Устройство для поперечно-винтовой прокатки

(19 1)5 В 21 Н 1/О ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР ПИСАН БРЕТЕН К А ВТОРСНОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 4(56) Авторское свидетельство СССР М 452401, кл. В 21 Н 1/00, 1974.(57) Изобретение отботке металлов давл лий ных изделиненной ано в ра я, 1 ель зводител к получению про иль ипа те ащения с у осв 1,зли гныхь использов шиностроени может быт 1 трасля г 1 оорс -ьности ния - по расширен стей, Ус шение про е технолог ройство со рабочих ва шей мере п ческих змо кит корпус,две группыщих по меньных валка.полнительнь ков, вклю два кон1636099 35 дами вращения, связанными с соответствующими группами рабочих валков,и механизмом изменения скорости вращения валков. Прокатные клети 5 и 6сближены, группа валков 7 соприкасается с группой валков 8 и они равноудалены от оси прокатки. От гидропровода 13 во все гидроцилиндры 12подается под давлением жидкость, 1 Опри .этом валки сближаются, внедряясьв заготовку 49 и приводя ее во вращение .Когда корпус 3 и дополнительный корпус 4 перемещаются в противоположныестороны, валки 7 и 8 производят обжатие заготовки. Одновременно с перемещением прокатных клетей 5 и 6перемещаются копировальные линейки,которые через гидравлическую следяИзобретение относится к обработке 25металлов давлением, в частности к получению профильных изделий типа телвращения с удлиненной осью, и можетбыть использовано в различных отраслях машиностроения, 30Целью изобретения является повышение производительности и расширение технологических возможностей.На фиг.1 показано устройство,общий вид; на фиг,2 - привод сближения и разведения валков; на фиг.3 -схема механизма изменения скоростивращения валков; на фиг.4 - схемапривода перемещения каретки,В устройстве прокатные клети могутбыть выполнены с двумя или тремядисковыми валками, оси которых параллельны оси прокатки, или же стремя коническими валками, оси которых наклонены к оси прокатки подуглом 3045, Например в предлагае.мом устройстве, каждая прокатнаяклеть содержит три дисковых валка.Устройство содержит станину 1,в направляющих 2 которой установленыдва корпуса 3 и дополнительный корпус 4, Прокатные клети 5 и 6 включают две группы валков 7 и 8, каждаяиз которых содержит три консольныхвалка соответственно, равноудаленных55от оси прокатки 0-0, Валки однойпрокатной клети обращены к валкамдругой прокатной клети. В каждойпрокатной клети валки расположены щую систему управляют разведением исближением валков в процессе прокатки, а также механизмом измененияскорости вращения валков. Повышениепроизводительности достигается засчет воэможности деформирования заготовки с большими обжатиями за одинпроход, поскольку устройство снабжено двумя приводами вращения для каждой отдельно группы валков, что исключает проскальзывание и скручиваниезаготовки. Расширение технологическихвозможностей достигается за счет возможности изготовления не только пустотелых заготовок, но и сплошных заготовок эа счет использования приводавращения валков. 4 ил. один по отношению к другому через угол, равный 120 . Каждая иэ групп валков 7 и 8 установлена в собственном дополнительном корпусе 9, шарнирно закрепленном через тягу 10 на плунжере 11 гидроцилиндра 12, подсоединенного через гибкие шланги к гидроприводу 13, Такая установка валков позволяет производить их сближение и разведение. Для обеспечения синхронного перемещения валков дополнительные корпуса 9 всех трех валков каждой прокатной клети связаны между собой шарнирно-рычажной системой 4 (фиг.2), которая через тяги 1 О связана с гидроцилиндрами 12, а через тягу 15 - с гидроцилиндром 16. Группы валков 7 и 8 устанавливаются в дополнительном корпусе 9 с возможностью разворота их осей в плоскости, параллельной оси прокатки 0-0, на небольшой угол (до б ). Каждая из групп валков 7 и 8 прокатных клетей 5 и 6 связана через универсальные шпиндели 17 и 18 с приводами 19 и 20 соответственно, Универсальные шпиндели 7 и 18 выполнены телескопическими и состоят из двух стержней А и Б, установленных с возможностью перемещения их один относительно другого по направляющим шлицам или шпонке,Корпуса 3 и 4 установлены с воэможностью возвратно-поступательного пере- г мещения при их разведении и сближении, для чего на каждом из корпусов1636099крепится пустотелый плунжер 21 раз-Эмещенный в гидроцилиндре 22 (фиг.4),Последний крепится на станине 1, Пус"тотелый плунжер 21 одновременно является гидроцилиндром для пустотелогоплунжера 23, закрепленного на стойке 24 станины 1. Внутренние полостигидроцилиндра 22 и пустотелого плунжера 23 соединены трубопроводами сгидроприводом 13.