Прокатно-ковочный стан

(51 1, Выд Ковал 88,8)др. Опытный про ПК 120 х 4. Теорн ки. - Челябинск ельство ССС 1 В 13/18, 1980.Н 11 Й СТАНносится к метало б работке ме талжет быть испольОСУДФРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТП 0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ,801547891 2зовано для производства заготовок простых, фасонных и периодических, Например вннтовых, профилей, получаемых на прокатных станах шаговой деформации, устанавливаемых вместе с машинами непрерывного литья заготовок (11 Н 113). Цель изобретения .- повышение надежности в работе стана при упрощении его конструкции. При захвате и деформации заготовки клеть 1 перемещается от гидроцилиндров со скоростью, равной скорости заготовки, при этом за счет поворота двуплечих рычагов 14 рейки 12 перемещаются в направлении, противоположном направлению перемещения клети, а самотормозящийся червяк и. обойма 61547891 находятся в застопоренном положении, так как кинематические цепи механизмов возвратно-поступательного перемещения клети и поворота обоймы посредством средств 44 включения ра 5 зомкнутъ, Движение клети с заготовкой осуществляется до завершения реверса кассеты с валками, в результате чего образуется зазор между вал ками и заготовкой. 11 осле этого клеть возвращается в исходное положение,а средства включения замыкаются соЭ Изобретение относится к металлургии, а именно к обработке металлов,давлением, и может бьггь использовано, для производства заготовок простых,фасонньх и периодических, напримервинтовых, профилей, получаемых напрокатных станах шаговой деформации,в том числе устанавливаемых совместно с машинами непрерывного литья за, готовок (ИНЛЗ),Цель изобретения - повышение на дежности работы стана при одновремен ном упрощении его конструкции,.На фиг. 1 показан стан, общий вид,клеть находится в исходном положении,ось двуплечего рычага размещена наоси симметрии осей цапф кулис; нафиг. 2 - то же клеть находится в положении, соответствующем окончаниюрабочего хода, ось двуплечего рыча га смещена относительно оси симметрии осей цапф кулис; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Бна фиг.3; на фиг, 5 - разрез В-В нафиг, 3; на фиг. Ь - разрез Г-Г нафиг, 3; на фиг. 7 - вид Д на фиг,1;на фиг, 8 - разрез Е-Е на фиг. 1,средство включения выполнено в видехрапового механизма одностороннегодействия; на фиг. 9 - то же, средство включения выполнено в виде управляемой муфты включения; на фиг.10 -разрез Ж-)1( на фиг, 9,Стан содержит корпус 1 клети, образованный двумя кольцами и установленный на двух направляющих 2, за.крепленных в траверсах 3 и 4. Внутрикорпуса 1 клети на роликовых опорах 5размещена обойма 6, с жестко насаженным червячным колесом 7, входящимв зацепление с самотормозящимсячервяком 8, кинематически связанным 20 25 30 35 4045 50 55 единяя червяк с рейкой 12, кантовкаобоймы б завершается с установкойклети в исходное положение, в котором валки смещены относительно заготовки на величину подачи. Величинаперемещения клети регулируется засчет изменения высотного положенияопоры 21 с установленной в ней осю15 двуплечего рычага 14, Это позволяет снизить затраты на эксплуатациюстана и повысить его производительность. 3 з.п. ф-лы, 10,ил. с редукторами 9, Выходные валы 10редукторов 9 снабжены шестернями 11,образующими постоянное зубчатое зацепление с рейками 12, смонтированными в направляющих 13 с воэможностью осевого перемещения.Рейки 12 кинематически связаныс корпусом 1 клети посредством двуплечих рычагов 14, жестко связанныхмежду собой осью 15 кулис 16, сопрягающихся с цилиндрическими участками плеч двуплечих рычагов 14 и смонтированных с помощью жестко скрепленных с ними цапф 17 и втулок 18 вразъемных корпусах 19, закрепленныхсоответственно на корпусе 1 клетии торцах реек 12, при этом оси расточек и цапф 17 каждой кулисы 16 пересекаются одна с другой под прямымуглом,Ось 15 двуплечих рычагов 14 установлена с помощью втулок 20 в рас".