Кантователь заготовок прямоугольного и квадратного сечений на 90 @

 

Изобретение относится к металлургии, а точнее к вспомогательному оборудованию прокатных цехов, и может быть использовано при выборочной зачистке заготовок в адъюстанных отделениях обжимных и заготовочных станов. Цель изобретения - расширение сортамента кантуемых заготовок при повышении производительности. После обработки одной грани заготовки тележку 2 приводят в движение, при этом заготовки надвигаются на боковую сторону плитовин 3, сдвигаются в прямоугольный вырез, в котором кантуются на 45°. При продолжении движения тележки последующая заготовка докантовывает предыдущую до 90°, сталкивает ее по боковой стороне плитовины, в свою очередь кантуясь на 45°, и т.д. Это позволяет обеспечить кантование заготовок как квадратного, так и прямоугольного сечений. 22 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ÄÄSUÄÄ 1576217 А 1 щ) 5 В 21 В 39/22! (21) 4400275/23-02 (?2) 30.03.88 (46) 07.07.90. Вюл. №- 25 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И.Ленина (72) Е.А.Крупский, А.В.Гасилин, P.Ô.Шарипов, А.А.Васильев, М,А.Øóìñêèõ и В.В.Лавин, (53) 621.771.07 (088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 774649, кл. В 21 В 39/32, 1978 .

Авторское свидетельство СССР № 1225635, кл. В 21 В 43/02, 1984.

Жадан В.Т. и др. Отделка и термическая обработка сортового проката, М.: Металлургия, 1978, с, 135, (54) КАНТОВАТЕЛЬ ЗАГОТОВОК ПРЯМОУГОЛЬНОГО И КВАДРАТНОГО СЕЧЕНИЙ HA 90 (57) Изобретение относится к металлургии, а точнее к вспомогательному

2 оборудованию прокатных цехов, и может быть использовано при выборочной зачистке заготовок в адьюстажных отделениях обжимных и заготовочных станов. Цель изобретения — расширение сортамента кантуемых заготовок при повышении производительности. После обработки одной грани заготовки тележку 2 приводят в движение, при этом заготовки надвигаются на боковую .сторону плитовин 3, сдвигаются в прямоугольный вырез, в котором кантуо ются на 45 . При продолжении движения тележки последующая заготовка докантовывает предыдущую до 90, сталкива0 ет ее по боковой стороне плитовины о

У в свою очередь кантуясь на 45, и т.д. Это позволяет обеспечить кантование заготовок как квадратного, так и прямоугольного сечений. 22 ил.

1 табл.

1576217

11зобретение относится к металлургии, а точнее к вспомогательному оборуцованию прокатных цехов, и может быть использовано при выборочной зачистке заготовок в адъюстажных отделениях обжимных и заготовочных станов.

Цель изобретения — расширение сортамента кантуемых заготовок при повы- 10 шенин производительности.

На фиг. 1 показана схема кантователя, общий вид; на фиг. 2 — схема плитовины; на фиг. 3-6 — схемы кантования заготовки; на фиг 7-22 - схемы кантования для определения параметров плитовины.

Кантователь заготовок 1 содержит тележку 2 с плитовинами 3, установленную на направляющих 4 стеллажей 5 с возможностью ее перемещения посредством гибкого тягового элемента 6, Плитовины выполнены в виде равнобочной трапеции с углами у нижнего основания 12-20, с длиной верхнего основания равной 0,40-0,45 высоты рабочей части трапеции и прямоугольным вырезом 7 с углом, направленным вертикально вниз и выполненным от середины верхнего основания на глубину

0,20-0,25 высоты рабочей части траЗО пеции.

Высота рабочей части трапеции h равна расстоянию от верхнего основа-: ния трапеции до уровня стеллажей, составляет 1,5 величины широкой грани кантуемого проката. Выбор трапецеидальных плитовин и высота рабочей части трапеции обусловлены тем, что после кантовки на 90 заготовки под

0 действием силы собственного веса сдвигаются по боковой стороне плитовины, чем достигается рассредоточение проката при кантовке его с узкой грани на широкую, а также при наличии кривизны по длине заготовки.

