Стенд для прокатки цилиндрических зубчатых колес

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1260(50 4 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТВУ А ВТОРСНОМУ СВИ тыв л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРВ 267573, кл. В 21 Н 5/00, 1968.(54) СТАН ДЛЯ ПРОКАТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХЗУБЧАТЫХ КОЛЕС(57) Изобретение относится к областиобработки металлов давлением, и вчастности к области производствацилиндрических зубчатых колес поперечной прокаткой в горячем состоянии.Устройство позволяет повысить производит ть, качество зубчатых колес и расширить диапазон прока аемых колес по диаметру. Для этогостан снабжен механизмом крутильныхколебаний, предназначенным для ихгашения торможением. Каждый из этихмеханизмов содержит подвижные и неподвижные фрикционные диски, один изкоторых связан с установленным нашпинделе ведомым колесом цилиндрической передачи, а другой связан с корпусом привода, Необходимый тормозноймомент на шпинделе создается усилиямисжатия фрикционных дисков, создаваемых пружиной. Момент торможения нашпинделе определяется опытной прокаткой нескольких зубчатых колес. Ведомое колесо цилиндрической передачикаждого привода валков связано е ведушим валом через другое колесо иодноступенчатую передачу. 2 с.п. ф- ы10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В каждом из корпусов редукторов привода валков установлены механизмы 33 и 34 регулируемого торможения соответствующих шпинделей 17 и 18. Изобретение относится к обработке 1металлов давлением, в частности кпроизводству цилиндрических зубчатьжколес поперечной прокаткой в горячемсостоянии. 5Целью изобретения является повышение производительности, улучшениекачества зубчатых колес и расширениедиагазона прокатываемых колес по диаметру,На фиг. 1 изображен стан для прокатки зубчатых колес, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А" А на фиг, 1;на фиг. 3 - узел 1 на фиг, 1,Стан содержит установленные настанине 1 центральную раму 2, подвижный суппорт 3, неподвижный суппорт4,бабку 5 с нажимными гидроцилиндрами(не цоказаны). На подвижном суппорте3 установлены связанные между собойредуктор 6 привода валков и раздаточный редуктор 7, а на неподвижномсупорте 4 - редуктор 8 привода валков и раздаточный редуктор 9, Выходной вал 1 О раздаточного редуктора 7соединен с выходным валом 11 раздаточного редуктора 9 промежуточнымвалом 12 через муфту 13 угловой настройки. Выходной вал 14 раздаточного редуктора 3 муфтой 15 связан сэлектродвигателем 16,На шпинделях 17 и 18 редукторов6 и 8 привода валков установлены валки 19 и 20 с гладкими калибрами 21 и22 и зубчатыми капибрами 23 и 24.На каждом из шпинделей 17 и 18. ус- фтановлены также ведомые колеса 25 и26 цилиндрической передачи, связанныесоответственно с ведущими валами 27и 28 через колеса 29 и 30 цилиндрической передачи и конические передачи 31 и 32. Ведущие валы 27 и 28 связаны с соответствующими раздаточнымиредукторами 7 и 8. Применение в редукторах привода валков цилиндрических передач вместо червячных редукторов в известных станах позволяетуменьшить расстояние между осямишпинделей 17 и 18, так как диаметр веведомых цилиндрических колес 25 и 26при одинаковой передаваемой мощности,меньше диаметра червячного колеса, аэто дает воэможность прокатывать зубчатые колеса малого диаметра. Каждый иэ механизмов регулируемого торможения содержит соответственно стаканы 35 и 36 с резьбовым и шпице. вым участками по наружной поверхности и неподвижно соединенные с корпусами 37 и 38 редукторов привода валков, неподвижные фрикционные диски 39 и 40, имеющие воэможность осевого перемещения по шлицам стаканов, установленные с возможностью осевого перемещения по резьбе нажимные диски 41 и 42, а также подпружиненные при помощи размещенных в ведомых колесах цилиндрических передач пружин 43 и 44 подвижные фрикционные диски 45 и 46, установленные на ведомых колесах с всзможностью осевого перемещения, Количество подвижных и неподвижных дисков должно быть не меньше одного. Осевое перемещение нажимных дисков 41 и 42 по резьбе осуществляется при их повороте механизмами 47 и 48 ручной настройки с механизмами фиксацииот проворота нажимного диска при прокатке (не показаны).