Нижний ролик устройства для профилирования ободьев канатных блоков

 

Использование: в подъемно-транспортном машиностроении для изготовления ободьев канатных блоков. Цель изобретения -улучшениетехнологичности процесса профилирования путем уменьшения его, энергоемкости и улучшения внешнего вида обода. Нижний ролик выполнен с ребордами для центрирования заготовки и калибром , верхняя часть которого описана кривой, текущие координаты которой получены из условия скольжения концов заготовки по касательным к поверхности калибра. Нижняя часть калибра описана ча стью окружности и соединена с кривой верхней части общей касательной. 3 ил.

СОЮЗ СОВ ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

+ — cosa — аз па+ 1), (21) 4796682/27 (22) 28,02,90 (46) 23,03.93. Бюл, № 11 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) П.И.Пузырьков, В.Н,Василенко, В.M.Ìàëûé и В.В,Георгиевский (73) Днепропетровский металлургический институт (56) Патент ФРГ ¹874132, кл, В 21 Н 1/10, 1953. (54) НИЖНИЙ РОЛИК УСТРОЙСТВА ДЛЯ

ПРОФИЛИРОВАНИЯ ОБОДЬЕВ КАНАТНЫХ БЛОКОВ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в подъемно-транспортном машиностроении для изготовления ободьев канатных блоков, Целью изобретения является улучшение технологичности процесса профилирования ободьев канатных блоков путем уменьшения его энергоемкости и улучшения внешнего вида ободьев канатных блоков.

Поставленная цель достигается тем, что в известном нижнем ролике устройства для профилирования ободьев, состоящем из реборд для центрирования заготовки и ручья, нижняя часть которого очерчена частью окружности, верхняя часть ручья описана кривой с текущими координатами

X=R1з п а + -, — (R< — — ) а cosa;

2)

У= — — — з1па+!пт9 + + л а

18О4361 А3 (я)з B 21 D 53/30, В 21 Н 1/10 (57) Использование: в подъемно-транспортном машиностроении для изготовления ободьев канатных блоков. Цель изобретения — улучшение технологичности процесса профилирования путем уменьшения его энергоемкости и улучшения внешнего вида обода, Нижний ролик выполнен с ребордами для центрирования заготовки и калибром, верхняя часть которого описана кривой, текущие координаты которой получены из условия скольжения концов заготовки по касательным к поверхности калибра, Нижняя часть калибра описана частью окружности и соединена с кривой верхней части общей касательной, 3 ил.

+ (1 — cosa) + (R1 — — ) (— + — + д д a а4 где  — исходная ширина цилиндрической заготовки; д — толщина заготовки;

R< — радиус нижней части ручья; а- угол наклона боковой грани обода к горизонтали, увеличивающийся от 0 до а=90 -P /2, где P — угол развала ручья готового обода и сопряженной прямой с окружностью нижней части калибра, Значения X и У получены из условия, что верхняя часть ручья описана бесконечным числом касательных, по которым скользят внешние кромки заготовки в процессе формирования обода. B этом основное отличие предлагаемого ролика от существующих-.—

1804361 д

10 Rc= R1-g (3) (6) Откуда х asinada (7) К1=В+ д, а высота

h> = h+д (1- sing/2), (2) — = сна оу

dx (8) 55 Тогда

Такие условия контакта ручья ролика с заготовкой обеспечивают необходимые изгибающие моменты при минимальных усилиях вальцовки и хороший внешний вид изделия, т.к. боковые поверхности обода не контактируют с ручьем. Контакт кромок с ручьем приводит к их завальцовыванию, что исключает необходимость снятия фасок дополнительной механической обработкой.

На фиг.1 изображены ролики устройства для профилирования ободьев канатных блоков в начале процесса деформирования; на фиг.2 — в конце процесса; на фиг.3 — ручей нижнего ролика.

Нижний ролик 1 (фиг.1) с ребордами 2 и ручьем 3 вместе с верхним роликом 4 входят в состав устройства для профилирования ободьев канатных блоков. Ролики насажены на приводные валы 5 и 6. Верхний ролик имеет возможность перемещаться по вертикали.

Нижний ролик 1 работает следующим образом.

На него надевают кольцевую заготовку.

При этом реборды 2 центрируют заготовку относительно общей вертикальной оси обоих роликов. Далее опускают верхний ролик

4 до упора в заготовку 7, включают встречное вращение роликов 1, 4, и они увлекают заготовку 7 во вращательное движение.

При опускании верхнего ролика начинается процесс профилирования обода. Заготовка, прогибаясь внутрь, внедряется в калибр нижнего ролика. При этом ее внешние кромки скользят по касательным к боковым поверхностям ручья нижнего ролика.

