Волочильный стан

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ 747553 (6l ) Дополннтельное к аят. синд-йу (22) Заявлено 18,01,78(2! ) 2571230/22-02 (5(jM. Кл, В 21 С 1/16 с присоединением заявки J%

Гасударстевнный комитет (23) Приоритет ло делам изобретений н открытий (53) УДК 621.778. .1.062,088 8) Опубликовано 15,07.80. Ьктллетень № 26

Дата опубликования описания 18,07.80 (72) Авторы изобретения

В. М. Клименко, В. Н, Шаповал, А. H. Шаповал, Г. A. Бурыкина и В. А. Залевский (71) Заявитель (54) ВОЛОЧИЛЬНЫИ СТАН

Изобретение относится к волочильному производству.

Известен волочильный стан, включающий волоку, тянущий механизм и расположенное перед волокой приспособление для кручения заготовки (1).

Известный стан позволяет осуществлять волочение с кручением и снижать силовые параметры процесса волочения.

Однако коэффициент использования энергии крутящего момента на волочильном стане с неподвижной при волочении волокой и движущимся изделием низок.

Кроме того, конструкция приспособления для кручения заготовки не позволяет, осуществлять процесс волочения с одновременным приложением к иэделию крутящего момента и противонатяжения, что позволяет дополнительно снизить силовые параметры процесса. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является волочильный стан, включающий волокодержатель с волокой, снабженный приводом перемещения вдоль оси волочения, механизм захвата переднего конца заготовки и расположенный на противоположном конце стана мехди зм зажтпаа заднего конца заготовки, установленный с возможностью перемещения вдоль оси волочения на величину вытяжки заготовки при волочении (2).

Известный волочильный стан позволяет осуществлять процесс волочения изделий с противонатяжением при движущейся волоке и неподвижном изделии. Однако недостатком известного стана является то, что противонатяжение увеличивает напряжение волочения и, следовательно, ограничивает допустимую степень деформаш»и изделия и тем самым производительность стана.

11ель изобретения — увеличение обжатия и снижение силовых параметров процесса путем осуществления волочения

" кручением и повышение эффективности воздействия на заготовку крутящего момента.

Это достигается тем, что в предлагаемой конструкции механизм зажима переднего конца заготовки выполнен = Виде гидроцилиндра с поршнем, на конце которого размещен клиновой зажим, причем поршень снабжен выступом, Входящим в

ВинтОВОй паэ> Выполненный На .Внутренней, ПОВЕРХНОСТИ ГИДРОЦИЛИНДРа, ИМЕЮт XHA Рабочий участок и расположенный перед ним дополнительный участок, длина которого равна величине перемещения зажима переднего конца заготовки и определяется по зависимости

"Ро

2.% v где Н вЂ” минимальный шаг винтовог-.о паза на дополнительном участке, при котором отсутствует самоторможение в винтовом зацеплении механизма захвата заднего хонца заготовки; — длина заготовки перед волоо чением; С 1 — допускаемые касательные напряжения в заготовке перед волочением

5 — модуль упругости второго рода материала заготовки; — радиус заготовки.

На фиг. 1 изображена схема волочиль-. ного стана в начальный момент Волочения:, на фиг. 2 — то же, в конце волс -:;ения; на фиг. 3 — механизм захвата переднего конца заготовки с волочильной тележкой, продольный разрез; на фиг. 4 — сечение

А-А на фиг. 3; на фиг. 5 — механизм захвата заднего конца заготовки, продольный разрез:, на фиг. 6:- узел Х на фиг. 5; на фэп. 7 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Волочильный стан включает тстановленную на тяговой цепи 1 волочильную тележку 2 с доской волок Зт в которой закреплена волока 4, механизм 5 за-хвата переднего конца заготовки 6 и механизм 7 захвата заднего конца заготовки 6.

