Устройство для разрезки сортового проката

 

Использование: обработка металлов давлением, металлургическое обс рудование, режущие устройства для разделения проката на части. Сущность изобретения: устройство содержит станину с неподвижным ножом. Подвижный нож с приводом его перемещения смонтирован в приводном ползуне. Последний выполнен в виде балки. На одном конце балки установлен с возможностью свободного вращения основной эксцентриковый вал. На цапфах этого вала в расточках станины смонтированы эксцентриковые втулки. Привод перемещения подвижного ножа выполнен регулируемым в виде электродвигателя и дифференциала с. приводом поворота. Дифференциал кинематически связан с электродвигателем, оснрвным эксцентриковым валом и эксцентриковыми втулками. Ползун связан с приводом его перемещения посредством дополнительного эксцентрикового вала, цапфа которого расположен в расточках станины. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. с е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 23 0 23/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21)4858666/27 (22) 10,08,90

{46) 07.03.93. БюлЛФ 9 (71) Московский институт стали и сплавов и

Производственное объединение "Ижевский механический завод"

° (72) H.Ì.Вавилкин, И,Н.Потапов, В.С.Чугуевский и О.И.Ершов (73) Н.М.Вавилкин, И,Н.Потапов, В.С.Чугуевский и О.И.Ершов

f56) Соловцов С.С, Безотходная разрезка сортового проката в штампах. — M,: Машиностроение, 1985, с.142, рис.121. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЕЗКИ СОРТОВОГО ПРОКАТА (57) Использование: обработка металлов давлением, металлургическое оббрудование, ()ежущие устройства для разделения . проката на части, Сущность изобретения:

Изобретение относится к металлургическому оборудования, а точнее — к режущим устройствам, ножницам и штампам для разделения прокатанного металла на части, Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства и номенклатуры (сортамента) ,разрезаемых заготовок, а также повышение производительности и качества получаемых изделий., На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, горизонтальный разрез; на фиг.2 . — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — вид Б на фиг.2; на фиг,4 — вид B на фиг.2; на фиг,5—, разрез Г-Г на фиг,1 (показано соединение ползуна с эксцентриковыми валами); на фиг,6 — разрез Д-Д на фиг.1 (показано крепустройство содержит станину с неподвижным ножом. Подвижный нож с приводом его перемещения смонтирован в приводном ползуне, Последний выполнен в виде балки.

На одном конце балки установлен с возможностью свободного вращения основной эксцентриковый вал. На цапфах этого вала в расточках станины смонтированы эксцентриковые втулки, Привод перемещения подвижного ножа выполнен регулируемым в виде электродвигателя и дифференциала с приводом поворота, Дифференциал кинематически связан с электродвигателем, основным эксцентриковым валом и эксцентриковыми втулками. Ползун связан с приводом его перемещения посредством дополнительного эксцентрикового вала, Я цапфа которого расположен в расточках станины, 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Ф

Ф ление ножей); на фиг.7- относительное расположение эксцентриковой втулки и основного эксцентрикового вала при нулевом смещении подшипника ползуна; на фиг.8— то же, для промежуточной величины смещения подшипника ползуна; на фиг,9 — то же, при наибольшем смещении подшипника ползуна; на фиг.10 — схема перемещения шарниров ползуна и подвижного ножа при вращении основного эксцентрикового вала; на фиг.11 — то же, при повороте дополнительного эксцентрикового вала.