Необходимьп тормозной момент нашпинделях создается усилиями сжатияфрикционных дисков, создаваемых пружинами 43 и 44, Регулировка величинысжатия пружин обеспечивается механизмами 47 и 48 ручной настройки путемперемещения нажимных дисков в осевомнаправленииЦентральная рамка имеет перемещающуюся от гидроцилиндра 49 в вертикальной плоскости вдоль оси валков каретку 50. На каретку установлены нагревательные устройства 51 от токов высокой частоты (ТВЧ), нижний 52 и верхний 53 валы с прижимными тарелками 54 и 55 для установки и зажима между ними заготовки 56 гидроцилиндрами 57 через траверсу 58, сменные шестерни 59 и 60, связанные со шпинделем редуктора привода валка неподвижного суппорта через зубчатую фрикционную муфту (не показана) и карданный вал 61. На каретке смонтированы также два соосных плунжера 62 и 63, подпружиненных пружиной 64 и имеющих возможность взаимодействия в крайних положениях карет.ки с соответствующими регулируемыми упорами 65 и 66. Усилие, развиваемое пружиной, больше усилия, развиваемого гидроцилиндром 49, Поэтому при упоре плунжеров 62 и 63 в соответствующие регулируемые упоры, определя 1260091ющие верхнее или нижнее положение каретки, а, следовательно, и положение заготовки относительно калибров валков, пружины дополнительно не сжимаются и плунжеры остаются в исходном положении.Работа стана происходит следующим образом.Заготовка 56 устанавливается на нижнюю прижимную тарелку 54 и зажи мается верхней тарелкой 55 при помощи гидроцилиндров 57. Каретка 50 находится в нижнем положении, определяемом упором 65, Усилие, развиваемоепружиной 64, больше усилия гидроци линдра и поэтому торец ппунжера 62 касается каретки. В нижнем положении каретки 50 заготовка 56 располагается в зоне калибров 21 и 22, Затем заготовке 56 и валкам 19 и 20 сообщается 20 вращение и включается нагрев. Вращение валкам 19 и 20 сообщается по следующей кинематической цепи: от электродвигателя 16 к раздаточному редуктору 9 и от негочерез муфту угловой.5 настройки 13 и промежуточный вал 12Юк раздаточному редуктору. От раздаточных редукторов 7 и 9 вращение к валкам 19 и 20 передается соответственно через конические передачи 31 и ЗО 32, через зубчатые колеса 29 и 30 и ведомые зубчатые колеса 35 и 26. Вращение заготовке передается от шпинделя 18 через карданный вал 61, зубчато-фрикционную муфту и сменные шестерни 59 и 60.При вращении валков 19 и 20 шпиндели 17 и 18 постоянно притормаживаются механизмами 33 и 34 регулируемого торможения. Иомент торможения на 40 шпийделях 17 и 18 определяется опытной прокаткой нескольких зубчатых колес и регулируется путем поворота нажимных дисков 41 и 42.После нагрева заготовки до темпе ратуры прокатки она обжимается гладкими калибрами 21 и 22 с целью получения требуемой формы наружной поверхности, необходимой для последующей прокатки на ней зубьев, Обжатие 50 осуществляется перемещением подвижного суппорта 3 от нажимного механизма в бабке 5.В случае несимметричного расположения заготовки 56 относительно гладких калибров 21 и 22 (фиг. 3) на заготовку 56 начинает действовать осевая сила Р- . Под. действием этой силы заготовка 56 вместе с кареткой 50начинает перемещаться вверх за счетдополнительного сжатия пружины 64.Иежду торцом плунжера 62 и кареткойпоявляется зазор, как показано нафиг. 3. Перемещение заготовки 56вверх продолжается до момента уравновешивания силы Р другой осевой силойсо стороны противоположного торцагладких калибров 21 и 22. При этомна подшипники валков 52 и 53 каретки50, а также шпинделей 17 и 18 редукторов 6 и 7 привода валков, воспринима:ощих осевую нагрузку, действуетдополнительная нагрузка, создаваемаяусилием пружины 64, которая значительно меньше нагрузки Рт в случае,если бы заготовка 56 в цепи приводабыла неподвижна.