Рабочая клеть профилегибочного стана
Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для использования при формовке деталей на профилегибочном оборудовании. Цель - повышение надежности и точности работы клети , а также качества изгoтaвJ ивaeмы. профилей . Рабочая клеть профилегибочного стана содержит формующие дисковые iJ cменты , механизм осевого перемещения этих элементов и механизм вертикального пере- .мещения верхнего ва.ча клети. Механиз.м осевого перемещения каждого фор.мующего 3i;ie- мента выполнен в виде рабочего диска с и ариками качения и регулировочного диска с клиновидными выступами, взаимодействующи.х между собой. Клин содержит профильный дисковый элемент, закрывающий калибр , установленный посредством направляющих щпилек на формующем дисковом элементе. Клеть содержит датчики контроля татщины и ширины полосы, связанные с блоками управления щаговых электродвигателей , связанных, в свою очередь, с регулировочными дисками. При вращении последних происходит перемещение рабочих дисков и связанных с ними посредством направ ляющих втулок формующих дисковых элементов клети. 2 3. п. ф-лы, в ил. g (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1400708 А 1 (504 В 21 В 506
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4081565/23-27 (22) 02.07.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) И. С. Тришевский, E. Н. Горбач, О. В. Марьин и М. Е. Докторов (53) 621.98(.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1214271, кл. В 21 D 5/06, 15.01.85. (54) РАБОЧАЯ КЛЕТЬ ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для использования при формовке деталей на профилегибочном оборудовании. Цель — — повышение надежности и точности работы клети, а также качества изготавливаемых профилей. Рабочая клеть профилегибочного стана содержит формующне дисковые элементы, механизм осевого перемещения этих элементов и механизм вертикального перемещения верхнего вала клети. Механизм осевого перемещения каждого формующего элемента выполнен в виде рабочего диска с шариками качения и регулировочного диска с клиновидными выступами, взаимодействующих между собой. Клин содержит профильныйй дисковый элемент, за крыва каспий калибр, установленны и посре.IcTBoM на пра иляющих шпилек на формукщем дисковом элементе. Клеть содержит датчики контроля толщины и ширины поло bl, связанные с блоками управления шаговых электродвигателей, связанных, в свою очередь, с регулировочными дисками. При вращении последних происходит перемещение рабочих дисков и свяЗанных с ними посредством направляющих втулок формующих дисковых элементов клети. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.
1400708
l5
Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для использования при формовке деталей на профилегибочном оборудовании.
Цель изобретения — повышение надежности и точности работы клети, а также качества изготавливаемых профилей.
На фиг. 1 показана рабочая клеть профилегибочного стана; на фиг. 2 — механизм перемещения верхнего формующего дискового элемента; на фиг. 3 — профильный дисковый элемент, закрывающий калибр, и механизм его перемещения; на фиг. 4 — разрез
А-А на фиг. 3; на фиг. 5 — механизм перемещения верхнего вала рабочей клети; на фиг. 6 — схема управления электродвигате <ями.
Рабочая клеть профилегибочного стана
<< держит формущие дисковые элементы и 2, ) < гановленные при помощи подшипниковыi у<лов 3 и 4 и гаек 5 на регулировочных втулкаi 6 и 7. Крутящий момент формующим дисковым элементам 1 и 2 передается от валов 8 и 9 через шпонки 10 и 11 и крышки 12 и 13, жестко закрепленные на элементах 1 и 2 болтами 14. Регулировочные втулки 6 и 7 жестко соединены болтами 15 с рабочими дисками 16 и 17 и свободно установлены вместе с ними при помощи втyлок 18 на валах 8 и 9.
Осевое перемещение рабочих дисков 16 и 17 обеспечивается при помощи взаимодействия установленных в них шариков 19 качения с кольцевыми клиновидными выступами 20 расположенными на внутренних поверхностях регулировочных дисков 21 и 22 и фиксирующих кольцевых скоб 23 и 24, которые жестко связаны при помощи болтов 25 с регулировочными дисками 21 и 22, Последние установлены на валах 8 и 9 посредством втулок 26 с возможностью свободного вращения, а от осевого смещения зафиксированы болтами 27 и 28 с гайками 29 и буртами 30, крутящий момент дискам 21 и 22 передается через выполненные на них зубчатые венцы от шестерен 31 и 32, связанных при помощи муфт 33 с шаговыми электродвигателями 34 и 35, установленными на станине 36.