Приводы 19 и 20 связаны между собой механизмом изменения скоростивращения валков, выполненным в видедвух сельсинов 25 и 26, кинематически связанных с приводами 19 и 20 икопировальными линейками 27 и 28,жестко закрепленными на корпусах 3 и4 соответственно, При этом статоры25 и 26 ширнирцо закреплены нд станине 1 и через зубчатые колеса 29 и30, рычаги 31 и 32, ролики 33 и 34связаны с копировальными линейками27 и 28 соответственно.Роторы сельсинав 25 и 26 череззубчатые колеса 35 и 36 связаны сприводами 19 и 20 соответственно.Оба сельсина электрически подсоединены к электроблоку программированияуправляющему работой электродвигателя (не показан), Для управления сведением и разведением групп валков 7и 8 каждая прокатная клеть 5 и 6снабжена известной гидравлическойследящей системой (не показана),35управляемой копировальными линейками27 и 28, жестко закрепленными на корпусах 3 и 4 соответственно. По оси прокатки 0-0 к корпусдм 3и 4 крепятся направляющие проводки 46.Дополнительно к прокатной клети 6крепится подпружиненный упор 47, расположенный по оси прокатки 0-0 нлопределенном расстоянии отруппывалков 7 и связанный электрическис указанной следящей системой,10 Ба фиг, и 2 показаны также пракатываемое изделие 48 ц исходная заготовка 49,Устройство работает следующимобразом.15 От приводов 19 и 20 через универсальные шпиндели группы валков 7 и8 приводятся в непрерывное врлшециев одинаковом нанравпении. Карусд203 и 4 сближены один с другим дс своего исходного положения. Пр прокаткеизделий, требуощих бжатия их средней части, этим исходным положениемявляется такое положение прокатных25клетей, при котором группы ндпкансоприкасаются с группой валков 8.Если же в средней части изделия содержится неабжимаемый участок, та висходном положении корпусв 3 и 4между группами валков 7 и 8 усгл 30навливается зазор, равный длине этага участка (для прокатки таких изделий могут быть цспсь авлцы и кс ни -ческие валки) . Под группами валков 7 и 8 на пневмоцилиндре 37 размещены два подпружиненных удерживающих ролика 38, установленных с воэможностьо евобаднагавращения вокруг осей 39, размещенныхпараллельно оси прокатки 0-0 и пад 45углом 120 одна атноситегьна другой.оСверху над группами валков 7 и 8, напротив роликов 38, на пневмаципицдре40 размещен подпружиненный ролик 41,установленный также с вазмс,снастьюсвободного вращения вокруг сваей аси42, расположенной параллельна оси прокатки 0-0 и под углом 20 по отношению к осям 39. Слева и справа от удерживающих роликов 38 ца пневмаципиндрах5543 размещены два выгруэных ролика 44.Оси 45 этих роликов расположены параллельно оси прокатки 0-0 и под угломо120 одна относительно другой,В исходном положен гпксрп у: н группы валков 7 и 8 рд недс ы т аеи прокатки О - 0 цд расстояние, рсышающее ца 12 лм радиус исходай заготовки 49, В этом папажеи ехидная заготовка, предвлритспьца нл ре - тая да кс вачцай температуры, падл- ется с памаои,о известых средств зл - грузки (це паклзлцы) цд иаииио с си прокатки 0-0 и затдпкинлет я елпранпяющей прагадке 6 каруед 3 д упора 47. Упор 47 падлет км д; гидравлическаследящей етеме л сведение групп влпкан 7 и 8, ри та ат гидрапривадл 13 сее гидр . ;Ндры 12 обеих праклтнк кпе", ей пддс тся жидкость нысакага для ния. 1 ад дс - ствием давления жидк е ти цл з е ре 11 рычажная систела 14 пав рдчиндется против часовой стрелки (ф"1, преодолевая сапративпенис;иска и в гидроцилицдре6, ндхапя 1 -я пад постоянным давлением, Г 1 у:влпкон 7 и 8 прокатных