Устройство для разрезки сортового проката содержит станину 1 с неподвижным ножом 2, который выполнен в виде втулки, установленной в расточке 3 станины и закрепленной полой гайкой 4. Ползун 5 имеет

1801066.центральную расточку 6, в которой располо>кен подвижный нож 7, выполненный в виде втулки. При этом ползун смонтирован в вертикальном пазу станины и кинематически связан с приводом его перемещения, выполненным в виде гидроцилиндра 8. Подвижный нож также кинематически связан с другим, регулируемым приводом 9, смонтированным на раме 10. Устройство снабжено основным эксцентриковым валом 11 с цапфами 12 и двумя эксцентриковыми втулками 13. При этом на конце ползуна, выполненного в виде балки, в расточке на подшипнике 14 установлен основной эксцентриковый вал с возможностью свободного вращения, На цапфах основного эксцентрикового вала на подшипниках 15 располо>кены эксцентриковые втулки, которые своими наружными поверхностями посредством подшипников 16 смонтированы в горизонтальных расточках станины. Привод

9 перемещения подвижного ножа выполнен регулируемым и содержит электродвигатель 17, соединенный с вал-шестерней 18, которая посредством цилиндрического зацепления связана с солнечной шестерней

19 конического дифференциала 20. Водито 21 дифференциала снабжено приводом

et.o поворота, выполненным в виде гидроцилиндра 22, который закреплен в подшип-никовых опорах 23 на раме 10 и через шток

24 шарнирно соединен с рычагом 25, насаженным на консольную часть водила. При этом вторая солнечная шестерня 26 соединена с основным эксцентриковым валом 11 посредством карданного вала 27. Солнечные шестерни 19 и 26 связаны между собой через две сателлитные шестерни 28, смонтированные в водиле дифференциала. Одновременно вал-шестерня 18, связанная с электродвигателем 17, находится в зацеплении с зубчатым колесом 29, насажденным на вал 30. Этот вал через промежуточный вал 31 связан с приводным валом 32 и его щестерни ЗЗ, которые соединены зубчатым зацеплением с эксцентриковыми втулками

13, Устройство также снабжено дополнительным эксцентриковым валом 34 с цапфами 35 и 36, который на подшипниках 37 смонтирован в горизонтальных расточках станины 1, При этом на удлиненном конце цапфы 35 закреплен рычаг 38, который шарнирно соединен со штоком 39 гидроцилиндра 8, установленного в подшипниковых опорах 40 на раме 10. Посредством подшипника 41 на дополнительном эксцентриковом валу установлена тяга 42, верхний конец которой посредством оси 43 шарнирно соединен со вторым концом ползуна 5, На станине 1 болтами закреплен кронштейн

Резание прокатапроизводят путем подачи масла в нижнюю полость гидроцилиндра 22. При этом шток 24 выдвигается из гидроцилиндра и поворачивает рычаг 25 в верхнее положение — на угол Р а«. Одновременно на угол Щ«поворачивается водило 21 дифференциала, в результате чего солнечная шестерня 26 поворачивается на угол 2 Рма« относительно первой солнечной шестерни 19, Через карданный вал 27 рассогласование в первоначальное (фиг.7) взаимное расположение втулок 13 и вала

11-12 с подшипником 14 вносится путем их

44, который контактирует с выступающей частью ползуна 5, воспринимая осевую тех. нологическую нагрузку.

Устройство для разрезки сортового проката работает следующим образом.

Для разрезки на части заготовку иэ сортовего проката размещают со стороны полой гайки 4 в отверстиях втулочных ножей 2 и 7, когда их геометрические оси — и !!-!!

"0 совмещены на одной линии. Этому начальному положению подвижного ножа 7 соответствует расположение ползуна 5, представленное на фиг.1 и фиг.б, а взаимное положение эксцентриковых втулок 13 и

"5 подшипника 14 ползуна должно соответствовать фиг.7, Разрезку проката можно производить при работе устройства в одном из трех режимов; 1) путем вращения только основного

20 эксцентрикового вала; 2) путем поворота только дополнительного эксцентрикового вала; 3) путем совместного вращения основного и дополнительного эксцентриковых валов.

