Участок для производства рациональных заготовок деталей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к оборудованию для прокатки и правки, и может быть использовано для производства малотоннажных партий рациональных заготовок деталей в условиях машиностроительных предприятий. Цель изобретения - уменьшение протяженности участка, снижение его металлоемкости при одновременном упрощении конструкции и повышение производительности за счет снижения трудозатрат. Размещение правильной машины 6 позволяет использовать общий универсальный привод, размещенный в раме 9. Использование общего привода сокращает материалоемкость оборудования, в том числе и за счет исключения устройств замены концов задачи заготовки в правильную машину. Заготовка задается более прямым задним концом, причем и клеть 4, и правильная машина 6 могут быть отсоединены от привода. Поворот машины 6 в вертикальной плоскости вокруг оси нижнего ведущего ролика 7 позволяет использовать все нижние ролики машины 6 в качестве рольганга. Работа и клети 4, и машины 6 может осуществляться в реверсивном режиме. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 В 21 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

29 М 17

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4604948/31-02

{22) 10.11,88 (46) 30.08.90. Бюл. ¹ 32 (72) В.В. Панов, А.Б. Гросман, P.З, Малыгин, B.Ñ. Нагорнов и В,Г, Шеркунов (53) 621.771.2.06(088.8) (56) Чижиков Ю.М. Прокатное производство. M.; Металлургия, 1958, с. 496,.

Авторское свидетельство СССР .¹ 1514432, кл. В 21 В 13/10, 31/24, 1988.

Авторское свидетельство СССР № 1405910, кл. В 21 В 1/00, 35/10, 1988.

Авторское свидетельство СССР

¹1514434,,кл. В 21 В 13/10, 1988. (54) УЧАСТОК ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА РАЦИОНАЛЬНЫХ ЗАГОТОВОК ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к оборудованию для прокатки и правки, и может быть использовано для производства малотоннажных партий рациональных заготовок де.. Ж 1588447 А1 талей в условиях машиностроительных предприятий. Цель изобретения — уменьшение протяженности участка, снижение его металлоемкости при одновременном упрощении конструкции и повышение производительности за счет. снижения трудозатрат.

Размещение правильной машины 6 позволяет испольэовать общий универсальный привод, размещенный в раме 9. Использование общего привода сокращает материалоемкость оборудования, в том числе и за счет исключения устройств замены концов задачи заготовки в правильную машину. 3аготовка задается более прямым задним концом, причем и клеть 4, и правильная машина

6 могут быть отсоединены от привода. Поворот машины 6 в вертикальной плоскости вокруг оси нижнего ведущего ролика 7 позволяет использовать все нижние ролики машины 6 в качестве рольганга. Работа и клети 4, и машины 6 может осуществляться в реверсивном режиме. 2 з.п. ф-лы, 7 ил..3

1588441

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к оборудованию для прокатки и правки, и может быть использовано для производства малотоннажных партий рациональных заготовок деталей в условиях машиностроительных предприятий.

Цель изобретения — уменьшение протяженности участка, снижение его металлоемкости при одновременном упрощении конструкции и повышение производитель.ности эа счет снижения трудозатрат, а так.:же исключение индивидуальных транспортных средств при перемещении заготовок и правке в направлении против хода прокатки.

На фиг. 1 схематически приведен план участка для производства рациональных заготовок деталей;.на фиг. 2 — участок, вид со стороны выхода полосы из сменной двух:валковой прокатной клети; на фиг. 3 — то же, .вариант установки сменной прокатной клети с четырехвалковым калибром и системой ,опорных валков, два из которых (горизонтальные) — приводные; на фиг. 4 — то же. вариант установки прокатной клети с коническими валками; на фиг. 5 — разрез А — А на фиг, 2; на фиг, 6 — разрез Б — Б на фиг. 5; на фиг, 7 — разрез  — В на фиг. 6.

Участок содержит рольганги 1, шлеппера 2, установленную на плитовине 3 сменную прокатную клеть 4, универсальный привод 5. правильную машину 6 с привод, ными нижними 7 и холостыми верхними 8 правильными роликами и реверсивный электропривод стана (не показано), Универсальный привод 5 включает . смонтированные в раме 9 верхний 10 и нижний 11 конические редукторы, цилиндрические корпусы 12 и 13 которых снабжены соосными ведущим коническим шестерням

14 и 15 цапфами 16. Последние сопряжены через шарнирно установленные на них ползуны 17 с рамой 9 с возможностью перемещения по ее вертикальным направляющим

18. Между цилиндрическими поверхностями корпусов 12 и 13 посредством сухарей 19 смонтирован сменный клин 20, оборудованный устройством его осевого перемещения в виде передачи винт 21 — гайка 22. Винт 21 жестко скреплен с клином 20, а гайка 22 размещена в стойке 23, жестко связанной с плитовиной 3 с возможностью поворота.