точках опоры 21, смонтированной внеподвижной стойке 22 с возможностьювертикального перемещения посредством механизма 23 перемещения, содержащего червячную передачу 24, в расточке червячного колеса 25 которойвыполнены реэьбовые элементы, сопрягающиеся с резьбовыми элементамихвостовика 26 опоры 21, и приводвращения червяка (не показан), Наось 15 двуплечих рычагов 14 насаженашестерня 27, образующая зубчатое зацепление с рейкой 28, установленнойна съемных направляющих 29 с возможностьюосевого перемещенияК торцам направляющих 29 прикреплены упоры 30 крайних положений .рейки 28со смонтированными на них конечнымивыключателями 31 крайне положенийкорпуса 1 клети на направляющих 2.Рабочие секторные валки 32 клетичерез рычаги 33 шарнирно соединеныс обоймой 6 н установлены в подушках 34 на взаимно перпендикулярныхосях 35. Оси 35, подушки 34 и валки 32 расположены в несущей их кассете 36, имеющей привод осевого перемещения в виде поршневых цилиндров 37, установленных на кронштейнах 38, прикрепленных к кассете 36Кассета 36 с валками 32 установленав обойме 6 посредством подшипников39 качения.От поворота касета 36 в обойме 6зафиксирована посредством профильных восьмигранных соответстующих одна другой поверхностей кассеты 36 иобоймы 6, Перемещение клети осуществляется поршневыми цилиндрами 40,штоки 4 1 которых проходят внутри полых направляющих 2 и соединяются скорпусом 1 пальцами 42,Шестерни 11, установленные на выходных валах 10 редукторов 9 на подшипниках 43, снабжены средствами 44включения с упомянутыми валами 10,которые в зависимости от режима прокатки выполнены в двух конструктивных исполнениях.В случае реализации технологического режима. прокатки с кантовой вкаждом проходе средство 44 включениясодержит храповой механизм 45 одностороннего действия, включающий например, торцовый храповой венец 4 ь, 35установленный на выходном валу 10редуктора 9, и подпружиненные храповые собачки 47, смонтированныев расточках шестерни 11,При осуществлении режима прокатки,40например, предназначенного для производства периодических, в том числевинтовых профилей, средство 44 включения содержит подвижную в осевомнаправлении муфту 48, торец которой45снабжен соединительными зубчатымиэлементами 49, например кулачками,взаимодействующими с аналогичнымиэлементами, выполненными на торцешестерни 11, и разъемную втулку 50. 50с рамкой 5 1, взаимодействующей с цилиндрической направляющей 52 черезползушку 53. Направляющая 52 смонтирована в расточках траверс 3 и 4посредством эксцентрикьвых втулок 54 55и.сопряжена с ними, например, шпоночным соединением 53, Одна из экс.центриковых втулок 54 снабжена средстном 56 ее поворота, выполненным в виде корпуса 57, тяги 58, жестко скрепленной с рейкой 59 электромагнита ЬО, и пружины 61.Величина эксцентри итета е эксцентриковых втулок 54 выполнена боль-. ше половины высоты торцового соединительного элемента 49 втулки 48,Стан работает следующим образом,Перед началом работы стана устанавливается заданная величина 1. хода рабочей клети по направляющим 2, которая зависит от величины подачи, определяемой сортаментом стана. С другой стороны, величина хода кле- . ти определяется углом поворота двуплеих рычагов 14 и расстоянием между осью расточек опоры 21 для размещения оси 15, жестко связывающей двуплечие рычаги 14, и осью цапф 17 кулис 16, размещенных в разъемных корпусах 19, скрепленных с корпусомклети. При этом в силу того, что угол поворота двуплечего рычага 14, определяемыч величиной хода рейки 28 или установкой нерегулируемых упоров 30 с конечными выключателями 31 на съемных направляющих. 