Приводной механизм стана холодной прокатки конических труб

 

Изобретение относится к оборудованию для производства труб. Целью изобретения является повышение точности формы прокатываемых изделий за счет обеспечения необходимого закона изменения длины хода рабочей клети. В радиальных сквозных пазах3 кривошипных колес 2 смонтированы ползуны 4 с неподвижно закрепленными на них кривошипными пальцами 5, посредством шатунов 6 взаимодействующими с рабочей клетью. На каждом из ползунов

СОК)Э СОВЕТСКИХ

COLp1. ЛИ СТКЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) () I) (st)s В 21 В 21/00, 35/06

ГОСУ/ СТ Е ), и КО ТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г)РИ ГКНТ СССР

ОПКСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СБИДЕТЕЛЬСТОУ (21) 4 785853/02 (22) 23 О1 90 (46) 07.01.92, Бюл. М 1

Pf) Днепропетровский металлургический институт (72) Л.A.Ñdôîíîâ, А.С.Ткаченко, С.M.Êðûшин, В.П.Крыхта, B.ß.Ãîitîàà÷åâ, Л.Г.Марченко, В.Ф.Орещенко, T.Á.Äîäàòêî и

Н.П.Войтенко

{53) 621.771.06-589,4-88 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1 f 52674, кл. В 21 В 21/00. 1985. (54) ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ КОНИЧЕСКИХ ТРУБ (57) Изобретение относится к оборудованию для производства труб. Целью изобретения является повышение точности формы прокатываемых иэделий за счет обеспечения необходимого закона изменения длины хода рабочей клети. В радиальных сквозных паэах3 кривошипных колес 2смонтированы полэуны 4 с неподвижно закрепленными на них кривошипными пальцами 5, посредством шатунов 6 взаимчдействующими с рабочей клетью. На каждом иэ ползунов

1703211 неподвиж;io станopëoi» .o..огчц1тельнIJé пагioö 0 с роликом 9. На Оси 10 кривошиг ного колеса !!а подшипниках 11 раэмеще!!а

cITóëKà 12 с жсстко эакрепле!!!гым на ней зуб !атым колесом 13. После,i!lee перез эубчатс е колесо 1 1 и коробку скоростей 15 кинематичес«и OI IIaaIIo с Оду!циi1валом 1, !-!а

Изобретение относится r. оборудоваIll1Io для производства !1етодом холод!!ОЙ прокатки д IIIIIIIoraepl1 v конических труб повышенной точности.

11аиболее близким по техн!! !еской сущности к предлагаемому является привод рабочей клети стана холодной прокатки труб, содержащий спаренный кривошипно-полэунный механизм возвратно-поступательного перемещения рабочей клети, кривошипные пальцы которого размещены на ползунах, перемещаемых в радиальных пазах кривошипных колес посредством винтовых механизмов. Последние посредством коробок скоростей с фиксированным передаточным отношением кинематически связаны с кривошипными колесами.

Теоретические и зкспериментальнь!е исследования показывают. что для прокатки каждого конкретного типоразмера труб следует обеспечить заданный закон изменения длины хода рабочей клети. определяемый xàрактером изм ilåíèÿ величины суммарной вытяжки в процессе прокатки изделия в целом.

В прототипе вследствис пос-оянствг скорости вращения винтов осуществляется равномерное перемещение ползунов с кривошипныл1и пальцами. Поэтому величина изменения длины хода клети остается неизменной в течение всего цикла прокатки трубы. Для формирования высокоточных конических труб величина хода должна изменяться аналогично изл1енению вытяжки (т.е. по закону кубической параболы). Таким образом прототип не обеспечивает возможности прокатки точных кон!плеск!1х труб.

Цельio изобретения является создание приводного механизма стана холодной прокатки труб погышенной точности. обеспечива!ощего необходимый закон изменения длины хода рабочей клети. а также воэможность его корректировки. укаэанная цель достигается оо счет того, что л1еха!!иэм! i изменения ради, сэ кривошипа снабжены «улачками, установл ннь ми coociIo с кр!1вошип ныл1и vîëåñàllè втулvç 12 !!еподви.:но закрег!лен смен>пгй

Iiлсский кулачок 16 со спираль!!ым криволиней !ым пазом под ролик 9. Зуб !тые венць! кол са 13 через кол -:со 14 li м,, !ты сцепления кинематически соединены с двигателями ускоренног0 изменения радиуса кри11о!!!и!!а, 3 ил. име:ощими криволиней!!ые спиральные пазы, и которых раэл1ещены ролики, поворотно установле!!ные на допол!!ительных пальцах кривошипных ползунов, Кулачки

5 кинематически связаны с кривошипными колесами посредством коробок скоростей.

При этом кривошипные пазы выполнены таким образом, чтобы при равномерном сращении кулачков радиус кривошипов (а t0 значиг, и длина хода клети) изменялся по закону, необходимому для формирования изделия заданных размеров.

Теоретические исследования показывают, что для формирования труб конической

15 формы (с прямой.образу!Ощей наружной поверхности) радиус-вектор нейтральной линии криволинейного спирального паза должен описываться уравнением

20 О О2

p= -++((C) +с Р + © где р — радиус-вектор нейтральной линии;

D=R — г; С= — (R — RR1 — r +rr1);

2 . 1 2

L

25 „L (С

2 4 .я= — (+ О);

1 L2Ñ И у"!!! 8 2 где R и R1 — соответственно максимальный и минимальный рад !усы ручья калибров:

r II rl — соответственно л!акс!!л1альный и миниь1альный радиусы оправки:

L длина развертки ручья калибров;

I -äëèHà зева подачи и поворота калибров; р! — центральный угол, ограничивающий криволинейный паз сменного плоского кулачка.

