Приспособление для постепенного поворачивания подачи заготовки вперед в трубопрокатных машинах с качающимися обжимными секторами

 

6е

Класс 7а, 1бф о 4 855

0ATEHT HA изоБркткник

ОПИСАНИЕ приспособления для постепенного поворачивания и подачи заготовки вперед в трубопрокатных станах с качающимися обжимными секторами.

К патенту -ин-ной .фирмы „Американская корпорация сгибания труб" (Pipe

and Tube Bending Corporation of America), в г. Нью-Иорке, штат НьюДжерсей, США, заявленному 23 мая 1929 года (заяв. свид. № 47853)

Действительный изобретатель ин-ц Д. Э. Нейберт (G. Е. МеиЬегй).

0 выдаче патента опубликовано 31 января 1936 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 31 января 1936 года.

В существующих трубопр окатных станах для обжима труб использованы отжимные поворотные .секторы. По настоящему предложению стан снабжен приспособлением для поворачивания трубы в промежутке между обжимами с целью выравнивания ее.

На чертеже фиг. 1 изображает план стана; фиг. 2 —; фиг. 3 — план передней части стана в увеличенном масштабе; фиг. 4 — поперечный разрез по лцнии 4 — 4 (фиг. 3 и 6); фиг. 5 — поперечный разрез по линии5 — 5 (фиг. 3 и 6); фиг. 6 — горизонтальный разрез по линии 6 — 6 (фиг. 4 и 5); фиг. 7 — вид сверху на тиски, подающие обрабатываемую трубу; фиг. 8 — поперечный разрез тисков по линии 8 — 8 (фиг. 7); фиг. 9— продольный разрез стана по линии 9 — 9 (фиг. 3); фиг. 10 — план левой задней части стана в увеличенном масштабе; фиг. 11 — боковой вид задней части стана в увеличенном масштабе; фиг. 12 — вид спереди на заднюю часть стана; фиг. 13— поперечный разрез задней части стана по линии 13 — 13 (фиг. 10 и 15); фиг. 14— поперечный разрез задней части стана по линии 14 — 14 (фиг. 10 и 15}; фиг. 15— продольный разрез задней части стана по линии 15 — 15 (фиг. 10 и 12); фиг. 16— схематическое изображение действия обжимных секторов стана.

Салазки 28 стана связаны с зажи° мами 117и 118для протягиваемой трубы. которая периодически поворачивается оправкой 80, проходящей внутри трубы.

Поворот этот производится с помощью поступательно-двигающейся штанги 85,: действующей на поворотный двуплечий рычаг 138 — 143, который передвигает в поперечном направлении зубчатую рейку 146 (фиг. 10), сцепляющуюся с шестерней 147, сидящей на оправке 80.

Стан состоит из горизонтальных балок 20, поддерживающих станину 27 со стойками 22 передней части стана, в которой происходит вытягивание о6рабатываемых предметов. Задняя часть стана состоит из стола 24, поддерживаемого спереди станиной 21, а сзади— стойками 25 и наклонными поперечинами 26, опирающимися на балки 20 (фиг. 2). Станина 21 (фиг. 4 и 5) снабжена направляющими 27, поддерживачощими подвижные салазки 28. Для закрепления направляющих служат установочные винты 2?, прижимающие направляющие 27 к ребрам 29 рамы. Для передвижения салазок 28 служит коленчатый вал 37, лежащий в подшипниках 32, расположенных в боковых стенках станины 21. Коленчатый вал 31 приводится в движение посредством ремня и шкива 34, сидящего на приводном валу 35, поддерживаемом подшипниками 36. Вал 35 несет зубчатое колесо 37, сцепляющееся с зубчатым колесом 38, сидящим на коленчатом валу 31. Зубчатое колесо 38 соединяется с валом 31 посредством муфты 45, приводимой в действие штангой 46, ручка которой для удобства обслуживания расположена у передней части машины. Салазки 28, соединенные с коленчатым валом 30 посредством шатуна 40 и пальца 41, укрепленного в вспомога.тельном ребре 42 супорта (фиг. 9), имеют с обеих сторон пд углублению, в которых расположены на одной стороне брусок 49, а на другой стороне— бруски 50, 51, служащие подшипниками для обжимных секторов 52, 53, 54, 55

-(фиг. 6), расположенных попарно. Находящиеся на одной стороне секторы 52 и 54 снабжены каждый зубчатым сегментом 60, скрепленными с ними винтами 61.