На приводных хвостовиках ведущих конических шестерен 14 и 15 консольно смонтированы конические редукторы 24 и 25, кинематически связанные между собой clo средством составного вертикального вала

26, снабженного соединительными элементами, например шлицами, сопрягаемыми с возможностью взаимного осевого перемещения с аналогичными элементами расточек ведущих конических шестерен 27 и 28 редукторов 24 и 25, 5 Кинематическая связь конических редукторов 10 и 11 с приводными валами

40 подвижной втулки 43 снабжены соедини45 тельными элементами, например кулачками, сопрягаемыми в рабочих положениях втулки 43 с аналогичными соединительными элементами, выполненными на внутренних торцах ведущих конических шестерен 41 и

50 42, Правильная машина 6 оборудована жестко скрепленной с ней цапфой 45, смонтированной в расточке опоры 46, жестко связанной с плитовиной 3, с возможностью

30 сменных прокатных клетей 4 осуществляется с помощью муфт 29, обеспечивающих возможность осевого перемещения укаэанных валов. Соединение частей 30 и 31 составного вертикал ьного вала 26 производится с помощью кулачковой муфты

32, смонтированной под редуктором 25, Нижняя полумуфта 33 кулачковой муфты 32 оборудована средствами ее осевого перемещения и фиксации на нижней части 31 составного вертикального вала 26 в виде втулки 34 и системы рычагов управления (не показано), Кинематическая связь универсального привода 5 с правильной машиной 6 осуществляется с помощью редуктора 35 и цилиндрической зубчатой передачи 36, шестерни

37 и 38 которой размещены на хвостовиках выходных валов редуктора 35 и ведущего нижнего правильного ролика 39 правильной машины 6.

Установленный под кулачковой муфтой

32 редуктор 35 содержит образующие постоянное зубчатое зацепление с общим коническим колесом 40 ведущие конические

Шестерни 41 и 42. В каждой из ведущих конических шестерен 41 и 42 соосно оси составного вертикального вала 26 выполнены сквозные расточки, обеспечивающие их свободный независимый поворот. Между ведущими коническими шестернями 41 и 42 на нижней части 31 вала 26 с помощью, например, подвижного в осевом направлении шлицевого соединения размещено устройство включения ведущих конических шестерен 41 и 42, выполненное в виде подвижной втулки 43 и вилки 44. Торцы независимого поворота. Фиксация правильной машины 6 от перемещений в направлении осей правильных роликов 1 и 8 производится крышкой 41, Цапфа 45 выполнена полой, охватывающей вал нижнего приводного правильногр ролика 39, на хво1588447

10

Фиксация правильной машины от поворота осуществляется с помощью поворотных упоров 54, взаимодействующих в положении, соответствующем варианту использования правильной машины по прямому назначению, с основанием правильной машины 6, а при использовании правильной машины 6 (нижние правильные ролики расг оложены над верхними правильными роликами 8) для транспортировки полосы — и центрирующими расточками (не показано); выполненными в станине правильной машины 6. Управление работой упоров 54 производится посредством тяговых элект. ромагнитных устройств (не показано), кон- 2 струкция которых идентична устройству 50, и конечных выключателей (не показано), управляющих работой электромагнитных устройств.

Производство рациональных заготовок деталей на участке осуществляется следующим образом.

На плитовине 3 устанавливается сменная прокатная клеть 4. Тип устанавливаемой сменной прокатной клети 4 определяется характерными особенностями намечаемых к прокатке рациональных заготовок деталей. Так при производстве высокоточных рациональных заготовок деталей, с допуском на геометрические размеры поперечного сечения +- 0,02, имеющих форму поперечного сечения, например, двутавровую (высота профиля 2 мм. ширина полки 1,5 мм. толщина стенки 0,3 мм, минимальная толщина элементов профиля 0,1 мм. допуск на размеры + 0,02 мм), прямоугольную, квадратную, крестообразную и др.. наиболее целесообразным, а в ряде случаев и единственно возможным вариантом является установка сменной прокатной клети 4 с четырехвалковым калибром и системой опорных валков, два из которых (горизонтальные) приводные. В случае производства менее точных (допуск на геометрические размеры поперечного сечения заготовки +. 0,06 мм) рациональных заготовок деталей, имеющих форму поперечного сечения, например. в виде ромба, полосы и др. наиболее целесообразным является ус15

30

35 казано) и втулки 34 нижняя полумуфта 33

4О

45 стана. По задающему рольгангу 1 полоса подается в калибр сменной прокатной кле50

55 стовине которого с помощью, например. .шлицевого соединения установлен зубчатый диск 48, взаимодействующий со стопором 49 электромагнитного устройства 50.

