Ленточно-шлифовальный станок

СО)03 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 7 я) с 8 24 8 21/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР АТЕНТН АНИЕ П ОБРЕТЕНИЯ(54) ЛЕНТОЧНО,К (57) Использ ный станок пр верхности то мо)кет быть и ских предпр трвбителяхизобретения; ование: лентоедназначеннких металлиспользовано ниятиях или и таких издел пенточно-шли чно-шлифовапьдля обработки поческих полос и а металлургиче- редприятиях-поий. Сущность фовальный сталепеп осевого ы сси- наприния по а дисго ро- форму К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 23.03.93. Бюл. М 1171) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола(72) Л.М.Агеев, Е.А.Остсемин и В.А,Густов (56) Кальченко В,И. Шпифование криволинейных поверхностей крупногабаритных деталей, - М.: Машиностроение, 1979, с, 132 - 133, рис, 66.НО-ШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАИзобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии.Цель изобретения - повышение качества обработки.Поставленная цель достигается тем, что ленТочно-шлифовальный станок, выполненный.в виде установленного на станине лентопротяжного механизма с направляющим элементом в виде набора роликов и расположенного оппозитно относительно их элемента поджима обрабатываемого изделия к абразивной ленте, снабжен гибкой осью, а консольные участки этой оси размещены с возможностью взаимодействия с силовыми элементами, предусмотренными в станке, при Этом, направляющие элементы установнок выполнен в виде установленного на станине лентопротяжного механизма с направляющим элементом в виде набора роликов, снабжен элементом поджима обрабатывающего иэделия к абразивной ленте, имеющим гибкую ось, а консольные участки этой оси размещены с возможностью взаимодействия с силовыми элементами. Направляющие элементы установлены на гибкой оси с возможностью осевого перемещения относительно ее, Ширина роликов набора, расположенных с краю, превышает ширину роликов, расположенных в середине, а каждый из роликов в сечении осевой плоскостью имеет форму двутавра, Направляющий элемент имеет вогнутый профиль. Положительный эффект: съем металла при шлифовке уменьшается в 1,5; 3,0 раза, улучшается качество поверхности обрабатываемого изделия, 2 з.п. ф-лы, 4 ил,ны на гибкои оси с возможностьюремещения узла вращения, связановыми элементами для изгиба оси,мер, гидроцилиндрами,Для облегчения взаимного смещеторцам дисков при изгибе оси ширинков убывает к середине направляющелика, а сами диски в сечении имеютдвутавра,Для фиксации полосы в осевом направлении и уменьшения прогиба оси при регулировании профиля направляющего роликанабор дисков, образующий его бочку, имеетвогнутый профиль.Известно, что в результате прогиба валков при прокатке поперечное се ение про.катываемых полос имеет двояковыпуклыйчечевицеобразный) профиль, описываемый10 15 20 25 30 35 45 50 55 параболической зависимостью, При шлифовании полосы между цилиндрическими направляющим роликом, бесконечной лентойи цилиндрическим опорным роликом ихпрофиль и профиль полосы не совпадают.Это приводит к частичному съему металлапо вершине выпуклого профиля и низкомукачеству обработки поверхности, Для повышения качества обработки поверхности полосы профиль элемента поджимэобрабатываемого изделия должен соответствовать профилю полосы со стрелой вогнутости, равной=дь 1 у, (1)где 1- суммарная стрела вогнутости параболической наружной образующейролик ков;дь, - поперечная разнотолщинность1 уПОЛОСЫ.Если ролики элемента поджима спрофилировать вогнутыми параболическими со .стрелкой вогнутости по выражению (1), тоулучшится анизотропность поверхности полосы.