25 1, В первом режиме резания работает электродвигатель 17 и гидроцилиндр 22 регулируемого привода 9, При этом двигатель вращает вал-шестерню 18, которая последовательно передает вращение зубчатому ко30 лесу 29, валу 30, промежуточному валу 31 и валу 32 с шестернями 33. Последние через зубчатое зацепление вращают эксцентриковые втулки 13. Одновременно, вал-шестерня 18 вращает солнечную шестерню 19

35 дифференциала 20 и через сателлитные ше- стерни 28 вращает вторую солнечную шестерню 26. которая через карданный вал 27 передает вращение основному эксцентриковому вал 11, 40 В регулируемом приводе 9 зубчатые передачи выполнены так, что эксцентриковые втулки 13 и основной эксцентриковый вал 11 вращаются с одинаковой скорость и в одном .направлении, то есть как единое целое, 45 (фиг,7).

1801066 относительного разворота Hd угол а„ =

=2 /Змака (фиг.9).

На фиг.7, 8 и 9 показаны некоторые фиксированные положения втулок 13 и вала 1112 в процессе их вращения, При с = амин =

=0 (шток 24 втянут в гидроцилиндр 22) ось вращения С подшипника 14 совпадает с осью вращения M подшипника 16, а их относительное смещение равно Ernie = 0 (cM,фиг.7), При промежуточном значении угла а (шток 24 выдвинут иэ гидроцилиндра

22 частично — не на всю величину хода) ось

С подшипника 14 не совпадает с осью M подшипника 16, а их относительное смещение (расстояние между осями) равно Е =

=2 Л.sin a/2 (фиг.8). При наибольшем значении угла а = t7Mgyg = 180 (шток 24 полностью выдвинут из гидроцилиндра 22) величина относительного смещения осей С

15 и M принимает наибольшее значение Еп,ах = 20

=2 Л,sin - — =24(фиг.9). Здесь Л вЂ” величи180О

2 нэ эксцентричного смещения оси К цапфы

12 относительно оси С подшипника 14 у

sana 11 и смещение оси К расточки под подшипник 15 относительно оси M подшипника 16 у втулки 13; а — угол между двумя плоскостями, пересекающимися на оси К и проходящих одна через ось С, а другая— через ось M. Ha фиг.10 изображена траектория 1„,8 перемещения оси С подшипника

14 при вращении вала 11 — 12 (от двигателя

17) и соответственно траектория 1 ;..8 перемещения оси !Н! подвижного ножа 7 (при фиксированном значении угла а).

Таким образом, при плавном выдвижении штока 24 из гидроцилиндра 22 происходит плавное увеличение смещения Е оси С, подшипника 14 (крепящего ползун 5) относительно оси M подшипника 16, установленного в станине 1. В результате ось С описывает некоторую спираль вокруг оси M (подобную "спирали Архимеда" ), при этом ось !Н! подвижного ножа 7, при его планетарном движении, также описывает некоторую спираль вокруг оси — l неподвижного ножа 2, Увеличение расстояния между осями

Н и !Н! ножей 2 и 7 производится до того момента, пока не произойдет разделение заготовки на части. Таким образом выполняется кольцевой рез путем плавного увеличения величины надреза (смещения) по периметру поперечного сечения заготовки.

После разрезки заготовки шток 24 втягивается в гидроцилиндр 22 и подвижный нож 7 возвращается в свое начальное положение до совмещения оси ll--il с осью — неподвижного ножа 2, Затем разрезанные части заготовки извлекаются из зоны ножей.

2. Во втором режиме резания работает гидроцилиндр 8, При этом начальное положение штока 39 в гидроцилиндре показано нэ фиг.4, при котором рычаг 38 находится в вертикальном положении, а оси l-I и !Н! ножей 2 и 7 совмещены на одной линии.

