Нажимное устройство

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в прокатных клетях листовых, полосовых и сортовых станков, где необходима тонкая регулировка раствора валков, и трубопрокатных станов для получения труб с утолщениями стенки на концах и изделий переменного профиля, а также может быть использовано как нажимное устройство пресса, когда необходимо получить значительные по величине усилия при малых энергетических затратах, например, при распрессовке прокатных валков. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности, долговечности и жесткости. Для обеспечения основного перемещения кассеты 2 колодкой 39 зажимают вал 34 через тормозной шкив 37. Приводом 12 приводятся во вращение сателлиты 26 и выходное коническое колесо 27 дифференциала, что обеспечивает установку нажимного винта 6 и кассеты в требуемое положение. Для обеспечения дополнительного перемещения кассеты колодкой 39 зажимают тормозной шкив 38 и колесо 27. Приводом 12 через промежуточный вал 34 осуществляют поворот эксцентрикового вала 18 и перемещение кассеты. Это позволяет повысить работоспособность устройства. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 21 В 31/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б-6

0

0 4

О (21) 4716404/02 (22) 07.07.89 (46) 07.08.91. Бюл. М 29 (71) Московский институт стали и сплавов (72) Г.Д.Стыркин, И.Н.Потапов и А.Н.Макаркин (53) 621,771.2.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 884759, кл. В 21 В 31/32, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 869884, кл. В 21 В 31/32, 1980. (54) НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть испочьзовано в прокатных клетях листовых, полосовых и сортовых станков, где необходима тонкая регулировка раствора валков, и трубопрокатных станов для получения труб с утолщениями стенки на концах и иэделий переменного профиля, а также может быть

„„5U ÄÄ 1667970 А1 использовано как нажимное устройство пресса, когда необходимо получить значительные по величине усилия при малых энергетических затратах, например при распрессовке прокатных валков. Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности, долговечности и жесткости.

Для обеспечения основного перемещения кассеты 2 колодкой 39 зажимают вал 34 через тормозной шкив 37. Приводом 12 приводятся во вращение сателлиты 26 и выходное коническое колесо 27 дифференциала, что обеспечивает установку нажимного винта 6 и кассеты в требуемое положение. Для обеспечения дополнительного перемещения кассеты колодкой 39 зажимают тормозной шкив 38 и колесо 27. Приводом 12 через промежуточный вал 34 осуществляют поворот эксцентрикового вала 18 и перемещение кассеты. Это позволяет повысить работоспособность устройства, 4 ил, 1667970

10

40

50

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в прокатных клетях листовых, полосовых и сортовых станов, где необходима тонкая регулировка раствора валков, и трубопрокатных станов для получения труб с утолщениями стенки на концах и изделий переменного профиля, а также может быть использовано как нажимное устройство пресса, когда необходимо получить значительные по величине усилия при малых энергетических затратах, например при распрессовке прокатных валков.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности, долговечности и жесткости.

На фиг, 1 показано нажимное устройство. разрез А — А на фиг, 2 (в кассете установлен валок стана); на фиг. 2 — разрез Б-Б на фиг. 1: на фиг. 3 — разрез  — В на фиг. 2: на фиг. 4 — разрез А — А на фиг. 2 (в кассете установлен пуансон пресса), Устройство содержит механизм 1 основного перемещения кассеты 2 с валком 3 или пуансоном 4 в виде привода 5 с нажимным винтом 6, пятой 7 и жестко закрепленной в сганине 8 гайкой 9 и механизм 10 дополнительного перемещения кассеты 2, монтированный между пятой 7 и кассетой 2.

Устройство снабжено дифференциальным механизмом 11, кинематически связывающим привод 5 с нажимным винтом 6 и механизмом 10 дополнительного перемещения кассеты 2, выполненным эксцентриковоползунным.

Привод 5 состоит из электродвигателя 12 и червячного редуктора 13, тихоходный вал 14 которого установлен в подшипниках 15.

Эксцентриково-ползунный механизм

10 дополнительного перемещения кассеты

2 содержит корпус 16, внутри которого во втулках 17 установлен эксцентриковый вал

18 и размещены конические колеса 19, одно из которых монтировано на конце эксцентрикового вала 18, а другое — на пустотелом валу 20, имеющем внутренние шлицы и установленном в корпусе 16 посредством подшипников 21. Между эксцентриковым валом 18 и кассетой 2 размещены сухарь 22 и пиноль 23, а в расточке корпуса 16 расположена пята 7.

