Стан поперечно-клиновой прокатки

 

СТАН ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВОЙ ПРОКАТКИ, содержащий станину с размещенными в ней эксцентриковыми стаканами и расположенными в них валами, на одном конце которых уст новлены рабочие валки, а на другомзубчатые колеса, а также привод с редуктором, последняяступень которого включает распределительную шес терню, и устройство регулировки, расстояния между .осями-валков, о тличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости, кажд зубчатое колесо размещено с возможностью взаимодействия с распределительной шестерней, а эксцентриситет стаканов вьшолнен не меньшим полуразности максимального и минимально-. го расстояний между осями валков, при этом последние расположены внут-ри отрезков прямых, соединяющих ось распределительной шестерни с осью поворота соответствукщего эксцентрикового стакана, а угол 2р между указанными прямыми выбран из условия Зр° рагссо5(ьЬ)Н л/4е8, а углы cf поворота стаканов в любую сторону от указанной прямой ограничены величиной Ц агсб1п(дЬ/2есо5р), где е ДЪ эксцентриситет стакановi полуразность максимальных и минимальных расстояний между осями валков; допустимая разность максимальных и минимальных бокового зазора в зацепленииi угол зацепления в последней ступени редуктора.

СОЮЗ COBETCHHX .034 М

PECAVSЯИН (др 4 В 21 Н 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

30 f - а ссо5 а с sin (ab(2ecogpj

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3251537/25-27 (22) 28.02.81 (46) 07.01.86. Бюп. У 1 (72) В.М.Миронцев, А.А.Ковтушенко, А.Ф.Копылов, С.А.Лагутин и С.П.Семишин (53) 621.771.292(088.8) (56) Патент США В 1900032, кл. 72-243, 1968 °

Трофимов И.Д. и др. Ковочные вальцы. — М.: Машиностроение, 1967. (54) (57) СТАН ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВОЙ

ПРОКАТКИ, содержащий станину с размещенными в ней эксцентриковыми стаканами и расположенными в них валами, на одном конце которых установлены рабочие валки, а на другом— зубчатые колеса, а также привод с редуктором, последняя ступень которого включает распределительную шестерню, и устройство регулировки, расстояния между осями валков, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения металлоемкости, каждое зубчатое колесо размещено с возможностью взаимодействия с распредели...Я0ы 1023716 A тельной шестерней, а эксцентриситет стаканов выполнен не меньшим полуразности максимального и минимального расстояний между осями валков, при этом последние расположены внут- ° ри отрезков прямых, соединяющих ось распределительной шестерни с осью поворота соответствующего эксцентри,кового стакана, а угол 2 между указанными прямыми выбран из условия а углы ц поворота стаканов в любую сторону от указанной прямой ограничены величиной где е — эксцентриситет стаканов, .

4Ь вЂ” полуразность максимальных и минимальных расстояний между осями валков,:

8 — допустимая разность максимальных и минимальных бокового зазора в зацеплении, 0 — угол зацепления в последней ступени редуктора.

1023716

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а имен .но к станам поперечно-клиновой прокатки, и наиболее эффективно может

- быть использовано при изготовлении ступенчатых изделий типа тел вращения.

Известен прокатный стан, предназначенный для поперечной прокатки ступенчатых изделий типа тел враще- 1 ния с помощью валков с клиновидными профилирукщими выступами.

В известной конструкции один из валков выполнен неподвижным, а поло- жение второго регулируется с целью изменения расстояния между осями вал ков при настройке на размер по мере их износа. Механический привод с коробкой передач и двигателем обычно расположен вне стана. Крутящий мо. мент передается от коробки передач к рабочим валкам с помощью валов, на обоих своих концах, снабженных универсальными шарнирами.

Основной недостаток стана описан- 2 ной конструкции состоит в -том, что он занимает большую производственную площадь. Стан недостаточно надежен, так как при передаче нагрузок, характерных для прокатного производства, универсальные шарниры быстро изнашиваются и выходят из строя. Еще одним недостатком этой конструкции является малая жесткость длинных валов, соединяющих коробку передач с валками, что приводит к рассогласованию угла поворота валков и, в конечном счете, к снижению точности прокатываемых изделий.

ЗО «(Зеагссо

q =@resin(ab/2есозp) е лЬ где

40

На фиг. 1 изображен стан поперечно-клиновой прокатки; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 2, на фиг. 4— расчетная схема для определения основных геометрических зависимостей.

Стан поперечно-клиновой прокатки содержит плитрвину 1, редуктор 2, два рабочих валка 3 с клиновидными профилирующими .выступами 4, консольно посаженные на выходные валы 5 зз и 6 редуктора 2, и привод 7. Валы 5 и 6 вместе со своими подшипниками 8 и 9 размещены в эксцентричных стаканах 10 и 11, которые установлеНаиболее близким техническим решением к изобретению является стан, содержащий станину с размещенными в ней эксцентриковыми стаканами и расположенными в них валами, на одном конце которых установлены рабочие валки, а на другом — зубчатые колеса, а также привод с редуктором, последняя ступень которого включает распределительную шестер.ню, и устройство регулирования расстояния между осями валков.

Недостатком известного стана является его значительная металлоемкость и габариты, а также малая жесткость длинной кинематической цепи привода.