Интервал углов 12-20, длина верхнего основания трапеции, равная 0,40-0,45, и глубина выреза, равная 0,20-0,25 высоты рабочей части трапеции, определены экспериментальным путем, на 50 модели кантователя.

Обоснование выбранных размеров

;приведены. в таблице.

Высота h рабочей части. трапеции может изменяться в зависимости от величины широкой грани заготовки прямоугольного сечения или стороны квадратного сечения. Например для заготовки сечением 150х120, 150х160, 150х200 и 125х 125 мм высота рабочей части трапеции соответственно будет равна 225, 240, 300, и 187,5 мм.

Обоснование оптимальности.:геометрической формы кантователя и угловпри основании трапеции приведено ниже.

Значения углов задней боковой грани трапеции (12-20 ) определяются из условий скольжения заготовок по наклонным граням плитовин. При значениях угла менее 12 скольжение заготоо вок ухудшается, процесс кантовки нарушается, снижается производительность установки. При углах более 20 заготовки при движении по склизу приобретают значительную скорость и при сходе с клина на брусья стеллажа под действием момента инерции перекантовываются дополнительно еще на 90

Процесс кантовки также нарушается.

Кроме того, при углах более 20 имео ет место перекантовка и квадратных заготовок (фиг, 7 и 8), Значение углов передней боковой стороны трапеции определены в интеро вале также 12-20 . Увеличение как и уменьшение углов приводит к увеличению размеров кантователя, причем при увеличении угла теряются функциональные возможности (нарушается процесс кантовки прямоугольных заготовок, фиг. 9 и 10).

Процесс кантовки на предлагаемом кантователе осуществляется в два этапа. На первом заготовка опускается в прямоугольный вырез верхнего основания с кантовкой на 45 . На втором этапе заготовка выходит из выемки под действием -толкающего усилия последующей заготовки и докантовыо вается еще на 45

При отсутствии горизонтальной площадки (верхнего основания трапеции) выталкивающаяся заготовка, проходя верхний угол клина (фиг, 11), быстро и резко кантуется . даже при малой скорости кантователя, что происходит за счет ускоренного положения центра ее тяжести над центром равновесия, роста величины и плеча равнодействующей силы и, следовательно, момента вращения. Под действием усилий такого характера, передаваемых выталкивающей заготовкой, выталкивающая заготовка получает значительный момент вращения и перекантовывается на задней наклонной плоскости на 90 или вооб1 ще скатывается перекатыванием, а не

5

157621 скольжением. Процесс кантовки нарушается. Оптимальная длина верхнего основания находится в пределах

0 40-0 45 h. Этой длины достаточно

Э Э

5 для перехода выталкивающей заготовки, Ф находящейся под действием сил трейия и собственного веса (фиг. 12), в горизонтальное положение перед соскальзыванием в выемку. При этом имеет место достижение максимальной производительности установки.

При увеличении длины верхнего основания уменьшается зона контакта (фиг, 13), что приводит к наползанию" выталкивающей заготовки на заготовку, находящуюся в кантовочной выемке, и нарушению процесса кантовки.

При дальнейшем увеличении длины верхнего основания складывается такая 20 система сил, действующих на выталкивающую заготовку — силы трения

F сила реакции R, толкающая сила

Э

Г„. (Аиг. 14), которая приводит к выталкиванию ее с верхнего основания. Процесс кантовки нарушается.