Дифференциальный механизм 11 представляет собой конический дифференциал, содержащий крестовину 24, на концах которой при помощи подшипников 25 . монтированы сателлиты 26, и конические колеса 27 и 28, каждое из которых установлено в станине 8 соответственно посредством подшипников 29 и 30, Колесо 27 установлено во взаимодействии со шлицевым концом 31 нажимного винта 6, а внутри колеса 28 размещен тихоходный вал 14 червячного редук.тора 13, на конце которого жестко закреплена крестовина 24. Помимо этого на колесе 28 установлена шестерня 32, находящаяся в зацеплении с шестерней 33, которая закреплена на валу 34. Вал 34 имеет шлицевой конец 35, размещенный внутри пустотелого вала 20, и установлен в станине

8 посредством подшипников 36. На валу 34 и коническом колесе 27 насажены соответственно тормозные шкивы 37 и 38, каждый из которых может находиться во взаимодействии с колодкой 39, установленной в станине 8 на оси 40. Поворот колодки 39 относительно оси 40 в одну сторону осуществляет электромагнит 41, в другую сторону — пружина 42.

Корпус 16 установлен в направляющих

43 станины 8 с возможностью осевого перемещения, а уравновешивание кассеты 2 с валком 3 или пуансоном 4, механизма 10, пяты 7 и нажимного винта 6 относительно жестко закрепленной в станине 8 гайки 9 обеспечивают пружины 44, которые воздействуют на гайки 45, навинченные на концы тяг 46. Тяги 46 закреплены в кассете 2.

Устройство работает следующим образом.

Для обеспечения основного перемещения кассеты 2 с валком 3 или пуансоном 4 от механизма 1 необходимо, чтобы колодка 39 прижимала тормозной шкив 37.

Включается привод 5, а именно электродвигатель 12, который через червячный редуктор 13 приводит во вращение его тихоходный вал 14. Тихоходный вал l4 с жестко закрепленной на его конце крестовиной 24 вращается в подшипниках 15. Коническое колесо 28 в это время неподвижно, поскольку оно связано шестернями 32 и 33 с неподвижным валом 34, несущим тормоэ- ной шкив 37, При вращении крестовины 24 сателлиты 26, установленные на ее концах посредством подшипников 25. обегают вокруг неподвижного колеса 28 и приводят во вращение в подшипниках 29 коническое колесо 27, которое воздействует на шлицевой конец 31 нажимного винта 6 и, в свою очередь, приводит во вращение винт 6. Нажимной винт 6, взаимодействуя с жестко закрепленной в станине 8 гайкой 9, движется в осевом направлении, воздействуя через пяту 7 на эксцентриково-полэунный механизм tO, корпус 16 которого перемещается в направляющих 43 станины 8. Вместе с корпусом 16 перемещается установленный внутри него и неподвижный в это время э:..-.центриковый вал 18, который через сухарь 22 и пиноль 23 воздействует на кассету

1667970

2 с валком 3 или пуансоном 4. При перемещении кассеты 2 гайки 45, навинченные на концы тяг 46, сжимают пружины 44, которые уравновешивают кассеты 2 механизма 10, пяты 7 и нажимного винта 6 относительно 5 жестко закрепленной в станине 8 гайки 9.

Таким образом, осуществляется установка валков 3 в прокатной клети на нужную величину обжатия прокатываемого изделия или подвод пуансона 4 к деформируемой в 10 прессе заготовке.

Для обеспечения дополнительного перемещения кассеты 2 с валком 3 или пуансоном 4 от механизма 10 срабатывает электромагнит 41 и под воздействием пру- 15 жины 42 колодка 39, поворачиваясь относительно оси 40, освобождает тормозной шкив 37 и зажимает тормозной шкив 38.

Включается привод 5, приводящий во вращение крестовину 24 с установленными 20 на ее концах посредством подшипников 25 сателлитами 26. Сателлиты 26 обегают вокруг неподвижного в это время конического колеса 27 и приводят во вращение в подшипниках 30 коническое колесо 28 и жестко 25 связанную с ним шестерню 32. Вращение от шестерни 32 передается шестерне 33 и валу

34. вращающемуся в подшипниках 36. Шлицевой конец 35 вала 34 взаимодействует с внутренними шлицами пустотелого вала 20 30 и приводит его ео вращение в подшипниках

21. Совместно с валом 20 вращается одна из конических шестерен 19, которая передает вращение другой, установленной на конце эксцентрикового вала 18. Эксцентриковый 25 вал 18 поворачивается коренными шейками во втулках 17 и воздействует своей эксцентриковой шейкой на сухарь 22, который через пиноль 23 перемещает кассету 2 с валком 3 или пуансоном 4 на заданную ве- 30 личину, Далее привод 5 отключается. В процессе дополнительного перемещения кассеты 2 происходит дальнейшее сжатие пружин 44, жесткость и деформация которых рассчитаны на полное перемещение 35 кассеты 2.