Профильный дисковый элемент 37, закрывающий калибр, установлен на регулировочной втулке 6 с возможностью осевого перемещения и связан с формующим дисковым элементом 1 при помощи направляющих шпилек 38, втулок 39 и возвратных пружин 40. Осевое перемещение профильного элемента 37, выполняющего одновременно функции рабочего диска механизма перемеще ни я, обес печи вается путем вза им оде йствия расположенных на его внешней поверхности кольцевых клиновидных выступов 41 с шариками 42 качения, закрепленными в регулировочном диске 43, установленном с возможностью свободного вращения на регулировочной втулке 6 и взаимодействующем с опорным диском 44 путем контакта шариков 42 качения с кольцевой канавкой, выполненной на его поверхности. Опорный диск 44 установлен на регулировочном диске 43 посредством втулки 45, кольца 46, гаек 47 и связан с формующим дисковым элементом 1 при помощи направляющих шпилек 38 и гаек 48. Регулировочный диск 43 имеет возможность поворота относительно направляющих шпилек 38, проходящих через выполненные в нем дугообразные пазы, и воспринимает крутящий момент через выполненный на его поверхности зубчатый венец от шестерни 49, связанной при помощи муфты 50 с шаговым электродвигателем 51, установленным на станине 36.
Подушка 52 верхнего вала 8 выполнена с направляющим выступом 53 и подпружинена сверху пружиной 54, затяжка которой регулируется болтом 55. Подушка 52 жестко связана посредством болтов 56 с опорным фланцем 57, который при помощи резьбового соединения 58 и гайки 59 соединен с дополнительным рабочим диском 60, установленным с возможностью осевого перемещения на вертикальной оси 16 и взаимодействующим при помощи выполненных на его нижней поверхност и кольцевых клиновидных выступов 62 с шариками 63 качения, закрепленными в регулировочном диске 64, жестко установленном на оси 61.
На поверхности диска 64 выполнен червячный зубчатый венец, взаимодействующий с червяком 65, который связан при помощи муфты 66 с шаговым электродвигателем 67, закрепленным на станине 36. Ось 61 опирается через подшипниковый узел 68 на пяту 69, расположенную на подушке 70 нижнего вала 9.
Клеть стана содержит датчики контроля толщины полости 71 и ее ширины 72 и датчик 73 скорости, связанные при помощи преобразователя сигнал — код (ПСК), аналоговой вычислительной машины (АВМ) и блока усиления команд и управления (БУК и У) с блоками управления БП1, БП2 и БПЗ щаговых электродвигателей ШД1, ШД2 и ШДЗ.
Помимо этого клеть содержит блок набора программ (БНР), содержащий набор программ, задающий работу электродвигателям в зависимости от толщины S и угла конусности о профилируемой полосы, а также стабилизирующий источник питания (СИП), предназначенные для питания ПСК, АВМ, БНП, БУК и У.
Датчики 71 и 72 контроля смонтированы с возможностью перемещения для осуществления постоянного контакта с металлом 74 в горизонтальной плоскости вдоль оси профилирования и перпендикулярно ей, и рас1400708 положены в одной вертикальной плоскости, удаленной от осевой плоскости валков на расстояние S>, равное
S = V„ t, где ׄ— скорость профилирования; 5
t, — время перехода валков из одного положения в другое.
В конструкции могут быть применены различные виды датчиков, например индукционные. пьезодатчик, реохордные и другие.
В процессе работы крутящий момент от валов 8 и 9 передается через шпонки 10 и 11 крышкам 12 и 13, а от них при помощи болтов 14 — формующим дисковым элементам 1 и 2. Регулировочные втулки 6 и 7 и рабочие диски 16 и 17, соединенные с ними болтами 15, свободно установлены при помощи втулок 18 на валах 8 и 9 крутящий момент не воспринимают и находятся в покое. Регулировочные диски 21 и 22, с которыми связаны фиксирующие кольцевые ско- 20 бы 23 и 24, свободно установлены на валах 8 и 9 при помощи втулок 26, крутящий момент от них не воспринимают и находятся в покое. Болты 27 и 28 фиксируют регулировочные диски только от осевого смещения и не служат связью для передачи крутящего момента от валов 8 и 9, так как расположены в проточках.
При изменении ширины полосы металла 74 датчики контроля ширины 72 и скорос- 30 ти 73 при помощи ПСК передают сигнал в
АВМ, которая выбирает соответствующую программу БНП и дает сигнал БУК и У, который через БП! включает шаговые электродвигатели 34 и 35. Последние при помощи муфт 33 и шестерен 31 и 32 передают кру- З5 тящий момент регулировочным дискам 21 и 22 и кольцевым фиксирующим скобам 23 и 24, которые свободно вращаются относительно валов 8 и 9, при этом шарики 19 качения рабочих дисков 16 и 17 обкатываются 4р по кольцевым клиновидным выступам 20 и, таким образом, рабочие диски 16 и 17 совершают требуемое аксиальное перемещение вместе с формующими элементами 1 и 2, которые связаны с ними посредством регулировочных втулок 6 и 7 и гаек 5. После 45 этого БУК и У отключает электродвигателя 34 и 35.
При изменении ширины, толщины и скорости движения полосы сигналы, поступающие от датчиков 71 — 73, преобразуются в
ПСК и при помощи АВМ, БНП, БУК и У и БП2 включают шаговый электродвигатель 51. Последний при помощи муфты 50 и шестерни 49 передает крутящий момент регулировочному диску 43, который проворачивается относительно направляющих 55 шпилек 38, шарики 42 качения, установленные в регулуровочном диске 43, обкатываются по кольцевым клиновидным выступам
41 и таким образом обеспечивают требуемое аксиальное перемещение профильных дис KoBbl x элементов 37, за кры вакнци х калиор, которые создают условия тангенциального сжатия мест изгиба профилей. После этого БУК и У отключает электродвигатель 51.