29, является постоянным, а оси цапф 17 пересекаются с осями цилиндрических расточек кулис 16 под прямым углом, величина подачи 1. определяется как 1 = =Ь, где, где Ь, - расстояние от оси 15 двуплечих рычагов 14 до осей цапф 17 кулис 16;- угол поворота двуплечих рычагов 14 или шестерни 27, определяемый величиной хода рейки 28. т.е. положением неподвижных упоров 30 с конечными выключателями 31.Таким образом, для изменения величины перемещения клети достаточно изменить высотное положение опоры 21Для этого включается привод (не показан) механизма 23 перемещения, и вращение червячного колеса 25 посредством передачи винт - гайка и соединения паз - выступ преобразуется в поступательное (вертикальное) перемещение опоры 21 в стойке 22, Контроль за вертикальным положением опоры 21 осуществляется с помощью соответствующих указателей, установленных, например, на пульте управления (не показано). Далее включаются цилиндры 37, под действием которых кассета 36 с валками 32 совершает управляемые возвратно-посту 154789 нательные перемещения, и заготовка, выходящая со скоростью разливки ца ИНЛЗ, поступает к валкам 32. В мо". мент захвата заготовки валками 32 включаются цилиндры .40 и клеть со скоростью, равной скорости заготовки, деформируя заготовку, перемещается в прямом направлении, при этом за счет поворота двуплечих рычагов 14 рейки 12 перемещаются в направлении, противоположном направлению перемещения клети, а самотормоэящий" ся червяк 8 и обойма 6 относительно корпуса 1 клети неподвижны, так каккинематические цепи механизмов воэратцо-поступательного перемещения корпуса 1 и поворота обоймы 6 посред.ством средств 44 включения храповых механизмов 45 одностороннего дейст вия (Фиг, 8) плп управляемых муфт 48 вкгпочеция (Фпг. 9) разомкнуты. Это движение клети вместе с заготовкой осуществляется до завершения реверса кассеты 36 с валиками 32 ци лицдрами 37, в резульгате которого образуется зазор между валками 32 и заготовкой. После этого клеть посредством цилиндров 40 возвращается в исходное положение 30При перемещении клети в исходное положение кинематпческпе цепи механизмов воз в ратно-по ступите льн ого перемещения корпуса 1 и поворота обоймы 6 посредством средств 44 включения, т, е . хра по вых мех ац измов 45 одностороннегоо действия или управляемых муфт 48 вкпоченпя, замыкаются. Прп этом вследствие того, что угол поворота двуплечих рычагов 14 - величина40 постоянная, оси цапф 17 кулис 16 пересекаются с осямп пх цилиндрических расточек под прямым углом, а угол кантовкп обоймы 6 определяется выражением Ь +Ь, где Ь - величина хог45 да рейки 12, величина которого це .зависит от соотношения его составляющих 1величин, кантовка обоймы 6 будет завершаться одновременно с установкой клети в исходное положение, в котором валки 32 смещены относительно заготовки на величину подачи.Операции по замыканппо и размыканию укаэанных кинематических цепей производится известным образом. Так, при исполнении средств 44 включения по типу храпового механизма 45 замыкание кинематической цепи обеспечивается сопряжением рабочих поверхностей собачек 47 и венцов 46, Указанцые операции осуществляются автоматически (свойства храповых механизмоводностороннего действия) . При выполнении средств 44 включения по типумуфты 48 замыкание кинематическойцепи производится включением электромагнита 60, а размыкание - пружиной 61,Плавное торможение подвижных массклети при ее остановках и кантовкеобоймы 6 обеспечивается с помощьюгидроаппаратуры поршневых цилиндров40 и.37 клети и кассеты 3 Ь,Синхронизация движения клети икассеты обеспечивается средствамиавтоматизации стана (электрическойсхемой управления).