Профилегибочный стан

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) 11) 515 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ и й с я тем, что, с целью повышения качества профилей и расширения технологических возможностей, каждая неприводная рабочая клеть снабжена подпружиненными к станинам опорными элементами и связанными с ними электромагнитами, при этом подушки валков, соединенные с управляемыми гидроцилиндрами, установлены с возможностью взаимодействия с упомянутыми опорными элементами,.а валки рабочих клетей расположены на расстоянии между их осевыми плоссоотношеА.П,Игнатенко осый, В,М.Скуль Е.Г,Булгаков ена Трудового учно-исследова- еталлов 3748884,тотип),костями, определяемом изнияс 2(Н -Н) с р ПРОФИЛЕГИБГ)ЧННЙ СТ ряд последовательнона станинах неприво летей с валками, раз душках рабочих клете одушкиодного из вал управляемыми гидроци язанными общим трубо щую клеть с нажимны)связанным с приводо правления, о т л и ч аен- макскали но и дыду прод где Ни Н прек(71) Украинский орд1 расового Знамени нательский институт м(54) (57)держащийновленнырабочихными в пкоторыхснабженыдрами, сдом тянРойствомсистему АН, с устадных мещен й, в ковлинпрово 1 устм, иа юПрмальная высотра соответствследующей ией клетей,льный Фор.1 уюидля предыдуще109860 б 2. Стан по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что система управления выполнена в виде гидроэлектроклапанов, соединенных последовательно с гидроцилиндрами каждой рабочей клети и датчиков высоты промежуточной Формы профиля, расположенных перед каждой клетью и соединенных с гидроэлектроклапаном этих клетей,3. Стан по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и с я тем, что он снабжен плунжерным насосом, дополнительным трубопровОдом, посредством которого насос связан с гидроцилиндрами валков рабочих клетей, и вибратором, взаимодействующим с плунжером насоса.4. Стан по пп.1 - 3, о т л и ч аю щ. и й с я тем, что подушки валков,Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частностик оборудованию для изготовления гнутых гофрированных продилей,известен пробилегибочный стан, 5содержащий ряд последовательно установленных неприводных клетей, в которых подушка одного из валков связана с гидроцилиндрами, соединеннымиобщим трубопроводом, тянущую клеть 10и блок управления 1 3.Недостатком известного стана является низкое качество пройилейвследствие того, что в нем не предусмотрена отАормовка переднего концаполосы при начале процесса профилирования, а также вследствие того,что клети по длине стана отстоятодна от другой без учета длины оча,га деформации,Известный стан предназначен только для изготовления тонкостенныхпрофилей, что снижает его технологические возможности,1 елью изобретения является повышение качества профилей и расширение технологических возможностей.Бель достигается тем, что в профилегибочном стане, содержащем рядпоследовательно установленных неприводных рабочих клетей с валками, ЗОразмещенными в подушках, в которыхподушки одного из валков снабженыуправляемыми гидроцилиндрами, связанными общим трубопроводом, тянуцуюклеть с нажимным устройством, связанным с приводом, и систему управления, каждая неприводная рабочаяклеть снабжена подпружиненными кстанинам опорными элементами и связанными с ними электромагнитами, 40при этом подушки валков, соединенныес управляющими гидроцилиндрами, уссоединенные с гидроцилиндрами, установлены с возможностью возвратно-поступательного перелецения по ходуйрофилирования. 5. Стан по пп,1-4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вибратор выполнен в виде конического кулачкового вала с установленными на нем эксцентрично кулачками, связанного с приводом его осевого перемещения, при этом стан снабжен компаратором определения разности линейных скоростей валков тянущей клети и готового профиля, связанным с приводом нажимного устройства тянущей клети и приводом конического кулачкового вала. тановлены с возможностью взаимодействия с упомянутыми опорными элементами, а валки рабочих клетей расположены на расстоянии между их осевыми плоскостями, определяемом из соотношения п-Нпр) с 1 Я Рнр где Нп и Н- максимальная высотапркалибра соответственно последующейи предыдущей клетей, мм;Рпр - пРодольный формующий угол для предыдущей клети, град.