Механизм 5 захвата переднего конца заготовки 6 выполнен в виде закрепленного на основании 8 корпуса гидроцилиндра 9 споршнем 10,,на штоке 11 которого размещен клиновой зажим 12 переднего конца заготовки.

Клиновой зажим 12 состоит иэ кор-пуса 13, в котором выполнены сужаю,щиеся в окружном и осевом направлениях клиновые пазы 14т и эажимных клиноBbxx губс. ::; 15, представляющих собой лодпруэиицеэпые конические ролики.

Поршень 10 снабжен дополнительным штоком 16, выполненным с некруглым поперечным сечением, например В виде циэинт р . c лыской 17, поперечному сечению дополнительного штока соответствует о Вевстие ь торцовой стен † 18

KQpIxóca гидтэотцитщ дээа 9. Механим эахва" Q зад.:тего конца зал"отевхи 6 cGcч- ит иэ =.:H ;еп.:-:.етпного на основании 8 корпуса гэтд тэоттилхптдра 1 9 с тто1эшнем ,на штохе 2 хототэого имеется клиновой зажим 22 заднего конца заготовки 6.Кли-нт эвой зажим ."2 Bbfaоннен так же хах и клиновой замы э 12.ПОршень 20 снаб - .IBH зэтт . тээптт, В ВИДЕ УСтаНОВЛЕЦЭтОГО На ОСИ 2,"т РОЛИХа

25. ВХОдяШ ЕГО В Е ЭГИТСВОЙ Паэ 26 т Bbf-ЭтОЛНЕНттттЭЙ тт;т Внт Т . ЕЭЧтт ЭтоВЕЭЭс т„"С .ТИ

ХОРПУСа ГИдроцилнцдра 19 т:ЭИтНТСВОЙ

HaG 26 ВЫтЭттЭЛНЕН И=- г:В- Х ПОСЛЕдеватЕуГ= = но переходящих друг В друга участков с разными шагами, из которых первый по ходу волочения участок Hi, еет в направлении волочения длину ., равную ходу поршня 10 механизма 5 захВ-=.T-a перецНОГО ХОНца ИэдЕЛИЧт 6 „a т ТОРОЙ уЧаС r:";H

ИМ &Ет ДЛИНУ 9 т РЯВНУЮ УД ттИНЕНИЮ ЗаГОТОВЕ ": ХПЭИ ВтЭЛОЧЕЯЯИ, Где

I" Gc ате:ты mfa паттр хения

ИЭД ЕЭ И-т: лотдУль УцРУ. -, сти второго,Г=

"-.о т Н } .-- у-,!;.А".Ртучивания kfa;Эдини-алины из дедия т Я,,:- дипусхае;т;ые хасател иые а— пряяенич 2 . :.;3 телик Oîi Вст)тоения и — РаДИУС ИЗДЕЛИЯ ДО ВсэтЮЧЕНИЯ

0птэтмалЬным углом закручивт ия 8gXI на единитсу длины изделия следует считать такой угол, при котором в иэделии создаются максимально В:эзможные касательДЛИНУ Р, ДОПО ЛНИТЕЛЬНОГС Этч aC TKa ВННТОВОт О паза 26 Выбирают из следующих сообраэхений. На етом участке винтового паза 2 6 проитсходит захр „-тппэаиие иэделия с . исходной,, не меняюшейся в процессе

Зат РттЧЭтваЭП Я-; ДЛИНОП, И Эатттт.Э СОМ тЭ

ДЛЯ Вт=.:ГО "ЛЭт= .-"«.Ii

5 7475 ные напряжения без нарушения сплошности изделия, т.е. соблюдаются условия опт С г

Ы (2)

При выполнении условия (2) обеспечивается максимально возможное снижение силовых параметров. процесса волочения с кручением.

Оптимальный угол закручивания может. быть выражен зависимостями

Ч

ОПТ Ео

Волочильный стан работает следующим образом.