Помимо указанного при изменении толщины полосы сигналы датчиков 7 контроля голщины преобразуются в ПСК и при помоlllH ЛВМ, БНП, БУК и У и БПЗ включают шаговый электродвигатель 67. Последний при помощи муфты 66 и червяка 65 передает крутящий момент регулировочночу диску 64, установленные в нем шарики 63 качения обкатываются flo кольцевым клиновидным выступам 62, и рабочий диск 60 совершает требуемое вертикальное перемещение вдоль оси 61, совместно со связанной с ним при помощи опорного фланца 57 подушкой 52 верхнего вала 8. По.ле этого БУК и У огключает электродвигатель 67.
Число выходов из строя механизма смещения формующих элементов и верхнего вала снижается приблизительно на 14О/р, кривизна профиля составляет 0,08"/О его длины, волнистость кромки 1,7 мм на 1 м длины профиля, скручивание вокруг продольной оси 0,09О/0 измеряемой длины. Для стали с толщиной S = 5 мм и угла подгибки 45 утонение в местах изгиба снижается с 5,5 до 3,7О/р.
Предлагаемая рабочая клеть позволяет снизить число выходов из строя механизмов смещения формующих элементов и верхнего вала примерно на 14О/о, повысить качество профилей за счет исключения появления раскатанных участков на элементах профиля, приводящих к продольному прогибу, скручиванию и искажению поперечного сечения профилей, снизить утонение в местах изгиба с 5,5 до 3,7О/р, что позволяет повысить несущую способность на 12О/р, улучшить условия труда за счет автоматизации процесса настройки стана, снижения тр, оечкости работ при настройке оборудования.
Формула «зобретения
l. Рабочая клеть профилегибочного стана, содержащая формующие дисковые элементы, установленные на регулировочных втулках с возможностью осевого перемещения на валах, размещенных в станине на подушках, механизм осевого перемещения формующих элементов и механизм вертикального перемещения верхнего вала, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и точности работы клети, а также качества профилей, механизм осевого перемещения каждого формующего элемента выполнен в виде свободно установленных на о.(ноч из валов рабочего диска с шариками качения на его обеих боковых понерхностях, зафиксированного от осевого перемеill(пня поворотного регулировочного диска с кольцевым клиновидным выступом на его внутренней поверхности и жестко закрепленной на регулировочном диске фиксирующей кольцевой скобы с кольцевым клинсвидныч выступом на ее внутренней поверхности, размещенных с возможностью взаимодействия между собой, при этом рабочий .цгск установлен на валу с возможностью осево)о перече(пения и связан с соответствующим формх югцим элементом.
2. Рабочая клеть о и. 1, от.ггигающаяся 15 ((. м, по чехапизч вергикального перемеще
I3!>.3÷()d постi,l<> <>сев<и<> перемещения, и реI .III )(>13(> ill<)l о лиска о шарикачн качения, кестко )(гlili(>B,ц нного па упомянутой нертикальной оси, и сня:3аппо(о с ним привода поворота, при эточ упочянутые диски раз icI3((.III I с нозмо к постыл взаимодействия межлу собой, рабочий диск oâÿçàí с подушкой верхнего вала, а вертикальная î b сВоим нижним концом установлена в подшипниковом узле, размещенном в пяте, смонтированной на подушке нижнего вала.
3. Рабочая клеть llo пп. и 2, отличающаяся тем, что она снабжена профильным дисконь(м элементом, закрывающим калибр, направляющими шпильками и пружинами, посредством которых профильный дисковый элемент установлен на формун)щем дисковом элементе, и механизмом осевого иерече)пения профильного дискового элемента, Hblllo..Ií(.ííûM в виде связанных между собой упомянутыми направляющими шпильками регулироно IHoi o лиска с шариками качения, связанного с ним приводом 110BoI30Td рабочего диска с клиповидными выступами и опорного диска с Bàlip BoB (IoiKIIocTbIo нзг)им од(. Йс гния vl<. iI(3I> бой. l49)7()8 Фиг.2 1400708 -л 1400708 (.о ста в ител ь . Са мох в ало в а Редактор 1! Горная I(.хред 11 !1(рес Корректор (!> . м>соа 3;II;I (>,>>> II) T II I ;I Л(, i((I 11одиисиot 111!1!!111111n«(zan!>«r»«III«»,; и .:((.(.(.I II: l..l,li, Io(>I>«>(IIIII: Il,(тир»>тай 11 I(J >5, М((.ь I. >I(3й>. Г>а С. .I(I; .я I(do., Л 4,,> 11роилводсчнеиио-иолигра(Г>и (((ло(ир(д;р I>III .« I У>к>ород, (д. III>(>«I II(,>». 1