Кроме того, система управления выполнена в виде гидроэлектроклапанов, соединенных последовательно с гидроцилиндрами каждой рабочей клети и датчиков высоты проме;.;уточной формы профиля, расположенных перед каждой клетью и соединенных с гидроэлектроклапанами этих клетей,Стан снабжен плунжерным насо,ом, дополнительным трубопроводом, посредством которого насос связан с гидро- цилиндрами валков рабочих клетей, и вибратором, взаимодействующим с плунжером насоса.Подушки валков, соединенных с гидроцилиндрами, установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения по ходу профилирования,Вибратор выполнен в виде конического кулачкового вала с установленными на нем эксцентрично кулачками, связанного с приводом его осевого перемещения, при этом стан снабжен компаратором определения разности линейных скоростей валков тянущей клети и готового профиля, связанным с приводом нажимного устройства тянущей кле 1098606ти и приводом конического кулачкового вала.На фиг.1 изображена схема предлагаемого стана, общий вид, на Фиг,2 то же, вид в плане; на Фиг,3 - взаимодействие плунжерного насоса и кулачкового вала, на Акг.4 - общая схема вибратора; на Фиг,5 - положениеподушек на гкдроцклиндрах при разведенных валах; на Фиг,б - положениеподушек валка, фиксированное на опорних элементах, на фиг,7 - схема типового калибра рабочих валков; нафиг.8 - схема профильного угла формовки,Профилегибочиый стан содержит раз матыватель 1 для подачи заготовки 2,группу неприводных клетей, состоящихиз станин 3, верхних валков 4 с подушками 5, нижних валков 6 с подушками. 7, гидроцилиндров 8 с плунжерами 9, нажимних устройств 10, стоящуюпоследней тянущую клеть 11 с приводом через электромуфту 12 и редуктор13 от электродвигателя 14, нажимнымустройством в виде моторов-редукторов 15, компаратора 16 сравнения линейных скоростей профиля и валков отдатчиков 17 и 18, ножницы 19. Станимеет насос 20 высокого давления,приводимый через электромуфту 21 отредуктора 13, магистральный трубопровод 22 для подачи рабочей жидкостив гндроцилиндри 8 через гкдроэлектроклапаны 23 и патрубки 24, резервуар25 рабочей жидкости, соединенныйс насосом 20 патрубком 26 к магист- З 5ральним трубопроводом через гидроэлектроклапан 27 трубой 28. Междуклетями установлены датчики 29 промежуточной высоты профиля,Стан снабжен плунхерным насосом 4030, соединенным через гидроэлектроклапан 31 дополнительным трубопроводом 32 с гкдроцклиндрами 8 неприводных,;клетей с отводами 33, Иток34 плунжерного насоса через выстУпы 35 для передачи пульсирующихколебаний гидроцилиндрам неприводных клетей через рабочую жидкость36 взаимодействует контактно с вибратором, состоящим из кулачковоговала 37 с кулачками 38 с меняющимся по длине величиной эксцентриситета. Кулачковий вал смонтирован наопорах 39 с воэможностью вращенияот вала 40 валка тянущей клети иосевого перемещения реверсивнымэлектродвигателем 42 через шестерню 43, зубчатую рейку 44, скользящую на постели 45, и шарнирное соединение 46. При осевом перемещениикулачкового вала его шлкцевой конец 47 скользит в глуйте 41.В полостях 48 к 49 неприводныхклетей смонтированы опорные элементы в виде сухарей 50 и 51, пружин52 и 53 и электромагнитов 54 и 55, 65 связанные с гидроэлектроклапанами23 через конечный выключатель 56положения подушек 7. На станинахнеприводных клетей смонтированы сухари 57 и выполнены фигурные впадины 58, Стан оборудован блоком 59управления, координирующим взаимодей.ствие узлов к агрегатов, включениеи отключение в нужные моменты электромагнитов 13, гидроэлектроклапанов 23, 27 и 31 компаратора 16, датчиков 29, 17 и 18 конечньх выключателей 56, электромагнитов 54 и 55и электромуфт 21 и 12,Стан работает следующим образом.