Эти зубчатые сегменты 60 сцепляются с регулируемой неподвижной - зубчатой рейкой 62, которая одним концом мо.жет скользить в салазках 28, а другим укреплена к станине 21 посредством пластинки 63 и гаек, навинченных на более тонкии стержень 64. Сектор 53 и 55 на другой стороне срезаны каждый на своей нижней стороне для того, чтобы дать место зубчатой рейке 62 и иметь возможность прикрепить к ним посредством винтов 66 дугообразные зубчатые сегменты 65, сцепляющиеся .с зубчатыми сегментами 60 секторов 52 и 54, которые в свою очередь сцепляются с зубчатой рейкой 62 (фиг. 4).

Секторы 53 и 55, расположенные на одной стороне, прижимаются к таковым другой стороны помощью клиньев 70 и 71, действующих на подшипниковые бруски 50 и 51 (фиг. 4, 6), которые несут секторы 53 и 55; для укрепления .клиньев 70 служат гайки 72 и опоры 75, расположенные на пластине 76, прикрепленной винтами 79 к салазкам 28 (фиг. 3). Для лучшего выдерживания усилий, получающихся при обжиме трубы, салазки 28 усилены натяжными бол.тами 77, проходящими через приливы 78 салазок 28. При операции вытягивания труб последние поддерживаются изнутри оправкой 80, проходящей между обжимными секторами 52 — 55. Продолжение оправки 80, более тонкое, нежели его передняя часть, проходит через заднюю часть машины и удерживается там механизмом, изображенным в левой части фиг. 1 и подробно описанным в дальнейшем. Для того, чтобы оправка, являющаяся довольно тонкой, не могла искривляться, ее окружают трубкой 81, прикрепленной к столу 24 посредством полос 82 (фиг. 1, 10).

Подача протягиваемой трубы вдоль оси производится с помощью штанги 85, соединенной с салазками 28. Штанга 85 снабжена кольцом 87, навинченным на нее и удерживаемым в надлежащем положении контр-гайкой 88, и кольцом 89, укрепленным на известном расстоянии от кольца 87..Эти кольца 87 и 89 так расположены, что приводят в движение поворотный на шипах 91 горизонтальный рычаг90, снабженный с конца прорезом, обхватывающим штангу 85.

Кроме того, рычаг 90 имеет в середине отверстие, через которое проходят труба и оправка 80. Рычаг 90 своими шипами 97 укреплен в выступах 92 и 93 крышки и дна направляющей стойки 94, которая в свою очередь прикреплена к станине 2(болтами 95. Другой конец рычага 90 (фиг. 5 и 6), шарнирно соединен с рычагом 98, который в свою очередь шарнирно соединен с внешним концом зажимного рычага 99, сидящего ни оси 107, проходящей через хомутики 702 зажимной коробки 703, могущей скользить при помощи продольного направляющего отверстия в неподвижной стойке 94. Стойка 94имеет с одной стороны вертикальные стенки105 (фиг. 6), между которыми могут дви гаться рычаг 99 и связанные с ним части. Крышка 104 удерживает нажимную коробку внутри стойки. Внутренний конец рычага 99 имеет заднюю закаленную нажимную поверхность, могущую действовать на выдающуюся центральную часть одного из двух зажимов 117, 118, служащих для захватывания обрабатываемого предмета и находящихся внутри зажимной коробки 103. Эти зажимы 117, 118 отталкиваются один от другого спиральными пружинами 120, сидящими на стержнях 121 (фиг. 8).

Способ действия механизма, подающего трубы, может быть пояснен при помощи фиг. 3, где механизм изображен в положении, соответствующем концу подающего движения. Когда салазки 28 приближаются к концу своего хода, и труба освобождена от обжимных секторов, салазки заставляют рычаг 90 помощью штанги 85 и кольца 87 поворачиваться по направлению часовой стрелки вокруг его центральной неподвижной оси, причем рычаг 99, также двигаясь по часовой стрелке, действует своими нажимными поверхностями 116 на зажимы 117 — 118 и сжимает их. При дальнейшем движении рычага 90 ось 101 рычага 99- и вместе с ней коробка 103 продвигаются вперед, так как рычаг 99 не сможет далее вращаться, причем перемещается также и обрабатываемая труба. При дальнейшем вращении коленчатого вала салазки 28 отодвинутся обратно и кольцо 88 перестанет нажимать на рычаг 90, после чего кольцо89 нажмет на рычаг 90, благодаря чему зажимы 117 — 118 освободятся от нажима на них рычага 99 и зажимы освободят трубу. При дальнейшем .движении рычага 99 он дойдет до:шипа 122, находящегося в зажимной коробке 103 и возвратит зажимную коробку в исходное положение. Такие передвижения зажимов 117, 118, а вместе с ними и трубы периодически повторяются при каждом обороте коленчатого вала.

