Устройство для поперечно-клиновой прокатки

 

Союэ Соватскнк

Соцнапнстнчвсннк

Реснубпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1807.77 (21) 2507280/25-27 (5i) JA. КЛ.

В 21 H 1/18 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комитет

С С С.P ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 070181. Бюллетень Й9 1

Дата опубликования описания 070 1Â1 (53) УДК 621.771. .29(088.8) (72) Автор изобретения

В.Я. Щукин

/ физико-технический институт AH Белорусской CCP

{71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВОЙ

ПРОКА"КИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве деталей типа ступенчатых валов.

Известно устройство для поперечно-клиновой прокатки, содержащее установленные в станине две плиты, имеющие возможность возвратно-поступательного перемещения в параллельных плоскостях и несущие на своих рабочих поверхностях клиновые инструменты (1).

Недостатком известного устройства является значительная длина инструментов, а следовательно, и низкая производительность.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для поперечно-клиновой прокатки, 20 содержащее установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения в параллельных плоскостях две плиты с размещенными на их рабочих поверхностях формукщими инструментами, каждый из которых выполнен в виде клина прямого хода и клина. обратного хода, имеющих противоположно направленные вершины и основания (2) .

В известном устройстве процесс осуществляется в два перехода: после первого перехода заготовка накатывается на плайку, вместе с ней перемещается к клиновыМ инструментам второго перехода и прокатывается между ними. Клиновые. инструменты обоих переходов расположены параллельно: один рядом с другим. Поэтому ширина стана должна быть не менее двух прокатанных деталей. Кроме того, в известном устройстве непроизводительно расходуется время на перемещение плашки от одного ИнструМента к другому.

Целью изобретения является повышение производительности и сокращение ширины инструментов.

Поставленная цель достигается за счет того, что клин обратного хода выполнен из двух частей, размещенных симметрично относительно оси клина прямого хода, при этом клин прямого хода установлен с возмож". ностью возвратнс-поступательного перемещения перпендикулярно плоскости плиты, а части клина обратного хода — с возможностью возвратно-поступательного перемещения под углом к.

793687 плоскости плиты. Клинья связаны с плитами посредством шарниров.

Устройство снабжено упорами,смонтированными на плитах и расположенными перпендикулярно направлению движения плит, и упругими элементами, размещенными между основаниями клиньев и соответствующими им упорами, Кроме того, устройство снабжено приводом перемещения клиньев. Привод перемещения клиньев выполнен в виде силовых цилиндров, кинематически 30 связанных с шарнирами.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же в момент обратного хода" на фиг. 3 — устройство, разрез

A-A на фиг. 1; на фиг. 4 - то же в момент обратного хода; на фиг.5 схема прокатки; на фиг. б — плита устройства, в плане; на фиг, 7 устройство (c приводом перемещения ;щ клиньев), продольный разрез; на фиг. 8 — рабочий момент устройства, Устройство для поперечно-клиновой прокатки содержит станину 1 И установленные в ней нижнюю 2 и верхнюю 3 плиты. Последняя раэмещена в найравляющнх 4 стана с возможностью поступательного перемещения параллельно нижней плите 2. На плитах 2 и 3 закреплены составные, по переходам прокатки, инструменты 30 в виде клиньев 5 и б. Вершина клина

5 направлена в одну сторону, вершины клиньев 6 — в противоположную сторону, причем клинья б последующего перехода (второго) размещены на пли- 35 тах 2 и 3 по обе стороны от клина

5 предыдущего перехода (первого).

В зоне оснований клиньев расположены упоры 7 и 8. Клинья 6 снабжены отрезными ножами 9. 4О

Клинья 5 и б могут быть установлены на рабочих плоскостях плит 2 и 3 посредством шарниров 10 и 11. йарниры 10 установлены так, что обеспечивают возможность поворота клиньев в плоскости, перпендикулярной плитам 2 и 3, а шарниры 11 — так, что обеспечивают возможность поворота в плоскости под углом к плоскостям плит 2 и 3. Посредством пружин

12 клинья 5 и б прижаты к упорам ®

7 и 8.

Устройство может быть снабжено приводами, например, в виде пневмо-. цилиндров 13, закрепленных на плитах

2 и 3, штоки 14 которых кинематически соединены с шарнирами 10 и 11.

Устройство также может быть снабжено клиньями 5, б и 15 первого, второго, третьего переходов прокатки (см. фиг,. 5). d0

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Заготовку 16 помещают у вершины клина 5. Верхнюю плиту 3, например, посредством гидроцилиндра (на фигу- д рах не показан) перемещают в направляющих 4 стана (см. фиг. 1). Заготовка 16 захватывается и деформируется клиньями 5, уменьшаясь ь диаметре и.увеличиваясь по длине. В это время клинья 6 под воздействием заготовки и за счет поворота в шарнирах 11 сжимают пружину 12 и перемещаются под углом к несущим плоскостям плит 2,3. Перемещение клиньев б происходит по следующим причинам.