Изобретение применимо при установке прокатцо-ковочного стана вне технологических линий МНЛЗ, напрмер,в составе специализированных участков для производства рациональныхзаготовок в условиях машиностроительных предприятиях, что позволит упростить оЬорудование путем исключения одного устройства кацтовки,Упрощение конструкции стана достигается за счет исключения дорогостсяшего и материалоемкого,регулируемогопривода устройства кацтовки обоймы,исключения индивидуальных механизмовплавного торможения оЬоймы в корпусепри ее кантовке, так как в качестветормозного механизма используетсясуществующая гидроаппаратура поршневого привода клети, а Фиксацияобоймы от произвольного поворота впроцессе работы стана осуществляетсяустановкой самотормоэящегося червяка,11 овышение надежности работы стана обеспечивается упрощением системы управления, исключением операциипо согласованию работы привода перемещения клети и устройства кацтовки,Предлагаемый прокатный стаи позволяет в результате повышения надежности в работе (уменьшение внеплановых остановок, снижение трудозатрат. на эксплуатацию и т.п.) обеспечить повышение производительностидо 1,ЬИ.Формула из обре тен ия1. Прокатно-ковочцый стан, содержащий установленный ца направляющихкорпус клети, поворотную относитель"но корпуса обойму, размещенную вобойме посредством тела качения изафиксированную относительно нее отповорота кассету с секторными рабочими валками, шарнирно соединеннымирычагами с обоймой, средство поворота обоймы относительно корпуса, выполненное в виде зубчатой передачи,ведомое звено которой жестко скреплено с обоймой, а ведущее смонтировано на корпусе и связано с приводомповорота, механизмы торможения обоймы в корпусе при ее повороте и фиксации от произвольного поворота впроцессе работы стана, поршневые механизмы перемещения корпуса и кассеты относительно обоймы, системууправления станом с конечными выключателями, отличающийсятем, что, с целью повышения надежности работы стана при одновременномупрощении его конструкции, средствоповорота обоймы выполнено в видесамотормозящейся червячной передачии снабжено зубчатой передачей, выполненной в виде реек, смонтированных на собственных направляющих свозможностью перемещения относительно корпуса клети и взаимодействующих с шестернями, установленными навыходных валах упомянутого ведущегозвена, и кинематической связью с корпусом, выполненной в виде двуплечегорычага, ось поворота которого установлена в опоре на неподвижной стойке, а плечи смонтированы в кулисах,установленных соответственно на упомянутых рейках и в корпусе, при этомось поворота двуплечего рычага установлена с возможностью вертикальногоперемещения и связан,. со средствомего подъема-опускания, выполненнымв виде передачи винт - гайка, а шестерни реечных передач смонтированы1 Ос возможностью взаимодействия с выходными валами самотормозящегося червяка ведущего звена и снабжены средством включения.2, Стан по п. 1, о т л и ч а ю 15 щ и й с я тем, что двуплечий рычагснабжен дополнительной реечной передачей, шестерня которой установленана оси двуплечего рычага, а рейкасмонтирована на опоре с воэможностью20осевого перемещения и снабжена упорами ее крайних положений, при этомконечные выключатели системы управления приводом перемещения корпусаустановлены на упорах,25 3. Стан по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения работоспособности при прокатке с кантовкой в каждом проходе,устройство включения выполнено в ви30 де храпового механизма одностороннего действия,4, Стан по пп.и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что с целью обеспечения прокатки периодических 35профилей, устройство включения выполпено в виде управляемой муфты включения.;)/Составитель И. Скоробогатскийедактор В.Петраш Техред М.Ходанич Коррект Ыавкун Заказ 97 Тираж 407 Подписи оеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д, 4/5 ьскиЛ комбинат "Патент", г од, ул. Гагарина, 101 Производственно-нз