Для придания обрабатываемой трубе круглого сечения, ойа получает кроме того и вращательное движение, причем подача и поворот трубы происходит попеременно и в противоположные моменты хода секторов 52 — 55, а именно: подача †п конце хода, когда секторы не прижимают трубы к оправке, а поворот — в начале хода, когда секторы прижимают трезубу к оправке 80, которая, как было показано выше, непосредственно приводится в действие супор( том и которая служит приводом для подающего механизма.

Поворот трубы производится штангой 85, проходящей через направляющие 130, прикрепленные к бокам стола24 и на своем заднем .конце снабженной кольцом 131, свободно сидящим на суженном продолжении 132 штанги. Спиральная пружина 133 прижимает кольцо

131 к выступу штанги 85, тогда как задняя часть пружины упирается в подкладочное кольцо, удерживаемое контргайкой 134. На некотором расстоянии от кольца 131 на штанге сидит особое возвратное кольцо 135, прикрепленное к штанге 85 посредством винтов. Между обоими. кольцами 131 и 135 расположен конец рычага 138, сидящего на вертитальной оси 139, подшипники которой расположены в раме 140, прикрепленной к заднему концу стола 24 посредством винтов 141. Другое плечо 143 рычага 138, неподвижно связанное г. верхним концом оси 139, имеет расширенный цилиндрический конец 144, расположенный внутри прореза 145 горизонтально движущейся зубчатой рейки 156(фиг. 10), сцепляющейся с шестерней 147, находяшейся в средней части втулки 150, причем передняя часть втулки 150 лежит в подшипнике 151, расположенном в передней вертикальной стенке рамы 14), задняя часть лежит во втулке 153.

Задний конец втулки 150 снабжен вырезом (фиг. 13), в котором помещена собачка 157, захватывающая втулку 159 с помощью углублений 158, находящихся на внешней периферии последней. Втулка 159 помещена внутри втулки 150 и, соединена оправкой 80 посредством шпанки 160. Втулка 150 с собачкой 157 удерживается в надлежащем положении помощью шайбы 161, прикрепленной к стенке рамы 140. Зубчатая рейка удерживается в своем положении крышкой 142 рамы помощью, винтов. Передний конец втулки 150 снабжен (фиг. 15) цилиндрическим отверстием, ось кот орого концентрична с осью оправки 80, и это отверстие настолько велико, что через него труба может быть подвинута на оправку, когда вынута внутренняя втулка. Оправка 80 не может производить продольных движений, и мехаиизм, подающий трубу. передвигает ее постепенно вдоль оправки и наконец доводит ее до переднего конца оправки, под давлением следующей трубы, уже надетой на задний конец оправки 80. В нормальном своем положении оправка 80 (фиг. 12 и 15) удерживается при помощи поперечины 165, снабженной вырезом, охватывающим оправку вдоль кольцевого паза 167, коим снабжена задняя часть оправки 80. Поперечина сидит на оси 1б8 в задней раме 140 и снабжена рукояткой 169. Свободный конец поперечины закрепляется, если оправка 80 должна быть удерживаема в своем положении посредством, запора 171. К переднему свободному концу направляющего рукава 81 прилегает вторая поперечина

172 (фиг. 3), находящаяся настолько далеко от поворачивающего механизма, что между ними можно поместить одну или несколько труб. Эта поперечина 172 может быть поворачиваема вокруг оси 173; она также снабжена вырезом, могущим охватить оправку 80 вдоль кольцевого паза, коим снабжена оправка 80. Поперечина 172 можетбыть закреплена посредством запора 175 и имеет рукоятку 17б. Вторая поперечина препятствует продольным ..движениям ,оправки 80 в тот период, когда на оправку надвигают трубу, причем задняя

- поперечина 165 снята. Введение второй поперечины 172 позволяет вводить трубы в стан через задний конец оправки, находящейся под действием поворачивающего механизма, не прерывая при этом работы станка.