Односторонний реэ заготовки производят путем подачи масла в правую полость гидроцилиндра 8 и втягивания в него штока

39 (фиг.4). При этом рычаг 38 и дополнительный эксцентриковый вал 34 поворачиваются на угол р1, а тяга 42 с шарнирной осью 43 ползуна 5 опускается вниз. В результате геометрическая ось Р эксцентрикового вала опускается в положение Р1, а ось R шарнира ползуна опускается в положение R< на величину Н1 = e sin р1 (е— величина эксцентричного смещения цапф

35 — 36 относительно вала 34). Таким образом, благодаря перемещению ползуна 5 опускается вниз подвижный нож 7 относительно неподвижного ножа 2 — в положение

01 из положеНия 0 (фиг.11). В результате происходит разделение заготовки на части, Двусторонний рез заготовки производят путем подачи масла в левую полость гидроцилиндра 8 и выдвижения из него штока 39 (фиг.4). При этом рычаг 38 и вал 34 поворачиваются на угол pz, геометрическая ось P эксцентрикового вала поднимается в положение Pz, а ось R шарнира ползуна поднимается в положение Rp на величину Hz = е,sin рг. Благодаря этому подвижный нож 7 поднимается вверх относительно неподвижного ножа 2 — в положение Oz из положения О (см.фиг.11). Таким образом производят надрез заготовки, не . разделяя ее на части эа счет малой величины перемещения 0 — 02.

Затем масло подают в правую полость гидроцилиндра 8 и шток 39 полностью втягивается, поворачивая рычаг 38 в крайнее левое положение, на угол + p (см.фиг.4).

В результате подвижный нож опускается вниз в положение 01 из положения Ог (фиг.11), производя окончательное разделение заготовки на части, При этом устройство отрегулировано таким образом, что выпол- . няется неравенство перемещений подвижного ножа 7 относительно неподвижного ножа; при котором H2 < H> = е,sin p>, .

3. В третьем режиме резания работают электродвигатель 17 и гидроцилиндр 22 регулируемого привода 9, а также гидроцилиндр 8. В этом случае разреэка заготовки производится в первом режиме кольцевой

1801066 резки при одновременном подьеме центра стей и номенклатуры разрезавмых заготоО планетарного движения ножа 7. по траек- вок, повышения производительности и ка. тории 1 ...8 (фиг.10) вверх до положения Ор, чества получаемых изделий, оно снабжено а затем опускания до положения 01 основным и дополнительным эксцентрико(фиг.11), Таким .образом, разделение заго- 5 выми валами с цапфами и эксцентриковыми товки на час и производят путем кольцевой втулками, ползун выполнен в виде балки, на резки с наложением на нее двусторонней одном конце которой установлен с возможрезки, описанных выше в п,1 и 2. ностью свободного вращения основной эксПредлагаемое устройство позволяет центриковый вал, на цапфах которого в производить разрезку сортового проката 10 расточках станины смонтированы эксцент-различного профиля, круглого квадратНого риковые втулки, при этом привод переме-. и другого поперечного сечения. Устройство щения подвижного ножа выполнен позволяет резать заготовки из сталей раз- регулируемым и кинематически связан с личных марок; из их сплавов, а также из осевым эксцентриковым валом и эксцентрицветных металлов как в холодном, так и s 15 ковыми втулками, а ползун связан с привонагретомсостоянии, Конструкция устройст- дом его перемещения посредством ва позволяет повысить качество реза, а так- дополнительного эксцентрикового вала, же производительность, . цапфы которого расположены в расточках

Формула изобретения станины.

1. Устройство для разрезки сортового 20 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е епроката, содержащее станину с неподвиж- с я тем, что регулируемый привод выполнен ным ножом, ползун с приводом его переме- в виде электродвигателя и дифференциала щения и подвижный нож с приводом его с приводом поворота, при этом дифференперемещения, смонтированный в ползуне, циал кинематически связан с электродвигао т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 25 телем, основным эксцентриковым валом и расширения технологических возможно- эксцентриковыми втулками.

1801066

А-Ф

9 г4г. г

Вии Б (гия. 3

Вид В

1801066

i-r

Фи

1801066

" 6" 3 "

Составитель О. Ершов

Техред М.Моргентал Корректор С. дско

Редактор С. Кулакова

Производственно-издатеггьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ув,Гагарина, т01

Заказ 1183 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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