Роликовая волока для волочения круглых и овальных профилей
: " о анап пй, е. тн„, С A Й -"И-
740330
Союз Советскик
Социалистических
Респубики
ОП И
ИЗОБРЕТЕН И
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2585814/22 — 0 с присоединением заявки М (23 ) Приоритет
Опубликовано 15.06.80. Бюллетень
fl,àòà опубликования описания 15.06. (51)М. Кл.
В 21 С 3/08
Государственный комитет
СССР ва девам изобретений н открытий (53) УД К621,778,1..073 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. М. Олейник и В. Ф. Воронков
Алма-Атинский завод тяжелого машиностроения (7I) Заявитель
/ (54) РОЛИКОВАЯ ВОЛОКА ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ
КРУГЛЫХ И ОВАЛЬНЫХ ПРОФИЛЕЙ
Изобретение относится к волочильному производству.
Известна роликовая волока для волочения круглых и овальных профилей, включающая в себя два ролика, каждый из которых выполнен в виде установленного на ступице, закреп5 ленной на оси, бандажа, на котором нарезан ручей (1).
Известная волока не обеспечивает самонастройки ручьев ролика по оси заготовки в на1О чапе процесса волочения.
Целью изобретения является осуществление самонастройки ручьев ролика по оси заготовки в начале процесса волочения.
Цель достигается тем, что каждый ролик снабжен шариками, расположенными между бандажом и ступицей по ширине ролика в канавках полукруглого сечения, выполненных на контактирующих с шариками поверхностях ступицы и бандажа, причем ширина бандажа меньше ширины ступицы на величину, не превышающую радиус шарика, а ступицы снабже- ны шайбами, установленными на их торцовых поверхностях.
На фиг. 1 показана предлагаемая роликовая волока в разрезе; на фнг. 2 — схема положения ручьев калибра при несовпадении их осей с осью круглой заготовки; на фиг. 3 — схема положения ручьев калибра при несовпадении их осей с осью овальной заготовки..
Устройство включает в себя два ролика, каждый из которых выполнен в виде ступицы 1, закрепленной на оси, и бандажа 2, на котором нарезан ручей 3 по дуге окружности радиуса R. Между бандажом 2 и ступицей 1 в канавках полукруглого сечения, выполненных по ширине ролика, размещены шарики 4, причем ширина бандажа 2 меньше ширины ступицы 1 на величину О, не превышающую радиус шариков 4. На торцовых поверхностях ступицы 1 закреплены шайбы 5, Роликовая волока работает следующим образом.
При заправке заостренного конца профиля 6 (см. фиг. 2) под действием силы протягивания в точках контакта ручьев 3 с профилем б в случае несовпадения осей ручьев 3 возникает усилие Q, направленное перпендикулярно к поверхности ручьев в точке контакта, которое складывается из деформирующего усилия Р, направленного перпендикулярно к горизонтальной оси роликов, и сдвигающего усилия Т, направленного вдоль горизонтальной оси роликов. Под действием силы Т бандажи 2 смещаются вдоль горизонтальной оси роликов, стремясь к совпадению осей ручьев 3, Таким обра зом происходит самонастройка ручьев роликов, образующих калибр.
Самонастройка ручьев роликов под действием силы протягивая заостренного конца сводит к минимуму ошибку несовпадения поперечного сечения готового профиля (круга); при этом исключаются дефекты в виде зажимов, вызываемые большим смещением ручьев.
Величину несовпадения (теоретически допустимого) ручьев при самонастройке можно определить следующим образом (фиг. 2).
Для того, чтобы произошло смещение бандажей при заходе заостренного конца на поверхности ручьев, сила Т должна преодолеть силу трения Fip между бандажами и ступицами роликов, т.е. должно быть:
T) FTp, где Т = P tgd,;
Ftp = < Р где f = 0,001 — коэффициент трения качения между закаленными сталями;
Т вЂ” усилие, сдвигающее бандаж;
P — деформирующее усилие;
FTp — сила трения между бандажами и ступицами, тА — угол между осевой линией ручья и направлением нормальной силы, 740330 4 т.е. прекращается самонастройка, определяется выражением:
Xmin 0,002 (" 2 ).
Величина Х, определяющая смещение осей ручьев при заправке заостренного конца во второй ручей (профиль овальный, ручей крутлый) связана с углом о следующим соотно шением (фиг. 3):
X = R 51ПЦ
10 При малых значениях е
sin О,=- tg О..
Минимальное значение величины Х в этом случае
Xm;Ä = OOO1 R:
В результате приведенного анализа можно сделать следующий вывод.
Величина смещения осей ручьев, определяющая смещение половин профиля для овала
Xmln = 0,002 (R — h)
2о для круга
Х„„„= OOO1 R
При волочении круглого профиля по схеме круг — овал — круг с обжатием 40Уо из катанки диаметром 7 мм смещение осей ручьев овала при самонастройке
XmIn = 0,002 (3,5-2) = 0,003 мм = 3 мкм, асмещение осей ручьев круга,,т.е. готового профиля, Xmin = 0,001 3,5 = 0>0035 мм = 3,5 мкм. з0 . Профили с такими смещениями вполне удовлетворительны для производства прутков и проволоки. Кроме того, исключается односторонний износ роликов и улучшаются условия работы подшипниковых опор (уменьшение
35 нагрева, улучшение условий смазки, уменьшение габаритов) .
Следовательно
Ptg<> fP;
tg) f
tg<> O,001; > 3.
Таким образом, движение бандажей возможно при отклонении направления нормального усилия Q, от оси ручьев на угол И ) 3. При
1 угле Ы (3 движения бандажей не будет, и самонастройка прекратится.
Величина Х, определяющая смещение осей ручьев при заправке заостренного конца в первый ручей (профиль круглый, ручей овальный) связана с углом о следующим соотношением (фиг. 2):
Х =- 2(R -"2 ) tg где R — радиус кривизны контура ручья;
h — малая ось овала.
Минимальное значение величины Х, определяющее то расстояние между осями ручьев, при котором прекращается движение бандажей, Формула изобретения
Роликовая волока для волочения круглых и овальных профилей, включающая в себя два ролика, каждый из которых выполнен в виде установленного на ступице, закрепленной на оси, бандажа, на котором нарезан ручей, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью осу4> ществления самонастройки ручьев ролика по оси заготовки в начале процесса волочения, каждый ролик снабжен шариками, размещенными между бандажом и ступицей по ширине ролика в канавках полукруглого сечения, выполненных на контактирующих с шариками поверхностях ступицы и бандажа, причем ши- рина бандажа меньше ширины ступицы на величину, не превышающую радиус шарика, а ступицы снабжены шайбами, установленными ча их торцовых поверхностях.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство ГССР У 415061. кл. В 21 С 3/08, 1971.
W33O
Составитель Е. Савицкая
Техред А, @еланская
Корректор В. Бутяга
Редактор Н. Корченко
Тираж 986 Подписное
0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Заказ 3085/8
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