На фиг.1 представлен привод!!Ой механизм, общий вид: !!а фиг,2 — кривошипное колесо с кулачком, фронтальный разрез; на фиг.3 — разрез Л-Л нэ ф!1г.2.

Пр1водной меха!!иэм вкл!о ает приводcIìå от i. 3oi) 1 KðèàñloiIïíûå колеса 2. с! радиалы!ых сквпэ!!ых пазах 3 которых р,".-.;I:,occc Ilè

45 ползунь! 4 с неподвижно закреплен!! „;.1и на н!!х кр:<. Ошипнь 1и и,"-.льц.!ми 5, посредством шатуно: 6 вз",ciìoäoliñòüóloùI1ëlII с рабочей

1703211

55

35 клетыс 7. Иа каждом иэ ползунов 4 неподвижно установлен д дополнительный палец 8 с роликом 9. На оси 10 кривошипного колеса на подшипниках 11 размещена втулка 12 с жестко закрепленным на ней зубчатым колесом 13, Последнее через зубчатое колесо

14 и коробку 15 скоростей кинемати ески связано с ведущим в=-лом 1. На втулке 12 неподвижно закреплен сменный плоский кулачок 16 со спиральным криволинейным пазом 17, Кулачок 16 раэмащен на оси 10 такйм образом, чтобы ролик 9 находился внутри криволинейного паза 17. Зубчатые венцы 13 через колеса 14 и муфты 18 сцепления кинематически соединены с двигателями ускоренного изменения радиуса кривошипа 19. Червячные рейки 20 посредством зубчатых передач 21. трансмиссионных оалов 22 и дифференциала 23 кинематически связаны с зубчатыми 13 и кривошипными 2 колесами. С червячными рейками 20 контактируют червячные колеса

24, неподвижно установленные на валках рабочей клети 7. Передаточные отношения колес дифференциала выбраны таким образом, чтобы водило вращалось со скоростью, пропорциональной разности скоростей кривошипного колеса 2 и кулачка 16.

При прокатке цилиндрических труб на постоянной длине хода рабочей клети органы управления коробок 15 скоростей устанавливают в положение. при котором передаточное отношение между ведущим . валом 1 и кривошипным колесом 2 равно общему передаточному отношению между валом 1 и втулкой 12 (кулачком 16). В этом случае кулачок 16 и криеошипное колесо 2 вращаются с одинаковой скоростью в одном направлении, т.е. ползун 4 с кривошипным пальцем 5 по радиальному пазу 3 не перемещается и изменения радиуса кривошипа на происходит. Разность скоростей равна нулю, поэтому червячные рейки 20 неподвижны и доворота валков не осуществляется.

Прокатка конической трубы начинается с максимальной длины кода рабочей клети.

При неподвижных кривошипных зубчатых колесах 2 отключаются коробки 15 скоростей (р чаги управления устанавливаются е нейтральное положен;e) и включаются муфты 18. Двигателями 19 осуществляется ускоренный поворот кулачков 16 в положение, соответствующее максимальнои величине радиусм кривошипа, после чего муфты 18 выключаются. Вращение приводного сала передгегся кр: вошиг;ным колесам 2 и через коробки 15 скоростсй кулачкам !6. При уменьшении передаточного отношения го робок 15 купа шк 16 вращается с большеи скоростью, чем кривошипное колесо 2. поэтому просходит их относительный поворот, Это вызывает перемещение ролика 9 и связанного с ним ползуна 4 вдоль радиального паза, т.е. обеспечивается изменение длины хода рабочей клети по закону, определяемому формой криволинейного паза. Скорость относительно о поворота кулачка 16 и колеса 2 (т.е. скорость изменения хода клети) пропорциональна величине передаточного отношения коробок 15.

Фиксация крайнего заднего положения осуществляется постоянным доворотом валков до этого положения посредством червячных колес 24 и червячных реек 20.

Вращение последних со скоростью, пропорциональной разности скоростей кривошипных колес 2 и кулачков 16. производится зубчатыми передачами 21, трансмиссионными валами 22 и дифференциалом 23.

Конструктивно плоские кулачки выполняются легкосьемными для упрощения перенастройки приводного механизма на прокатку изделий другого типоразмера, а также трубчатых изделий различной формы.

Ниличие в механизмах перемещения полэунов плоских сменных кулачков, спрофилированных соответствующим образом, позволяет осуществлять изменение длины хода рабочей клети в соответствии с теоретическим законом. При этом прокатка конических труб различных типоразмеров производится с минимальными отклонениями формы. Кроме этого, предложенный механизм обеспечивает возможность прокатки труб переменного сечения с криволинейной ооразующей.

Формула изобретения

Приводной механизм стана холодной прокатки конических труб, включающий шатуны, несущие их криоошипнь|е колеса, в радиальных пазах оторых установлены полэуны с кривошипными пальцами. механизмы перемещения полэунов с зубчатыми колесами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формы прокаты вгемых изделий путем обеспечения необходимого закона изменения длины хода рабочей клети, каждый механизм перемещения полэуна выполнен в виде кулачка со спиральным криволинейным пазом и размещенного в нем ролика, который дополнительным пальцем соединен с ползуном, причем кулачок посредством зубчатых передач кинематически связан с кривошипным колесом.

1703233 &

1703211

Составитель

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор, M.Äåì÷èê

Редактор Л.Гратилло

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

Заказ 17 Тираж Подписное

ЯНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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