При качении за зтовки 16 (без ее деформации) по клиньям 6 в месте контакта возникает усилие, которое можно разложить на две составляющие: усилие качения Р„ и распорное усилие

Р (cM. фиг. 8). Под действием усилия качения Р„ клин б сжимает пружину 12 и, поворачивая шарниры 11, перемещается по направлению к упору

7 и прижимается к нижней плите 2.

За счет такого перемещения клина 6 заготовка катится по нему беэ деформирования. В то же время клин 5 прижат к упору 7, что противодействует перемещению в направлении прямого хода верхней плиты 3. Расстояние между клиньями 5. при этом меньше диаметра заготовки, чем обеспечивается ее деформация. По окончании прокатки клиньями 5 заготовка 16 заканчивается в зазор между упорами 7.

Затем верхнюю плиту 3 перемещают в обратном направлении (см. фиг. 2).

При этом изменяется воздействие заготовки на клинья 6. Скатываясь с упоров 7, заготовка 16 попадает на клинья б, приподнятые пружинами

12, и деформируется. B это время клинья 5 под воздействием заготовки

16 и эа счет поворота на шарнирах

10 перемещается, сжимая пружины 12, в направлении к несущим плоскостям плит 2 и 3. Расстояние между клиньями 5 увеличивается,и заготовка не деформируется ими.На заключительной стадии прокатки клиньями б от заготовки 16 отрезными ножами 9 отделяют концевые отходы. Далее заготовку калибруют между упорами 8 и удаляют из стана.

TBK как шарниры расположены под углом к плитам, подъем клиньев б сопровождается уменьшением расстояния между ними (см. фиг. 4). Это обеспечивает повторную прокатку клиньями б на заготовке 14 участков ()„ — L ), которые были деформировайы клиньями 5. Тем самым полностью исключается возможность. образования на заготовке 16 непрокатанных Участ ков.

За счет выполнения на упоре 7 выступа (см. фиг. 6), входящего в паз клина 5, обеспечивается надежное скатывание заготовки с упора

7 на клинья б. В противном случае заготовка могла бы упасть в зазор между клином 5 и упором 7.

793687

Выполнением шарниров 10 и 11 приводными (второго варианта исполнения стана) достигается гарантированное перемещение клиньев 5 и 6 относительно несущих плоскостей плит 2 и 3., дело в том, что в случае, когда осуществляется интенсивная эксплуатация стана пружины 12 нагреваются и теряют свои упругие свойства. В этом случае необходим принудительный привод .шарниров, который обеспечивается посредством, например, установленных на плитах 2 и 3 пневмоцилиндров 13, кинематически связанных с шарнирами 10 и 11. При прямом ходе подвижной плиты 3 пневмоцилиндр 13 при помощи штока 14 прижимает клинья 5 к упору 7; аналогичные пневмоцилиндры (не показаны) перемещают клинья 6 по направлению к упору 7 и прижимают к неподвижной плите 2.

При обратном ходе подвижной плиты

3 пневмоцилиндр 13 перемещает клин от упора 7 и прижимает его к неподвижной плите 2; аналогичные пневмоцилиндры прижимают клинья 6 к упору 8.

Таким образом принудительный привод шарниров обеспечиваЕт повышение надежности работы предложенного устройства.

В случае, когда оно снабжено клиньями трех переходов (см. фиг.5), достигается уменьшение рабочего хода стана в 1,5 раза и соответствующее уменьшение длины стана.

3а счет того, что в предложенном устройстве не требуется время на перемещение заготовки от одного клина к другому, достигается увеличение его производительности на

20-30Ъ. Ширина плиты равна длине прокатываемого изделия. Благодаря этому обеспечивается уменьшение ширины стана в 1,5-2 раза.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает повышение производительности и сокращение габаритов стана.

Формула изобретения

1. Устройство для поперечно-клиновой прокатки, содержащее установленные с возможностью возвратнопоступательного перемещения в параллельных плоскостях две плиты с размещенными на их рабочих поверхностях формирующими инструментами, каждый . из которых выполнен в виде клина прямого хода и клина обратного хода, имеющих противоположно направленные вершины и основания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и сокращения ширины инструментов, клин обратного хода выполнен из двух частей, размещенных симметрично относительно оси клина прямого хода, при этом клин прямого хода установлен с возмож15 ностью возвратно-поступательного перемещения перпендикулярно плоскости плиты, а части клина обратного . хода — с воэможностью возвратно-поступательного перемещения под углом

Щ к плоскости плиты.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что клинья связаны с плитами посредством шарниров.

)5 3. УCTPOACTBO IIO IIII 1 H 2, O Tл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено упорами, смонтированными на плитах и расположенными перпендикулярно направлению движения плит, и упругими элементами, размещенными между основаниями клиньев .и соответ- ствующими им упорами.

4. Устройство по пп. 1 H 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено приводом перемещения клинь35 ев

5. Устройство по пп 1, 2, 4 о тл и ч а ю щ е е с я тем, что при40 вод перемещения клиньев выполнен в виде силовых цилиндров, кинематически связанных с шарнирами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Поперечно-клиновая прокатка.

Под ред. Е. N. Макушка. Минск, "Наука и техника", 1974, с. 3.

2. Авторское свидетельство СССР

9 569359, кл. В 21 Н 1/18, 1975.