Для большего сортамента полос различной ширины и толщины, из разных марокстали и сплавов, прокатывэемых на станаххолодной прокатки, поперечная разнотолщинность может изменяться от 0,01 мм до0,1 мм,При шлифовке полос с различной поперечной разнотолщинностью стрела вогнутости роликов элемента поджимэобрабатываемого изделия также изменяется от 0,01 до 0,1 мм. Для центрированияполосы по оси шлифования бочка опорногоролика профилируется вогнутой со стрелойравной 0,01 мм,Стрела вогнутости опорного ролика постоянна, а направляющего ролика и охватывающей его шлифовал ьной лентыизменяется путем изгиба его оси при помощи опор скольжения и соединенных с нимштоков гидроцилиндров.При изгибе оси направляющего роликаи профилировании стрелы опорного роликасуммарная стрела вогнутости равна1 н.р. + то.р. (2)где 1 н.о, и 1 о.р. - стрела вогнутости направляющего и опорного роликов.На фиг,1 изображен вид по линии шлифования полосы; на фиг.2 - с частичнымразрезом в поперечном направлении ленточно-шлифовального станка; на фиг,З - поперечный разрез направляющего ролика;на фиг. 4 - чечевицеобразный профиль полосы с использованием усилий Р, приложенного посредством гидроцилиндров черезузлы вращения направляющего ролика. Ленточно-шлифовальный станок(фиг, 1,2) состоит из лентопротяжного механизма, включающего направляющий ролик 1, приводной барабан 2, опорный ролик 3, натяжной ролик 4, бесконечную ленту 5, элемент поджима обрабатываемого изделия состоит из силовых элементов однополостных гидроцилиндров 6, полосы 7, стационарных 8 и вращающихся 9 опор направляющего ролика 1,8 свою очередь направляющий ролик 1 (фиг.2,3) выполнен в виде двухопорной гибкой оси с установленными на ней между стационарными опорами 8 взаимно подвижными по торцам дисками 10, например, с помощью подвижного шпоночного соединения; длина набора дисков, образующих бочку направляющего ролика, превышает ширину шлифуемой полосы, набор дисков закреплен от осевого смещения по торцам. например, с помощью гаек 11, а хвостовики оси, выступающие эа стационарные опоры 8, шарнирно посредством узла вращения 9 связаны с устройством для изгиба оси, например, однополостными гидроцилиндрами 6.Ленточно-шлифовальный станок работает следующим образом,Полоса 7 (фиг.1,2) задается между опорным роликом 3 и направляющим роликом 1, создается натяжение на моталке 12 и размывателе 13, включается привод вращения шлифовальной ленты, движение полосы 7 осуществляется за счет разности натяжений моталки 12 и разматывэтеля 13. Шлифование происходит при помощи бесконечной шлифовэльной ленты 5, выполненной из резины и покрытой абразивным составом - оксидом алюминия или карбидом кремния. Цель предлагаемого изобретения достигается за счет придания образующей направляющего ролика 1 профиля, отвечающего профилю шлифуемой полосы 7, путем приложения через опоры вращения 9 направляющего ролика 1 усилия Р, создаваемого однополостными гидроцилиндрами 6 (согласно фиг 4 усилие Р прикладывается к направляющему ролику через нижние гидроцилиндры), Опорный ролик 3 при этом выполнен предварительно ВОгнутым для центрирования шлифовальной ленты 5 и полось; 7 относительно продольной оси, Эта вогнутость может быть меньше, равна или больше, чем профиль шлифуемой полосы.С целью облегчения взаимного смещения по торцам дисков 10 при изгибе оси 14 (фиг,З), ширина дисков убывэет к середине направляющего ролика 1, а сами диски в сечении имеют форму двутэврэДля уменьшения прогиба оси 14 (фиг,З)и фиксации полосы в осевом направлениипри регулировании профиля направляющего ролика 1 набор дисков 10 фиг.2, образующий его бочку, имеет предварительно 5вогнутый профиль.При осуществлении шлифовки полосысогласно предлагаемому изобретению шлифовальная лента 5 (фиг.1.2) равномерно ковСей контактной поверхности облегает 10шлифуемую полосу 7, что гарантирует улучшение качества поверхности шлифуемойполосы.