клетей 5 и (ссл - ются в направлении к аег ь. тО"О, внедряясь в исходную заготовку 49 до заданного диаметра и приводя ее во вращение вокруг собственной оси. В этот момент в гидропривод подает 5 ся команда на разведение корпусов 3 и 4. В гидроцилиндры 22 подается жидкость высокого давления, а полость пустотелого плунжера 23 соединяется со сливной магистралью. Под дейст О вием давления жидкости плунжеры 21 с закрепленными нд них корпусами 3 и 4 поступательно перемещаются, разводя одну от другой прокатные клети 5 и 6. Гр ппьт валков 7 и 8 производят требу-5 смое обжатпе заготовки, Благодаря разкедеттттто прокатных клететтс определенным усилием в прокатываемой заготовке создается осевое растягивающее л т.лтте, ттсктптчатччее образование рых;тот ц полостей в ее осевой зоне.Рттттовреметттто с перемещением проатцттх клетей 5 и 6 перемещаются и кт ттттртэк;тльттьте линейки 27 и 28, проРтт.тт. которых повторяет продтттль левой 25прзой частей прокатного изделия соотттт тотецио. Копировальнье линейки 27 и 28 через гиправлическую сле;тюутд сттстему управляют сближениемразкедением групп валков 7 и 8 к 30 процесс прокатки. При переходе на обжаттт ступени большего диаметра гттдроттттнттттдрт:т 12 соединяются со сливной м тгттстральто, а плунжер гидроцилтцтдра 16, находящийся под постоянным дакленттем, ттоворачивает рычажную систему 14 по часовой стрелке (фиг.2).При этом алки расходятся и диаметр изделия на этом участке увеличивается, При переходе ца обжатие ступени мень шего дттаметра в гидроцилиндры 12 пои диаметр изделия на этом участке уменьшается, Усилие прокатки передается, в основном, на плуцжеры 11, что способствует разгрузке рычажношарнирной системы 14.Как только прокатные клети 5 и 6 50 разведутся настолько, что между группами валков 7 и 8 разместятся удерживающие ролики 38 и 41, подается команда, например, от путевого выключателя на перемещение пневмоцилидров 37 и 40 в наттравлении к оси прокатки 0-0. дается жидкость высокого давления,Под давлением жидкости на плунжеры1 рычажная система 14 поворачивается против часовой стрелки, преодолевая сопротигление жидкости в гидроцилиндре 16. 1.ри этом валки сближаются Ход пневмоцилиндров 37 и 40 регулируется в зависимости от диаметра прокатанного участка изделия так, что удерживающие ролики 38 и 41 равноудаленыот оси прокатки 0-0 и контактируют спрокатным участком изделия,Под действием сил трения удерживающие ролики 38 и 41 приводятся во вращение вокруг осей 39 и 42 соответственно. Удерживающие ролики 38 и 41 предотвращают осевое смещение прокатных участков изделия, что особенно необходимопри прокатке несимметричных по длинеизделий, При прокатке последних могутбыть назначены различные скорости перемещения прокатных клетей 5 и 6, Кроме того, при прокатке несимметричныхпо длине изделий, когда группы валков 7 и 8 начинают обжимать стуттециразного диаметра, копировальцые линейки 27 и 28 через ролики 33 и 34,рычаги 31 и 32, зубчатые колеса 29и 30 проворачикатпт корпуса сельсннов 25 и 26 соотетстеццо тта разный угол.В электрическую цепь управленияработой электродвигателей приводов19 и 20 идет сигнал рассогласования.Нропорттионально этому сигналу изменяется скорость вращения электродвигателя по крат".цей мере одного изприводов, например привода 20, чтоприводит к изменентпп скорости вращения группы валко 8. Так как разность углов поворота селсинов 25и 26 пропорциональна разности изменений высоты копировальных линеек27 и 28, зависящей от разности диаметров одновременно обжимаемых ступеней изделий, то величина измененияскорости вращения группы валков 8пропорциональна разяости диаметровуказанных ступеней изделиянапример, если диаметр ступениизделия, прокатыдемой группами валков 8, больше диаметра ступени, одновременно прокатываемой группамивалков 7, то пропорционально разности диметра этих ступеней увеличивается скорость вращения группы валков 8,Благодаря этому исключается скручивание и неконтролируемое утонениепрокатываемого изделия,В заключительттой стадии прокатки,когда прокатные клети 5 и 6 разойдутся