Таким образом, осуществляется внедрение в металл валка 3 в случае тонкой регулировки раствора валков 3 или при прокатке изделий переменного профиля и 40 труб с утолщениями стенки на переднем и заднем концах. Выведение валка 3 из металла осуществляется ре версом эл ектродвигателя 12.

Величина эксцентриситета е эксцент- 45 рикового вала 18 выбирается таким образом,чтобы при одном и том же моменте на валу электродвигателя 12 механизм 10 создавал усилие давления на металл, в несколько раз большее, чем механизм 1. В этом случае представляется возможным создавать предлагаемым нажимным устройством значительные по величине усилия при существенно малых энергетических затратах

Б процессе прокатки величина перемещения кассеты 2 с валком 3 от механизма

10. как правило, не превышает 2е, что соответствует повороту эксцентрикового вала

18 на угол, равный 180О, при прессовании величина перемещения кассеты 2 с пуансоном 4 значительно больше, чем 2е. В этом слу ае осуществляют периодическое прессование, сущность которого заключается в следующем. После деформирования металла механизмом 10 на величину 2е осуществляют дальнейший поворот эксцентрикового вала 18 на угол, равный

180", В результате этого пуансон отойдет от деформируемой заготовки на величину 2е.

Затем переключают колодку 39 в дифференциальном механизме 11 и начинают перемещать кассету 2 с пуансоном 4 от механизма

1 на величину 2е. В результате пуансон 4 подходит к деформируемой заготовке. После этого опять переключают колодку 39 в дифференциальном механизме 11 и осуществляют силовую деформацию металла эксцентриково-ползунным механизмом 10 на величину 2е. Процесс периодического деформирования осуществляют до полной опрессовки заготовки в готовое иэделие при распрессовке прокатных валков — до полного сьема валка с вала.

Процесс прессования предлагаемым нажимным устройством можно производить и другим способом.

Перед началом прессования колодка 39 поддействием электромагнита 41 прижимает тормозной шкив 37.

При этом первичное перемещение пуансона 4 осуществляется от механизма 1, как описывалось. После того, как пуансон 4 достигнет деформируемои заготовки, усилие на винт 5 резко возрастет, что повлечет за собой увеличение сопротивления вращению шестерни 27. Как только момент сопротивления вращению шестерни 27 превысит момент сопротивления вращению шестерни 28, шестерня 27 и винт 6 остановятся, а шестерня 28 и связанный с ней вал 34, преодолевая сопротивление колодки 39, повернут эксцентриковый вал 18 на 180 и произведут деформирование заготовки на величину 2е. При дальнейшем повороте вала 18 пуансон 4 начнет отходить от заготовки. Момент сопротивления вращению винта

6 и шестерни 27 при этом станет меньше. чем момент сопротивления вращению шестерни 28, и винт 6 переместит пуансон 4 к

1667970 обрабатываемой заготовке. Таким образом, в процессе полного поворота эксцентрикового вала 18 пуансон 4 всегда прижат к заготовке беэ переключения колодки 39.

Таким образом, предлагаемое прижимное устройство по сравнению с известным обладает универсальностью, простотой конструктивного исполнения, а также эксплуатационной надежностью и долговечностью.

Формула изобретения

Нажимное устройство, содержащее основной механизм перемещения кассеты с инструментом в виде электромеханического привода с редуктором, нажимчым винтом. пятой и гайкой, установленной в станине рабочей клети или пресса, механизм дополнительного перемещения кассеты в виде взаимодействующего с элементами кассеты силового средства и его привод, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, долговечности и жесткости, оно снабжено дифференциалом и тормозными шкивами с

5 колодкой, входное коническое колесо которого установлено концентрично и соосно с выходным валом редуктора, выходное кони lecKoe колесо которого установлено на хвостовике нажимного винта, а сателлит

10 соединен с выходным валом редуктора, при этом силовое средство выполнено в виде эксцентрика и ползуна, его привод — в виде зубчатых зацеплений, связанных посредстsoM промежуточного вала с входным кони15 ческим колесом дифференциала, тормозные шкивы монтированы на упомянутом валу и выходном коническом колесе дифференциала, а тормозная колодка шарнирно установлена на станине между тормозными

20 шкивами, 1667970

23 22 д 16 yg 44 45

Я ОР.4

Составитель И.Скоробогатский

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор С.Пекарь

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

Заказ 2605 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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