Электромагнитное устройство 50 кроме стопора 49 содержит жестко посредством крышки 47 и крепежных деталей (не показано) связанный с цапфой 45 корпус 51, электромагнит 52 и пружину 53. тановка сменной прокатной клети с двухвалковым калибром.

В случае производства рациональных заготовок деталей, имеющих трапециевидную форму поперечного сечения. наиболее целесообразно формирование заданной клиновидности выполнять на сменной прокатной клети 4 с коническими валками, а окончательную деформацию профиля в зависимости от допуска на размеры поперечного сечения заготовки осуществлять либо на клети с двухвалковым, либо с четырехвалковыми калибрами. Использование прокатных клетей рапичного типа целесообразно, например, для уменьшения трудозатрат на изготовление технологической оснастки, обеспечивающей снижение себестоимости готовой продукции, и при производстве конкретного высокоточного (например, таврового, двутаврового и др.) профиля, так как форма поперечного сечения прокатываемой полосы по переходам может быты различной (круглой, трапециевидной и др.).

После установки соответствующей сменной прокатной клети 4 осевым перемещением сменного клина 20 (типоразмер монтируемого сменного клина 20 определяется межцентровым расстоянием приводных вал ко в смен ной прокатной клети 4) производятся совмещение осей приводных валов сменной прокатной клети 4 и ведомых шестерен конических редукторов 10 и 11 и их соединение с помощью муфт 29. С помощью системы рычагов управления (не повводится своими торцовыми соединительными элементами в зацепление с аналогичными элементами, выполненными на верхней полумуфте кулачковой муфты 32. а подвижная втулка 43 устанавливается в среднее положение (кинематическая цепь вертикальный составной вал 26 — ведущие конические шестерни 41 и 42 размыкается).

Включается электропривод (не показано) ти 4.

После прокатки полоса с помощью приемного рольганга 1 и шлеппера 2 передается на задающий рольганг 1 првильной машины 6. При этом втулка 43 посредством вилки 44 вводится в зацепление с соответствующей ведущей конической шестерней

41 (42}. Выбор шестерни 41 (42) определяется типом сменной прокатной клети 4 (направлением вращения составного вертикального вала 26}. Далее полоса подвергается правке и с помощью приемного рольганга 1 (правильной машины 6) и шлеп1588447 пера 2 возвращается в исходное положение для осуществления последующего формоизменения полосы до получения размеров ее поперечного сечения, удовлетворяющих требованиям чертежа.

Следует отметить, что задача задних (после прокатки) концов полосы, которые имеют значительно меньшую кривизну, чем передние, в правильную машину 6 существенно улучшает условия захвата полосы, правильными роликами и уменьшает коли, чество бурежок полос в правильной машине 6, В случае использования оборудования участка только для правки рациональных за; готовок деталей, полумуфта 33 с помощью

: системы рычагов управления (не показано) . выводится из торцового зацепления с верхней полумуфтой кулачковой муфты 32 (кинематическая цепь: нижняя часть 31 составного вертикального вала 26 — верхняя часть 30 составного вертикального вала 26 размыкается, обеспечивая тем самым отключение от электропривода стана конических редукторов 10, 11, 24, 25).

В случае отсутствия необходимости правки полосы после промежуточных переходов правильная машина 6 устанавливается в положение, обеспечивающее возможность использования ее нижних правильных роликов 7 в качестве рольганга.

Последовательность операций при этом следующая, Включением электромагнитных устройств стопор 49 вводится в зацепление с зубчатыми элементами диска 48, а упоры 54 выводятся в положение. обеспечивающее свободный поворот правильной машины 6 в опоре 46. Одновременно с этим подвижная втулка 43 вилкой 44 вводится в зацепление с одной из ведущих конических шестерен 41 и 42 редуктора 35. Включается электропривод стана (не показано) и правильная машина 6 поворачивается вокруг оси ведущего, нижнего правильного ролика 39 на 180 . В момент срабатывания конечных включателей (не показано) электромагнитные устройства по управлению стопором 49 и упорами

54 отключаются. При этом стопор 49 выводится из зацепления с диском 48, а упоры 54 поворачиваются в исходное положение, обеспечивающее надежную фиксацию правильной машины 6 от поворота.