При подготовке волочильного стана к работе отводят поршень 10 с клиновым зажимом 12 в крайнее левое положение путем подачи рабочей жидкости по патрубку в корпус гидрош ликдра 9 механизма 5 захвата переднего конца(изделия 6. С помощью тяговой цепи 1 волочильную тележку 2 подают в крайнее левое положение (фиг. 1 и 3). Ка ось волочения стана подают заготовку 6, концы которой заострены. Передний конец иэделия 6 вводят в волоку 4 и губки 15 клинового зажима 22 путем подачи рабочей жидкости в корпус гидроцилиндра 19, чемдостигается перемещение поршня 20 и клинового зажима 22 в крайнее левое положение (фиг 1 и 5) °

При подаче рабочей жидкости в корпус гидроцилиндра 19 поршекь 20 перемешается в направлен волочения. При этом ролик 25, взаимодействуя с винтовым пазом 26, сообщает поршню 20 и клиновому заж лму 22 винтовое движение. Заготовка 6 зажимается губками клинового зажима 22 и также приобретает влкговое движение, благодаря чему передний конец заготовки зажимаетоя губками кгинового зажима 12. В этот момент включают привод тяговой цепи1 и начинается совместное перемещение в направлен)ш волочекия изделий 6 с механизмами 5 и 7 захвата переднего и задгде $ — абсолютный угол закручивания изделии или угол поворота поршня 20 при винтовом перемещении его в направлении волочения. на величину 6g обеспечивающий достижение в изделии касательных напряжений, равных PÇ ;

8<- длина изделия перед волочением.

Шаг винтового паза 26 на его первом по ходу волочения участке, откуда о учетом (1), (2)

2%

Ч.,,и (3}

Н Е QC3 т о., (4) 1 2 ВОФ

Для обеспечения высокой производи-: тельности стана необходимо, чтобы процесс закручивания осуществлялся на минималь- 35 но коротком отрезке времени. Зто возможно нри условии, когда Н является минимальным шагом, при котором еще отсутствует самоторможение в винтовом:зацеплении между пазом 26 и роликом 25.

При таком выборе Н„габариты стана в направлении волочения также будут минимальными при прочих равных условиях.

Параметры рабочего участка определяют иэ следующих соображений. На этом участке, с целью обеспечения стабильности крутящего момента, осу- - 5а ществляют подкручив ание заготовки в ходе ее волочения. Длина К этого участка винтового паза 26 должна .рав.няться перемещению заднего конца заготовки в процессе волочения или, что то же, удлинению заготовки

6 =Е, а-e =e (P-Л, (5) 53 6 где д - вытяжка при волочении.

Шаг Н виктового паза 26 ка рабочем участке определяют иэ следующих соображений. Поскольку в исходном для волочения состоянии заготовка закручена на оптималькый угол закручивания на единицу своей длины, на рабочем участке винтового паза необходимо подкручивать до оптимального угла закручивания g лишь приращение длины заготовки в ходе волочения. При постоянной скорости волочения абсолютный угол Ч) эакручи2 вания заготовки на втором участке, или что то же, угол поворота поршня 20 при его винтовом движении на длине К паза 26 в. направлении волочения может

5ыть выражен о д- g (6), с учетом (() (о )y (7), Отсюда

Гс2

2 ц - о

Н =Р. — "= (8) C ) 7475 ного концов заготовки и волочильной тележки 2. При этом изделие закручивается парой моментов, один из которых — актив««пей — создается клиновым зажимом 22, а второй — реактивный — клиновым зажи5 мом 12, поскольку поворот =-.àæèìà 12 в окружном направлении в ходе его перемещения исключается благодаря лыске 17, поскольку изделие 6 и волочильная тележка 2 движутся совместно, волочения изделия 6 не происходит. Перемещением изделия 6 B направлении волочения надлину дополнительного участка винтового паза 26 достигается необходимый для товки выполнен в виде гидроцилеееедра с поршнем, на конце которого разме25 щен клинОВО«е зажим, причем е«оршекь снабжен вь .стуцом, входящим в винтовой паз, выполненный HG внутренней нов верхности гидроцигеи«едра, имеющий рабочий участок и расположенный перед

30 ним дополнительный участок, длина ко— торого равна величине перемещения за.— жима переднего конце заготовки и определяется по зав«ес«п «ест«е направлении волочения движется H клино— вой зажепе 22, который подкручивает заготовку 6 в ходе волоче«цея за счет взаимоде«1ств«ея ролика 25 с рябо еим уч:ястком Е винтового паза 26.