В исходном положении, при разведенных валках 4 и б всех клетей,что достигается при Фиксированнойустановке нажимннми устройствами10 и 15, связанными с подушками 5,верхних валков на определенном уровне, опусканием нижних валков в крайнее нижнее положение вместе с подушками 7 и плунжерами 9 путем выжимания последними рабочей жидкостииз гидроцилиндров 8 под действиемвеса валков 6 и их подушек 7 в резервуар 25 через открытые гидроэлектроклапаны 23, глагистральныйтрубопровод 22, трубу 28 к открытийгидроэлектроклапан 27, с разматывателя 1 во все клети задается заготовка 2. При минимальном выходе ееза осевую плоскость валков тянущейклети 11 5-10 толщкн подача еепрекращается и через блок 59 управления включается электродвигатель14 и электромуфта 21, а через нееот редуктора 13 приводится в действие нагнетающий насос высокого давления 20, подающий рабочую ,идкость,например масло цилиндровое, черезпатрубок 26 из резервуара 25 в магистральный трубопровод 22 к гидроэлектроклапанам 23, Одновременно сэтим открывается гидроэлектроклапан23 первой неприводной клети, пркэтом гидроэлектроклапаны 23 остальных клетей и гкдроэлектроклапаны27 и 31 закрыты. Усилием нагнетающей.ся рабочей жидкости плунжер 9 гидроцилкндра 8 первой неприводной клети через подушки 7 подниглает ее нижний валок 6 до прижатия заготовки 2к верхнему валку 4. При этом происходит формовка первого перехода наполосе. Прк движении вверх подушки 7 отжимают опорные элементы 50и 51 в полости 48 и 49 станин 3,сжимая пружины 52 и 53, При достижении крайнего верхнего положениявалком б, когда зазор между валкамиравен толщине полосы и происходитполная отформовка элементов первогоперехода, подушки 7 устанавливаютсяна опорные элементы 50 и 51, вышедшие из полостей после прохожденияподушек. При этом от воздействияподушек нормально разомкнутый конечный выключатель 56 закрывает гидрозлектроклапан 23 первой тянущей клети, прерывая нагнетание жидкости нгидроцилиндры и воздействие плунжеров на подушки нижнего валка,При Формовке элементов проФиляпервого перехода (как и последующихв следующих клетях ) очаг деАоп лациираспространяется влоль полосы отпредыдущей клети (дормующей в данныймомент) в.сторону последующей в виде вертикальных перемещений элементов полосы, образуя по высоте промежуточные Формы поперечного сечения.Для обеспечения непрерывного распространения очага деформации на протяжении всей длины находящейся во всехклетях полосы, что обеспечивает качественную отформовку переднего конца полосы н начале процесса, клетиустановлены на расстоянииоднаот другой, определяемом по выше приведенной расчетной Формуле,Кроме того, для плавности сопряжения распространяющегося очага деФормация на полосе от предыдущейклети с очагом деформации последующей клети отформонка н последующейклети должна начаться до окончанияв предыдущей с некоторым перекрытиемво времени. Для этого при отбормовке2/3 нысоты первого перехода срабатывает установленный между клетямии регулируемый по высоте датчик 29высоты промежуточной Форпы, которыйчерез блок управления открывает гидроэлектроклапан 23 второй клети ианалогично описанному начинает подниматься нижний валок следующей клети и отформовывать элементы профилявторого перехода и т.д. до последнейклети - тянущей, включительно, Придостижении нижним валком тянущейклети своего верхнего положения иустановки его на опорные элементыклапан 23 гидроцилиндров этой клетизакрывается, а насос 20 отключаетсяот привода электромуфтой 21.После отключения электромуфты 21включается электромуфта 12, передающая вращение от редуктора 13 валкам4 и 6 тянущей клети, Тяговым усилием Формующих валков тянущая клетьпротягивает полосу через неприводные клети и отформованный готовыйпрофиль 16 поступает на ножницы 19,где разрезается без бстанонки намерные длины. Для исключенияостановки профиля или пробуксовки н валках тянущей клети компаратор 16датчиками 17 и 18 постоянно сравнивает линейные скорости валков тянущей клети и выходящего иэ них профиля. При возникновении разностиэтих скоростей за счет колебаниятолщины полосы или износа калиброввалков компаратор выдает сигнал510 рассогласования и через блок управления включает нажимное устройство 15 тянущей клети, которое соответствующим образом изменяет зазор в калибре валков этой клети, При выравнивании скоростей полосы и валков сигнал рассогласования исчезает и нажимное устройство отключается,В момент закрытия гидроэлектроклапана 23 тянущей клети открывается гидроэлектроклапан 31, благодарячему плунжерный насос 30 через дополнительный трубопронод 32 и отводы 