Положительный эффект, от использоания изобретения состоит в уменьшении протяженности участка, снижении металлоемкости при одновременном упрощении конструкции и повышении производительности.

40 производительность на 0,15-3,8 ; умень шить металлоемкость оборудования участка

45 на 65-80 (; снизить себестоимость готовой продукции в 1,15-2,6 раз.

Изобретение использовано в техническом проекте типового участка для производства рациональных заготовок деталей

50 площадью поперечного сечения от 1 до

200 мм . Состав основного оборудования участка включает сменную прокатную клеть

Уменьшение протяженности участка достигается за счет установки правильной машины параллельно оси прокатки за рамой унивврсального привода сменных прокатных клетей.

Снижение металлоемкости оборудования участка при одновременном упрощении его конструкции обеспечивается совместным исполнением привода сменных прокатных клетей, правильной машины и средств его поворота; исключением средств для замены концов задачи заготовки в правильную машину; использованием в качестве транспортных средств для перемещения заготовок против хода прокатки нижних роликов правильной машины, Повышение производительности обеспечивается путем снижения трудозатрат на производство рациональных заготовок деталей за счет исключения из технологического процесса операций по смене концов заготовок при их задаче в правильную машину.

Отбор крутящего момента для правки рациональных заготовок деталей с вертикального соединительного вала в сочетании с возможностью осуществления правки при отключенных конических редукторах универсального привода и соответственно прокатки при отключенных конических шестернях кинематической связи универсального привода с правильной машиной, позволяет существенно повысить долговечность привода и его нагрузочную способность.

Изобретение позволяет уменьшить в зависимости от длины прокатываемых заготовок протяженность участка в 1,5-1.8 раз; снизить трудозатраты на производство рациональных заготовок деталей в зЭвисимости от вида участка и монтажности партий на 3 — 12;4 и, в конечном итоге, повысить дуг с диаметром рабочих валков 150 — 160 мм; сменную прокатную клеть с коническими валками (максимальным диаметром большего основания (140-150 мм); сменную прокатную клеть с четырехвалковым калибром 100/130 (условный диаметр рабочих валков 100 мм, условный диаметр опорных валков 130 мм); универсальный привод (ми1588447

10 нимальное межцентровое расстояние между осями ведомых колес-конических редукторов 150 мм); правильную машину 9 Х 130 с консольно расположенными правильными роликами, нижний ряд которых кинематиче- 5 ски связан между собой.

Формула изобретения

1, Участок для производства рациональных заготовок деталей, содержащий прокатный стан, включающий сменные прокатные 10 клети с универсальным приводом, выполненным в виде размещенных друг над другом кинематически связанных между собой посредством вертикального соединительного вала конических редукторов. корпуса 15 которых смонтированы с возможностью поворота вокруг осей своих ведущих шестерен и взаимного перемещения в вертикальной плоскости по направляющим рамы, правильную машину с ведущим нижним роли- 20 ком. транспортные средства для перемещения заготовок по и против хода прокатки и средства для смены концов задачи заготовок в правильную машину, о т.л и ч а ю щ и й,с я тем. что, с целью 25 уменьшения протяженности участка, снижения его металлоемкости при одновременном упрощении конструкции и повышения производительности за счет снижения трудозатрат, правильная машина установлена параллельно оси прокатки за рамой универсального привода и кинематически с ним связана посредством конических зубчатых передач, ведущие шестерни которых размещены на вертикальном соединительном валу, выполненном составным, снабжены средствами включения с валом и постоянно связаны с общим ведомым коническим колесом, при этом соединительный вал снабжен муфтой включения, смонтированной между зубчатыми передачами и нижним редуктором универсального привода.

2. Участок по и. 1, отличающийся тем, что. с целью исключения транспортных средств при перемещении заготовок и правке в направлении против хода прокатки, правильная машина выполнена поворотной на цапфе. ось которой соосна оси ведущего нижнего правильного ролика, при этом средства поворота правильной машины выполнены в виде зубчатого диска, жестко смонтированного на валу ведущего правильного ролика, и стопора, укрепленного на цапфе правильной машины.

1588447

43огЗ

1588447

1588447

1588447

Составитель Г.Ростов

Редактор И.Касарда Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В.Гирняк

Заказ 2500 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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