Предлагаемый кантователь обладает по сравнению — известным расширенными технологическими возможностями, а именно обладает способностью за счет рассредоточения проката на задней наклонной плоскости осуществлять кантовку заготовок прямоугольного сечения с соотношением сторондо 1:1,3, а также заготовок, имеющих кривизну

f в пределах установленных допусков. 35

Ф

В известном решении при движении тележки кантователя на расстояние, равное ширине одной из разложенных перед ним заготовок, осуществляется 4Q процесс кантовки другой заготовки, подошедшей к задней грани клина. При этом скантованная заготовка падает на освободившееся место, равное величине перемещения клина. При идеаль- 45 но ровных квадратных заготовках процесс кантовки может идти успешно.

При имеющейся кривизне f характер.ной для прокатных заготовок, и допускаемой, например до 10 мм на 50

:1 пог.м (что составляет стрелу про гиба 40 мм при четырехметровой длине заготовки), а также в случае кантовки проката прямоугольного сечения с узкой грани на широкую, освободившегося места оказывается недостаточно, и падающая с клина заготовка накрывает предыдущую (фиг. 16). Процесс кантовки нарушается.

Наличие задней наклонной грани в предлагаемом объекте позволяет скантованным заготовкам свободно скатываться на стеллаж независимо от величины хода тележки и, следовательно осуществлять кантовку заготовок

У при различных размерах занимаемого ими пространства в горизонтальной плоскости до и после кантовки на

Ограничение по максимальному со,отношению сторон прямоугольного сечения определено по условиям схода заготовок, скантованных на узкую сторону с задней наклонной плоскости на стеллаж и лимнтируется действием момента инерции N (Аиг. 8).

Вырез является одним из основных

-кантующих элементов и взаимосвязь ,его размеров с другими конструктив ными элементами кантователя в значи тельной мере определяет диапазон сортамента кантуемого проката. Процесс кантовки идет, когда грани заготовки, опустившейся в вырез верхнего основания, выступают за продолжение передней боковой стороны трапеции и за вершину угла, образованного задней боковой гранью трапеции и опорной гранью выемки. Уменьшение угла наклона выреза приводит к увеличению длины его опорной грани. При этом ysкая грань выемки, .заготовка поворачивается и накрывается опускающейся в выемку последующей заготовкой (Аиг. 18). Процесс кантовки нарушается. Для предотвращения этого необходимо уменьшать разницу длин сторон заготовки, приближая ее к квадратному сечению, т.е. сужать сортамент.

Увеличение угла наклона выемки приводит к уменьшению длины опорной грани выемки. В этом случае при достижении определенной скорости движения кантователя заготовки при соскальзывании в кантующий вырез и резкой остановке при упоре в опорную грань под действием сил инерции выкантовываются из выемки и скатываются по задней наклонной грани перекатыванием (фиг. 19). Процесс кантовки нарушается. Для предотвращения этого необходимо снижать скорость кантователя, что приводит к потере производительности.

Увеличение глубины выреза приводит к уменьшению полезной длины задней наклонной грани трапеции и снижению возможности рассредоточения

157621? проката прямоугольного сечения. Как видно из фиг 20 и 21, увеличение глу- бины выреза вызывает изменение сортамента в сторону увеличения размеров

5 заготовки, При сохранении максимального соотношения сторон прямоугольного сечения в случае кантовки заготовок с узкой грани на широкую воз.— можное число рассредотачиваемых заго- 10 товок до остановки процесса кантовки приводит к уменьшению количества заготовок, вкладываемых в одну пачку, увеличению числа зазоров между пачками, в конечном счете приводит к снижению производительности кантователя.

Уменьшение глубины выемки приводит к уменьшению расстояния между ее задним углом и горизонтальной частью 20 верхнего основания трапеции. В этом случае прямоугольные заготовки проходят над выемкой, не опускаясь в нее (фиг. 22). Процесс кантовки нарушается. 25

Пример 1. Кантователь выполнен из двух вертикальных плитовин. с возможностью передвижения по рельсам посредством троса или цепи.