Процесс продолжается до тех пор, пока обод не коснется дна ручья нижнего ролика (фиг.2). Затем останавливают валы, поднимают верхний ролик и снимают готовый обод 8.

В конце процесса готовый обод характеризуется радиусом ручья R (фиг.3), глубиной h и углом развала Р.

Внешний радиус профиля равен где д — толщина заготовки, Из фиг,3 видно, что донная часть ручья

edc нижнего ролика должна соответствовать внешнему контуру профиля обода (В1; h<, Ь; Р), Расстояние между ребордами должно равняться ширине В кольцевой заготовки, Форму участка ас с определим из условия скольжения внешних кромок обода по касательным к профилю калибра, Профилирование обода можно рассматривать как последовательное огибание за5 готовкой круга радиусом R. При этом радиус нейтрального слоя криволинейного участка профиля будет

Разместим правую половину калибра в системе координат хоу (фиг.2) и рассмотрим промежуточное положение заготовки

15 c d е, когда она касается калибра в точке с, а ее боковые грани наклонены к оси ах под углом а.

Длина полудуги нейтрального слоя ГГ равна

ГГ=1=Rc а= (R) — ф а . (4) д

Длина прямолинейных участков

25.В i д а с =1= — — 1= — — (В1 — — ) а (5) 2 2 (, 2) Абсцисса точки с

30 х = R< з1п а+ I cos а= R> sin а+ с — (Ri — — ) а) cosa .

В д

35 Продифференцировав, получим

dx в. д

da — = Р1соза — — з1па — (й1 — — l x

2 2/

40 х (cosa — asina) в

45 2

dx = — — З1паба+ СОяаСЬ+ (В1 — — 1х

7 i 2/

Потребуем, чтобы на всем участке

50 скольжения

dy = — — da+gsinadu+

В sing д.

2 соза

1804361 (13) H=h1+h2 (9) или х cosada

Интегрируя, получим (10) р а2п +2

+ n

dy = — — . da+ >sInada+

В з!па д.

2 cosa

+ (Ri — — ) — аа — (Ri — — )а х

В аз!п2а да . у = — — f ба+ f siïàdà+

2 о соза о а а

+(Ri — — ) J Па— а — (Я1 — -1)а соваба

2 о

Все интегралы — табличные 4; третий из них равен быстросходящемуся ряду а а а 5аa6, 61а8 о сова 4 4.2! 8.2! 8,2!

Ограничившись тремя первыми членами, что вполне приемлемо для решаемой задачи, получим у = — — — sina+ Intg + +

+ (1 — cosa) + (Ri —.— ) (— + — д

+ — cosa — as ina + 1), (12)

5аб

144

Уравнения (6) и (12) описывают верхний криволинейный участок ac c ручья нижнего ролика, Высота h2. этого участка может быть получена из формулы (12) при а=90 -0,5,В.

Тогда полная глубина калибра

Очерчивание верхней части ручья кривой (6), (12) обеспечивает скольжение верх5 них кромок заготовки по касательным к профилю ролика. В этом случае реакции в опорных точках заготовки максимально раздвинуты и необходимый изгибающий момент получается при меньших усилиях, а

10 следовательно, и меньшем расходе энергии. Кроме этого, такой контакт заготовки с ручьем нижнего ролика на протяжении всего процесса профилирования улучшает внешний вид готового обода, в то время как

15 при других конструкциях ручья заготовка контактирует с роликом внешними поверхностями, и на них остаются следы этого контакта, Использование реборд на нижнем ро20 лике исключает изготовление ободьев с несимметричным профилем, когда одна из боковых граней обода получается выше другой, Формула изобретения

25 Нижний ролик устройства для профилирования ободьев канатных блоков, содержащий ручей, нижняя часть которого очерчена частью окружности, и реборды для центрирования заготовки, о т л и ч а ю щ и й30 с я тем, что, с целью уменьшения энергоемкости профилирования, верхняя часть ручья описана кривой с текущими координатами х = R sin а + — tR> — — 1 а cosa;

y = — — (— sigrz+ ising (g+g) ) +

+ (1 — соы) + (Ri — — ) (— - — д

2 4

45 + 144 — соза — asina + 1), где B — исходная ширина цилиндрической заготовки; д — толщина заготовки, R< — радиус нижней части ручья;

a — угол наклона боковой грани обода к горизонтали, увеличивающейся от нуля до

«=90-0,5 ф;

P — угол развала ручья готового обода и сопряженной прямой с окружностью нижней части ручья ролика.

1804361

Составитель П, Пузырьков

Редактор М. Кузнецова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Андрушенко

Заказ 1065 Тираж 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