Секторы 52 — 55, как было указано," отпускают трубу в конце своего поступательного хода, чтобы дать ей возможность быть. повернутой. Если бы, однако, оказалось, что секторы 52 — 55 еще не вполне отпустили трубу, а кольцо 131 в конце штанги 85 уже вошло в соприкосновение с концом рычага 138, чем приводится в действие поворачивающий механизм или если зажимы 117 — 118 еще не отпустили трубы, то пружина 133 воспринимает движение штанги 85, пока труба не будет освобождена, после чего труба будет повернута под действием . энергии, накопленной в пружине. Труба поворачивается настолько, что ее участки, раньше находящиеся у краев обжимных секторов, теперь окажутся у их центра. Когда салазки 28 и штанга 85 двигаются назад, то возвратное кольцо 135, находящееся на штанге 85, захватывает переднюю поверхность плеча 138 и вращает втулку 150 вместе с собачкой 157 в направлении, противоположном часовой стрелке, пока собачка не попадет в ближайший вырез, чем подготовляется очередное поворотное движение. Каждый из секторов первой пары 52 и 55 снабжен расширенной выемкой, идущей от одного из углов (ве-дущего) сектора до точки а (фиг. )6), причем выемка настолько велика, что труба в своих первоначальных размерах может пройти между секторами. От точки а до точки b около середины дуговидного участка сектора глубина выемки постепенно уменьшается, благодаря чему и вытягиваетси труба. От точки b до точки с глубина выемки постоянна и эта часть служит для сглаживания трубы и придания ей точных размеров=-Между точкой с и краем, сектора имеется другая выемка, настолько большая,, что ее края не касаются вытянутой трубы. Эта выемка лишь слегка расширена и имеет форму, не позволяющую трубе шататься. Каждый из секторов второй пары 54 и 55 имеет выемку постоянного сечения ведущим краем d и точкой е вблизи середины дугообразного участка сектора. Точка е настолько смещена относительно точки b первой пары, что вторая пара схватывает трубу как раз перед тем, как она освобождается первой парой. Между точками е и f выемка является сходящейся и служит для вторичного вытягивания трубы; между точками f u g глубина выемки постоянна и она служит для сглаживания трубы; участок между точкой g и задним краем сектора является расширенным, так что труба освобождается. Таким образом обе выемки секторов образуют во время действия их круглое отверстие переменного диаметра. Труба подается вперед вдоль оправки 80 к секторам 52 — 55, когда они находятся в положении, указанном на фиг. 16; после этого секторы 52 — 55 готовы начать свой рабочий ход вперед, при котором происходит воздействие на обрабатываемую трубу. При начале рабочего хода эксцентричные участки а — Ь первой пары действуют на трубу, тогда как центричные участки И вЂ” е второй пары свободно пропускают участок трубы, вытянутой первой парой 52—

53 секторов; за короткое время до того, как воздействие на участке а — b заканчивается, вступают в действие эксцентричные участки е — (второй пары, после чего вторая пара в свою очередь вытягивает трубу, причем одновременно участки b — с первой пары производят сглаживание. После этого одновременно начинают действовать участки 1 — g второй пары и оставшаяся часть участка

Ь вЂ” с первой пары, причем обе пары, производят сглаживание труоы. Когда

Точки с первой пары и д второй пары освобождают трубу, то вступает в действие поворотный механизм, поворачивающий оправку 80 и вместе с ним, благодаря трению, и трубу. Секторы 52—

55 совершают тем временем ход назад и возвращаются вдоль трубы к своему исходному положению. Если желательно; то втулки секторов 52 — 55 и их подшип| ники могут быть наполнены охлаждающей жидкостью, циркулирующей над ними или через них, чем предотвращается тепловое расширение, которое могло бы вызвать небольшие изменения в размерах получающихся труб.

Предмет изобретения.

Приспособление для постепенного поворачивания и подачи заготовки вперед в трубопрокатных станах с качающимися обжимными секторами, отли- . чающееся применением укрепленной

1, в несущих обжимные сектора салаз ках 28 штанги 85, связанной с зажимами 117, 118 для заготовки посредством рычажной передачи 90, 98, 99 и с насаженной на оправке 80 для заготовки шестерней 147 при помощи рычага 138, 143 и зубчатой рейки 14б.

Ф..1

-- М

УТ

E патенту ин-ной (4ирмы,.Америызнскы корпорация у фанцд тру i5" î 458 5

Ф.

@фМЪ

Ф.,))

Ф.,13

8o Ae дд

Ф.,5

Тип. „Печатный Труд . Зек."1656- 40О