Плитовины представляют собой равно- 30 бочную трапецию с углом у нижнего основания 12, длиной верхнего основания 0,40 }1 (11 — высота рабочей части трапеции, равная расстоянию от верхнего основания трапеции до уровня стеллажей и составляет 1,5 величины широкой грани кантуемого проката), При размере сечения кантуемого проката 150х200 мм h = 300 мм, а длина верхнего основания равна

120 мм. От середины верхнего основания выполнен прямоугольный вырез на глубину 0,20 h. При h = 300 мм глубина выреза равна 60 мм.

Пример 2. Плитовины представляют собой равнобочную трапецию с углом у нижнего основания 15 о длиной верхнего основания 0,42 h.

При h 300 мм длина верхнего основания равна 126 мм. От середины верхнего основания выполнен прямоугольный вырез на глубину 0,22 h. При h =

300 мм глубина выреза равна 66 мм.

Пример 3. Плитовины представляют собой равнобочную трапецию с о углом у нижнего основания 20, длиной верхнего основания 0,45 h. При h =

300 мм длина верхнего основания равча 135 мм. От середины верхнего основания выполпе . прямоугольный вырез на глубину 0,25 h. При h =- ЗОС мм глубина выреза равна 75 мм.

При других размерах сечений кантуемого проката меняются размеры вырезки.

Кантователь работает следующим образом.

В исходном положении кантователь находится в конце стеллажа. После обработки одной грани заготовки 1 тележку 2 приводят в движение гибким тяговым элементом 6. Заготовки 1 надвигаются на боковую сторону плитовин 3. Первая заготовка а плавно сдвигается в прямоугольный вырез верхнего основания трапеции, в котором осуществляется ее кантовка на

45, При продолжении движения тележо ки кантователя последующая заготовка б докантовывает заготовку а до

90, сталкивают ее по боковой стороне плитовины, в свою очередь кантуясь на 45 . Заготовка а под воздействием силы собственного веса соскаль,зывает по боковой стороне плитовины 3 ,до брусьев стеллажа 5, где останавливается в скантованном на 90 положении. При дальнейшем продвижении тележки кантователя заготовки б докантовывается до 90 последующей заготов.Ф кой в и соскальзывает до брусьев стеллажа и т.д..

Таким образом, при прохождении тележки с одного конца стеллажа до другого все заготовки, находящиеся на стеллаже кантуются на 90 о

Технико-зкономические преимущества кантователя в сравнении с известным заключается в том, что его использование может обеспечить кантование как квадратного, так и заготовок прямоугольного сечения при повышении производительности труда, Формула и з о б р е т ения

Кантователь заготовок прямоугольноro .и квадратноro сечений на 90 содержащий тележку с двумя вертикальными плитовинами, каждая в виде кантующего клина с наклонными гранями, установленную с возможностью перемещения по рельсам между брусьями стеллажей посредством гибкого тягового элемента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения сортамента кантуемых заготовок при повьппении производительности, каждая

7 10 ным вырезом, выполненным от середины верхнего основания на глубину

0,2-0,25 высоты рабочей части плитовины, при этом грани выреза наклонео ны под углом 45 к верхнему основанию.

157á21 плитовина выполнена в виде трапеции с углами у нижнего основания, равными 12-20, длиной верхнего основания, равной 0,4-0 45 высоты рабочей часTH плитовины, и снабжена прямоугольУгол у нижнего основания трапеции, град.

Опыт

Глубина выреза

Производительность при кантовке, т/ч

Длина верхнего основания трапеции

1400

2

4

Известный кантователь

12

20 . 22

0,35h

0,40h

0,42}1

О, 45}1

0,50h

О, 15h

0,20h

0,22h

О, 25}1

0,30h

ЗбОО

500

l5762l7 х с., -, Фиг. 15

1576217

1576217

Фиа21

1576217

Составитель И. Скоробогатский

Редактор Е.Папп Техред M,Õoäàíè÷ Корректор N,Êó÷åð âàÿ

-.Заказ 1813 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101