Необходимое усилие изгиба Р рассчитывается по формуле 154 Ех 1 н(3)2где а - межцентровое расстояние междустационарными подушками 8 направляюЩего ролика 1 (фиг,2), мм;201 - расстояние от центра опоры 8 доместа приложения усилия Р, мм;Е - модуль упругости, кгlмм;г,для стали Е = 21000 кг/мм;г.1 х - момент инерции сечения (фиг,З),мм;1 н - прогиб направляющего ролика, соответствующий профилю шлифуемой полосы, мм.П р и м е р. Шлифовку полосы шириной505 мм, толщиной 2 мм из сплава 42 Н проводили нэ агрегате "Комек", Диаметр барабана 500 мм, диаметр направляющего иойорного ролика 200 мм, длина бочки ролика 800 мм.35Усилие изгиба Р, стрела вогнутости направляющего ролика диаметром оси 55 мм,наружным и внутренним диаметрами дисков 200 мм и 180 мм, длиной 865 мм, расстоянием между усилиями изгиба 1330 (а+ 21 - 40по ф-ле (3) ), расстояние между опорами (а)990 мм, а также стрела вогнутости опорногорОликэ 1 о представлены в табл.1.Из табл,1 следует, что если стрела вогнутости опорного ролика равна 0,01 мм, апутем изгиба оси направляющего роликастрела вогнутости его бандажа изменяетсяот О до 0,075 мм, то суммарная стрела вогнутости роликов 1 и равная ей поперечнаяразнотолщинность шлифуемой полосы изменяется от 0,01 до 0,085 мм, э усилие изгиба Р изменяется от 0 до 57,20 КН,В табл.2 рассмотрены примеры шли фовки полос из сплава 42 Н,шириной 505 мм, толщиной от 2,085 мм до 1,86 нэ агрегате "Комек".Обработка полос шлифовальной лентой Р 9 проводилась по двум вариантам;1) по прототипу, в цилиндрических роликах диаметром 200 мм;2) на предлагаемом ленточно-шлифовальном станке диаметр направляющего ролика 200 мм;а) стрела вогнутости направляющего ролика Ьн = 0,05 мм, стрела вогнутости опорного ролйка 1 о = 0,01 мм.б) 1 н =0075 мм, 1 о = 001 мм,Площадь съема шлифуемого металла определяласьисходя из геометрических расчетов сечения полосы,Из табл.2 следует, что при шлифовке полосы из сплава 42 Н шириной 505 мм в профилированных роликах сьем металла с 1 погонного метра, по сравнению со шлифовкой по прототипу, уменьшается при 1 = 0,06 мм в 3,04 раза, а при 1= 0,085 мм - в 1,82 раза, качество полосы улучшается,Формула изобретения 1. Ленточно-шлифовальный станок, выполненный в виде установленного на станине лентопротяжного механизма с направляющим элементом в виде набора роликов и расположенного оппозитно относительно них элемента поджима обрабатываемого изделия к абразивной ленте, о тлича ющийся тем,что,сцельюповышения качества обработки, станок снабжен гибкой осью, консольные участки которой размещены с воэможностью взаимодействия с силовыми элементами, предусмотренными в станке, при этом направляющие элементы установлены на гибкой оси с воэможностью осевого перемещения относительно ее.2. Станок поп 1,отл ича ющийся тем, что ширина роликов набора, расположенных с краю, превышает ширину роликрв, расположенных в середине, а каждый из роликов в сечении осевой плоскостью имеет форму двутавра.З.Станок по п,1, о т л и ч э ю щ и й с я тем, что направляющий элемент имеет вогнутый профиль.1803307 Таблица 1 Таблиц Толщи левов Состояниеьтетэлла ощадь м г -ОО 85 м 0 2085 Е74.985 После шлифовкици. лйндричвских роликах (по прототи. посла шлтфовкнрофилиро.вннык роликвк(попредлагал Толщисередгны поло.сы, мм Толщине правой кромки полосы. Обьемсьема с 1пот, м,зф Сьем металла с 1пог. ыкг Сниже. ие сье. мв етвлла пот. м.,ааКолич во проско через регат,Увеличениее про- изводи- Ъельности з раз Кол ичест. во шлифовочных лент, шт,Шероховатость по позер. хности полосы.мм1803307 Жа Т. ИвСоставитель Л. Агеевванова Техред М.Моргента , Кл, орректор акт У и ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент" Уатент, г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 аз 1027ВНИИПИ Ти ажР Подписное11ственного комитета по изобретениям и ои открыти3035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5