1 захвата изделия вышедшей на линию волочения кареткой 2; ЬШ, - упругая деформация изделия под действием силы волочения на длине Ш.Рассмотрим, чему равно расстояние Ш и от каких величин оно зависит.Из описания работы стана следует, что, благодаря установке упоров 26 на расстоянии Т=Шот упоров 5, с момента 1 з 1 разделения изделия до момента 1 ь захвата изделия волочильной кареткой 3 одна волочильная каретка 2 проходит путь, равный Ш+1 - (В+ К) - Ш, а другая волочильная каретка 3 проходит путь, равный 1. - (В+К), где В - расстояние от упоров 5 до копиров 22; 1. - длина цепного контура.Благодаря установке упоров 26 на расстоянии Т= Ш от упоров 5 расстояние Ш между волочильными каретками в момент 1 ц 1 становится зависимым от величины В.Для получения в каждом цикле и расстояния Ш, равного постоянной наперед заданной длине М(Ш=Ш+1 =М), значение величины В определяют по формулеВ=(М - К)+ . - +,Л 5 (1) При этом, расстояние Ш между волочильными каретками в момент 11 первоначального захвата изделия 27 вышедшей на линию волочения кареткой равноШ=М, (2)Расстояние Т между устройством 5 и упором 26 также равноТ=М. (3)Для выполнения условия (2) перед пуском стана необходимо отключить повышающую передачу 17 от приводного вала 14,установить между каретками расстояние М,10 вывести каретки приводным валом 14 в положение, при котором одна из волочильныхкареток упирается в упор 5, а другая находится на линии волочения, включить повышающую передачу 17.Для выполнения условия (3) необходимо отпустить винты 25, фиксирующие по,ложение упоров 26 в направляющих 23, установить упоры 26 в направляющих 23 по линейке 24 на расстоянии Т=М от устройства 5; зафиксировать выставленное положение упоров 26 винтами 25,Для выполнения условия (1) необходимоотпустить винты 25, фиксирующие положение копиров 22 в направляющих 23; установить копиры 22 в направляющих 23 полинейке 24 на соответствующем расстоянииВ от упоров 5; зафиксировать выставленное положение упоров винтами 25.Значение входящей в формулу (1) величины Л 5 пренебрежимо мало в сравнении созначением величины М, так как являетсявеличиной одного порядка малости, что и ве.личина упругой деформации изделия длиной М под действием силы волочения. Поэтому с достаточной для практики точностьюзначение величины В определяют из уравнения35 2 с М - 1,в=(м - к)+Изобретение позволяет получать непрерывный ряд мерных длин при постоянномзначении передаточного числаповышаю 40 шей передачи 17 путем изменения расстояния Т между упорами 5 и упорами 26 ирасстояния В между упорами 5 и копирами 22, вместо регулировки длины мерныхотрезков путем изменения передаточного числа повышающей передачи 17, т, е. вариато 4 ра. Это существенно упрощает конструкциюстана, снижает его эксплуатационные расходы,Кроме того, ножи внедряются в натянутое усилием волочения изделие, что существенно снижает усилие резания и повышает износостойкость режущего инструмента.1232315 Фиг.2 Гп+1) Редактор Н.МарголинаЗаказ 2496/9 Составитель А. Какойло Техред И. Верес Корректор В. Синицкая Тираж 783 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4