настолько, что между группамивалков 7 и 8 разместятся выгрузньеролики 44, то подается команда, на 1636099пример, от путевого выключателя на подъем пневмоцилиндра 43. Ход пневмоцилиндра 43 регулируется в зависимости от диаметра изделия.5По окончании процесса прокатки, как только прокатные клети 5 и 6 с группами валков 7 и 8 разойдутся за пределы длины изделия, подается команда, например, от путевого выктпочателя на возврат пневмоцилиндров 37 и 40 в свое исходное положение. Прокатанное изделие освобождается от контакта с удерживающими роликами 38 и оставаясь на выгруэных роликах которые затем под действием пцевмо - цилиндров 43 опускаются в свое исходное положение. 11 ри этом ироклтзцное изделие попадает цл выдруцой трац - спортер (не показан) и иерепдется н 15 тару, если проклтыт лется окончательная поковка, или и. транспортеру передается на послепунщуо обрдботку,например штамповку 25При прокатке коротких иделий выгрузные ролики 44 могут ц использоваться, при этом выгрузка изделия производится упсржпзлощцми роликами 38, Клк тол. ко прокатдццое изделие удалится из зоны прокатки, клети 5 иначинают сближаться одна с другой, Для сближения прокатных клетей 5 и 6 полости,гидроцилицпрон 22 соедицянтся со сливцй магистральо л в полос 35 ти пустотелых плунжеров 23 лопается жидкость ньсокого длвлеия, Под действием давления жидкости плуцжеры 21 перемещают корпуса 3 и 4 один навстречу другому, Прокатцые клети 4 О 5 и 6 сближантся, перемещаясь в свое исходное положение. Вниду того, что внутренний диаметр пустотелого плунжера 2 меньше его наружного диаметра, то скорость обратного хода про катных клетей, соответственно больше, чем скорость их рабочего хода. Следовательно, снижа тся потери рабочего времени на обратный ход. Одновременно со сблюнением прокатных50 клетей полости гидроцилиндров 12 по команде от гидравлической следящей системы соединян 1 тся со сливной магистралью, и под действием давления жидкости в гидроцилиндре 16 рычажно 55 шарнирная система 14 проворачивается по часовой стрелке, разводя группы валков 7 и 8 до тех лор, пока меж- е ду валками каждой клети образуетсязазор, достаточный для прохожденияочередной заготовкиВ этом моменточередная штучная заготовка загружа-,ется и проталкивается по направляющей проводке 46 до упора 47, циклповторяется,Производитецьность устройстнаповышается благодаря возможцости деформирования заготовки с высокими обжатиями за один проход,поскольку снабжение устройства двумяприводами вращения для каждой отдельно группы валков исключает проскальзывание и скручивание заготовки.Расширениетехнологических возможностей обеспечивается также зл счетснабжения групп валков отдельцымиприводами вращения, поскольку обеспечивается возможцосзь изготовленияне только пустотелых заготовок (в известном устройстве приводной являлась оправка), цо ц сплошных заготовок, л также зд счет снабжения устройства механизмом изменения скоростивращения валков, что дает ноэможность прокатывать изделия с несимметричным профилем. Формула изобретенияУстройство Пля иоперечцо - виц говой прокатки, содержлщее прокдтцун клеть, выполненную в виде корпусд, устлцовпенного с возможностью возврдтцопоступательного перемсщсциядвухобрдщснных одд к пруой груибочих валков, одна из которых рлзмещецл в корпусе и содержащих по меньшей мере по два консольных валка, установлецных с возможностью их рлдидльцого перемещения, о т и и ч л н щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей, оно снабжено дополнительным корпусом, установленным с возмсжностью возвратно-поступательного перемещения вдоль осей валков в направлении, противоположном направлению перемещения корпуса, двумя приводами вращения связанными соответственно с двумя группами рабочих валков, и механизмом изменения скорости вращения валков, связанным с приводами вращения валков, при этом одна из групп рабочих валков установлена в дополнительном корпусе.636099 едактор И.йулл орректор С Девкун Заказ 7 79 Тиралс 371 Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гага 10 осавитель Е. ехред Л.Сердю ранниква