1 ери этом заготовка 6 испытывает сов— местное действие крутящего момента и цротивонатяжеешя. В конечный момент 35 ьолочения волока 4 достигает заднего заостренного конца заготовки 6, после чего осуществляют освобождение заготовки 6 от клинового зажима 22, вытягивание изделия из волоки 4 клиновым 40 зажимом 12 и освобождение заготовки от клинового зажима 12. Освобождение изделия от клиновых зажимов 12 и 22 может обеспечиваться, например, вьеполнением паза 26 к поверхности лыски 17 в конечном правом положении ролика 25 и конечном левом положении штока 16 по винтовой лепеии и поверхности, направлеецея которых противоположны окружным направлениям зяклинивания гу- 50 бок в клиновых зажимах 12 и 22 сооТиа заготовки; начала последующего волочения уровень касательньех напряжений в заготовке b, после чего ролик 25 переходит на второи по ходу волочения рабочий участок винтового паза 26, а поршень 10 с клиновым зажимом 12 достигает упора, которым является правая стенка корпуса гидроцилиндра 9, после чего начинается волочение заготовки 6 при его непод—

«зижееом переднем конце. Б ходе волочения задний конец заготовки 6 в силу вь.тяж— ки отходит в направлении волочения„Сов— местно с задним концом заготовки в

5З. 8 обеспечивают готовность волочильного стана к волоченепо следующей заготовки.

Формула изобретения

Волочильееь«й стан, включающий волокодержатель сволокой,,снабженный приводом перемещения вдоль оси волочения, механизм захвата переднего конца заготовки и расположенный на противопо— положном конце стана механизм зажима заднего конца заготовки,установленный с возможностью перемещения вдоль оси волочения на величину удлинения заго— товки при воло «енин, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения обекатия и сееижения силовых параметров процесса путем осуществления волочения с кручением и «1овьецеенеея эффективности воздействия «ся заготовку кру— тящего момента, механизм зажима заднего конце заготовки выполнен подвижным в осевом направлении, а механизм за«кима переднего конца загогде И вЂ” минимальный шаг винтОвогО паза на дополнительном

"/ еястке,::три которОм Отс) тств от се«ъ«оторможение B винтовом зацеплении меха— е«1«з«iеа захвата заде«его KGH0 — длина загоовки перег волоченисм 1

j С j — допускаемые кас-:те;.,»Hûe ееапряже« ««я в заготовке . «еред волочением; модутг - упругости в roporo род я««,,е атерееала заготовки °

« радиус изделия до во ю-«ее«ия ветстве но, Протянутую заготовку 6 с по««оецьео, например, толкателей убирают с оси волочения на стеллаж готовой продукции.

Подачей рабочей жидкости в гидроцчлиндр 9 и перемещением волочильной тележки 2 в крайнее левое положение

Источники и«еформаееии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Л«о 486827, кл. В 21 С 1/!.6, 1972„

2. Авторское свидетельство СССР

No 382446, кл. В 21 С 1/16, «969, 747553

CGcYвителв .Ь-., .с . .7Г. :а

Редактор Г. Нечаева текред А.K ":. ."о --"- ="

Ызррекыу . йемчик

Филиал ППП "Патент", г, Уларод, ул. Проектная, 4

Заказ 4131/4 Тирах< 986 Подписное

ЦНИИПИ Государственноуо комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35; Разыскал наб., д. 4/5