Кроме того, заготовка 56, перемещаясь вместе с кареткой 50 за счетподатливости пружины 64, занимает впроцессе прокатки положение, при котором условия деформации одинаковы,так как давления на заготовку 56 состороны торцов калибров становятсясравнительно равными и уравновешиваются, то в результате этого обкатанная заготовка получается более качественной.С целью уменьшения неуравновешенной дополнительной нагрузки силы Русилие должно. быть незначительнобольше усилия, развиваемого гидроцилиндром 49 для перемещения каретки50, чем усилие, достаточное толькодля ее перемещения.После обжатия заготовки 56 в гладких калибрах 21 и 22 суппорт возвращается в исходное положение, а каретка 50 поднимается в верхнее положение до упора плунжера 63 в упор 66.Заготовка 56 устанавливается в зонезубчатых калибров 23 и 24 и послеэтого рабочим перемещением суппорта3 прокатывается в зубчатых калибрах23 и 24,Заготовка 56 при прокатке зубьевсамоустанавливается в зубчатых калибрах 23 и 24 аналогично, как и в случае прокатки в гладких калибрах 21и 22. В работе находится только плунжер 63, вэаимодействукиций с упором бб.При прокатке в зубчатых калибрах23 и 24 заготовок, которые не вызывают вибрационных нагрузок (например,прокатка косозубых колес и зубчатыхколес с большим числом зубьев), меха3 1260 ниэмы 33 и 34 регулируемого торможения шпинделей находятся в выключенном положении, В этом случае нажимные диски 41 и 42 поворачиваются до момента появления зазора между фрикционными дисками 39 и 45, 40 и 4 б, Тормозной момент на шпинделях 17 и 18 равен О. Прокатка в этом случае осуществляется, как и на известных станах. 1 О При прокатке зубьев на заготовках, вызывающих появление вибрационных нагрузок в стане, нажимные диски 41 и 42 поворачиваются в сторону сжатия пружин 43 и 44 и создания на шпинделях 17 и 18 тормозного момента, исключающего вибрационные нагрузки. Установлено, что величина тормозного, момента не превышает 157. от момента прокаткиДля преодоления этого момента требуется дополнительная мощность на главном приводе. С целью исключения потерь при работе стана25 вхолостую, а также при обкатке на стане може быть установлено механизированное устройство, отключающее механизмы 33 и 34 регулируемого торможения шпинделей, После прокатки заготовки 56 в зубчатых калибрах 23 и 24 суппорт 3 и каретка 50 возвращаются в исходное положение. 091 ЬФормула изобретения1, Стан для прокатки цилиндричес 1ких зубчатых колес, содержащий подвижный и неподвижный суппорты с приводом, имеющим цилиндрическую передачу, центральную раику с двумя регулируемыми упорами, устан вленные вцентральной рамке каретку и в каждомкорпусе привода шпиндель с валком, иведущий вал, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения производительности, качества зубчатых колеси расширения диапазона прикатываемыхколес по диаметру, он снабжен меха-низмом ограничения крутильных колебаний, выполненным в виде соосно установленных с возможностью силового регулирования подвижного и неподвижно. го фрикционных дисков, причем подвижный фрикционный диск размещен на ведомом колесе цилиндрической передачи,а неподвижный фрикционный диск связанс корпусом привода,2. Стан по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что ои снабжен двумясоосно расположенными подпружиненнымиплунжерами, установленными с воэможностью взаимодействия с соответствующими регулируемыми упорами.3. Стан по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что ведущие валыкаждого привода кинематически связанымежду собой.1260091 ФмСоставитель С, Чукае Редактор Э. Слиган Техред Л.Сердюкова орректор М ши Заказ 5)6 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная Тираж 655 ВНИИПИ Государств по дела 4,изобре 3035, Москва, ЖПодписноенного комитета СССений и открытийРаушская наб. д,