Цель изобретения — снижение металлоемкости стана.

Поставленная цель достигается тем, что в стане поперечно-клиновой прокатки, содержащем станину с размещенными в ней эксцентриковыми стаканами и расположенными в них валами, на одном конце которых установлены рабочие валки, а на другом — зубчатые колеса, а также привод с редуктором, последняя ступень

0 которого включает распределительную шестерню, и устройство регулировки расстояния между осями валков, кажЭ дое зубчатое колесо размещено с возможностью взаимодействия с распреде5 лительной шестерней, а эксцентриситет стаканов выполнен не меньшим полуразности максимального и минимального расстояний между осями валков, при этом последние располо0 жены внутри отрезков прямых, соединяющих ось распределительной шестерни с осью поворота соответствующего эксцентрикового стакана, а угол 2 между указанными прямыми выбран из условия. а углы у поворота стаканов в любую

30, сторону от указанной прямой огра: ничены величиной эксцентриситет стаканов; полуразность максимальных и минимальных расстояний между осями валков; допустимая разность макси- мальных и минимальных бокового зазора в зацеплении; угол зацепления в последней ступени редуктора.

1023716 ны в корпусе 12 с воэможностью поворота.

Редуктор состоит из зубчатых ко- . лес 13 и 14, установленных на его- выходных валах 5 и 6, зацепляющейся с ними распределительной шестерни 15 и последовательного ряда зубчатых колес 13-19.

Оси 20. и 21 выходных валов редуктора смещены относительно осей 22 10 и 23 наружной посадочной поверхности каждого из стаканов на одинаковую величину е, не меньшую полуразности пЬ, требуемых по условиям работы максимального Ь „ „ и минимального Ь м„„ расстояний между осями валков. При этом в своем номинальном положении оси 20 и 21 расположены на прямых, проходящих через ось 24 распределительной шестерни и оси 22 20 и 23 поворота каждого из стаканов внутри отрезков 22-24 и 23-24.. °

Угол 2 Р между указанными прямыми выбран в зависимости от угла зацепления о6 в последней ступени из ус- 25 ловия

ЗО Ъ агссоь (5) p ° сн сп п (ьЬ/2е cos p) .

Ь. где нижняя граница допустимых значе- З0 ний определяется из условий сборки последней ступени редуктора при передаточном отношении, рав-. ном 1, а верхняя — допустимой разностью максимального и минимального боковых зазоров в зацеплении этой ступени; — угол зацепления.

А + е -2 А е соэ су (6)

50

g» 2 sat(g

Такое конструктивное выполнение стана поперечно-клиновой прокатки обеспечит повьппение надежности и снижение удельной материалоемкости стана за счет сокращения числа и повьппейия жесткости элементов как привода, так и устройства для регулировки взаимного положения валков, что позволяет существенно уменьшить массу стана, необходимую для обеспечения надежности его работы при заданных силовых параметрах прокатки.

Стан поперечно-клиновой прокатки работает следующим образом.

Перед прокаткой валки устанавливают на необходимое расстояние друг от друга. При необходимости регулировки расстояния между осями рабочих валков эксцентричные стаканы 10 и 11 поворачиваются вокруг осей 22 и 23 с помощью привода, включающего, например, червяк (на чертежах не показан) и червячный венец 25, выполненный непосредственно на наружной поверхности стакана 10.

При этом расстояние между осями 20 и 21 изменяется в пределах б-2 e sin (p -÷), (2)

Ъмнн -В-2епав(+ц), . (3) где 8 — расстояние между осями 22 и 23 поворота стаканов, p,q — предельные углы .поворота стаканов в любую сторону от межосевой линии 23-24 (22-24), Смещение оси каждого из валков определяется полуразностью выражений (2) и (3), которая после преобразований приводится к виду b =2e co5 pi пгп q, (4)

Из (4) следует, что поворот стакана в любую сторону от межосевой линии 22-24 (23-24) должен быть ограничен углом

При номинальном положении рабочего валка межосевое расстояние последней ступени редуктора определяется разностью а =А-е о где А — расстояние между осью 22 (23) стакана 10 (11) и осью 24 распределительной шестерни 15.

При смещении оси валка в любое из крайних положений 20, 20, (21 °

22 ) межосевое расстояние увеличип вается до

Полагая е сс А, изменение меж,осевого расстояния можно представить в виде ьа-а„„„,-а,«0,5е п1n q. (7)

° 2

С доСтаточной для практических целей точностью изменение величины бокового зазора в эвольвентном зацеплении можно считать пропорциональным изменению межосевого расстояния

1023716

Подставляя в (7) значения да из (8) и Si n tf из (4), получим непос редственную зависимость между о

Ъ и в

4egcoe P»-(-db) < (<, 5 из которой и вытекает правая часть неравенства (1). Прокатка изделий на стане проводится известным способом.

По сравнению с базовым -вариантом, в качестве которого принят прототип, стан поперечно-клиновой прокатки позволяет снизить его удельную металлоемкость за счет упрощения кинематической схемы.

1023716

Техред М.Пароцай Корректор Г.Решетник

Редактор С.Титова

Тираж 646

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5.

Заказ 8555/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,, 4