33 соединяется с гидроцилиндрами 8 непринодных клетей стана, Вращаемый от вала 40 верхнего валка тянущей клети через муфту 41 и шлиценое соединение 47 кулачковый вал 37нибратора, смонтированный на опорах39, кулачками 38 через вьступ 35создает циклические колебания штоку34 плунжерного насоса, которые через рабочую жидкость 36, напримермасло цилиндровое , передаются плунжерам 9 гидроцилиндрон 8 неприводных клетей. Вертикальные движенияплунжеров 9 придают подушкам 7 нижних валков неприводных клетей, авместе с ними и самим нижним валкамвозвратно-поступательные колебательные движения по кривой в сторону тянущей клети, т,е. по ходу про, Филирования, благодаря кулачковымсухарям 57 и Фигурным пазам 58 настанинах клетей. Такие частые вибрационные движения малых амплитуд ниж них валков усредняют исходные колебания толщины полосы по ширине,усредняя зазоры в калибрах, улучшаютпротяжку в калибрах неприводных клетей благодаря направленному толка О тельному движению по ходу профилирования и перераспределяют остаточные напряжения, создавая лучшие условия отформовки по переходам.При возникновении разности лежт 3,цу линейными скоростями валков тянущей клети и выходящего из них профиля, т.е, при ухудшении условий протяжки полосы через валки неприводных клетей, компаратор 16 выдаетсигнал через блок 59 управления навключение ренерсинного электродвигателя 42, который .через шестерню 43,зубчатую рейку 44, скользящую на постели 45, и щарнирное соединение 46перемещают кулачковый вал 37 и опо рах 39 в осевом направлении, увеличивая а при йеобходимости уменьшая)эксцентриситет кулачков 38 над выступом. 35 штока плунжерного насоса.При этом шлицевай конец 47 вала 37скользит в муфте 41, При выравнивании скорости валков и профиля сигнал рассогласования от компаратораисчезает и электродвигатель 42 отключается, а вместе с тем прекращается и осе ное перемещение кулачкового нала.В случае перевалки ( смены валков),ремонта или других необходимых остановок с разборкой стана через блокуправления выключается электромуфта 12 и электромотор 14, закрываетсягидроэлектроклапан 31 и открываютсявсе гидроэлектроклапаны 23 и гидроэлектроклапан 27, включаются электромагниты 54 и 55, которые втягиваютопорные элементы 50 и 51 в полости48 и 49, освобождая подушки 7 дляопускания вниз. Под действием весавалков и подушек плунжеры 9 опускаются вместе с подушками 7 и нижнимивалками, выжимая рабочУю жидкостьчерез открытые гидроэлектроклапаны23, магистральный трубопровод 22,трубу 28 и клапан 27 в резервуар25, При достижении подушек 7 исходного нижнего положения гидроэлектроклапаны 23 и 27 закрываются, электромагниты 54 и 55 отключаются, приэтом опорные элементы 50 и 51 поддействием пружин 52 и 53 выходятиз полостей 48 и 49. Стан снова висходном положении и после заменыкомплектов валков готов к новомуциклу, описанному выше,Предлагаемый стан в сравнении сизвестным обеспечивает расширение технологических возможностей засчет производства гофрированных исортовых профилей толщиной свыше1,5 мм, повышение, качества продукции и снижение веса оборудования5 сведен до минимума узлов приводаформующих клетей,Так, например, гофрированный профиль 83030 3 мм с гофрами трапециевидной Формы (ГОСТ 10551-75) для30 устранения поперечного (лостигакщего 35 мми продольного (составляющего 25 ми) прогибов, а также продольного искривления гофров (2,73 мм и разноширинности по длине(5 (достигакхцей 20-25 мм от неравномерности продольных деформаций по ширине, межклетевых усилий и поперечной вытяжки по длине, необходимоизготавливать протяжкой в неприводных валках. При этом прогибы и искривление гоАров устраняются полностью, а разноширинность не превышает 4-6 мм,На известном стане такой профильне может быть изготовлен протяжкойввиду отсутствия воэможности отЛормовки достаточно жесткого переднегоконца, То же можно сказать и о сортовых профилях аналогичного сортамента толщиной более 1,5 мм.301098 б 06 Составитель Л.СТехредЛ.Мартяш охвалов едакт озориз рректор А. Ильин а дписно д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, ужгород Проектна 303/4 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, Жго комитета ий и открыт аушская наб