Намоточное устройство
) Г, В. Бухиник, С, М. Петрик, И. Д. ПопсЫ Й(Ь» Х, ПРсякян
Магнитогорский метизио-металлург;скйй - "- -:
Ф ° .„ завод
Ф 4 (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) НАМОТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к обработке металлов -давлением и может быть использовано при производстве проволоки и волочильных цехах.
Известно намоточное устройство, со. держащее станину, каретку и размещенные на них силовой цилиндр привода с валами, катушку состоящую из двух час. тей, одна из которых приводная, и силовой замок с рычагами (1) .
Недостатком известного устройства является малый ресурс работы подиппмников опор.
Gem изобретения — повышение надежности и ресурса работы устройства за. счет разгрузки подшипниковых опор.
Поставленная цель достигается тем, что в намоточное устройство, содерж шее.установленные на станине каретку с силовым цилиндром и штоком, несущим неприводной вал со смонтированной на нем полой полукатушкой, вторую полуюполукатушку, установленную на непривод»»
2 ном валу, и силовой замок с рычагами, снабжено аварийным замком, установленным на корпусе canoaoro шцпщдра, на внутренней поверхности приводной полукатушки выполнен бурт а силовой замок ъ установлен во внутренней полости неприводной полукатушки и выполнен в виде подпружиненного диска, втулки и наконечника последовательно установленных на неприводном валу, наконечник выполнен в виде цилиндра конусными поверхностами на торцах,. взаимодействующими с рычагами силового замка, а рычаги шарнирйо. закреплены иа внутренней поверх ности неприводной полукатушкн и выпопI нены каждый с выступом, взаимодействующим с буртом приводной полукатушки, с плоскими и полукруглыми участками, вза имодействуюшими каждый с одной из конусных поверхностей наконечника, при этом неприводная полукатушка установлена с возможностью осевого перемещении в направлении приводной поаукатушки.
Аварийный замок выполнен в виде под
988404 пружиненной защелки из магнитного материала, шарнирно установленной на корпусе силового цилиндра и взаимодействующей с боковой стенкой каретки и устаноьленной над защелкой электромагнита. 5
Каретка выполнена в виде силового цилиндра двухстороннего действия с полым штоком, с боковыми стенками, установленными на торцах этого штока и связанными между собой шпильками-направ- >О ляющими, соединенными с корпусом силового цилиндра посредством подшипников скольжения.
Образующая поверхность полукатушек выполнена в виде поверхности усеченного 15 конуса, обращенного навстречу друг другу основаниями меньшего диаметра, торец неприводной полукатушки снабжен лопастями с загибом в сторону вращения и на нем выполнены отверстия для воздуха. 2О
В торце штока с нерабочей его сторо-. ны выполнено отверстие для подачи охлаждающего воздуха во внутреннюю полость.
На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство с закрытой катушкой, общий вид (разрез А-А на фиг.
3); на фиг. 2 — то же, при раскрытой катушке в положении выдачи бурта,. разрез; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1," на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 2; на фиг. 5— разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 — разрез по клиновому выступу полукатушек; на фиг. 7 — вид Г иа фиг. 5.
Намоточное устройство содержит разъе- мную катушку 1, состоящую из приводной полукатушки 2, закрепленной на приводном валу 3, установленному в корпусе 4, Приводная полукатушка 2 выполнена в ви40 де конусной втулки 5 с фланцем 6 и внутренним буртом 7 на свободном конце, рабочая сторона которой имеет уклон не более 8. Наружная сторона конусной втул ки 5 снабжена конусом 8 стыковки и клиновым выступом 9, расположенным
45 на конусе 8 стыковки, которыми полукатушка 2 сцепляется с неприводной полукатушкой 10, также имеющей внутреннюю конусность стыковки 11 с соответствующим клиновому выступу 9 клиновым пазом 12, расположенным на встречном конце конусной втулки 13 полукатушки
10. Полукатушки 2 и 10 снабжены совмещенными радиальными прорезями 14 для пропуска обвязочной проволоки при увязке бунта 15.
Неприводная пблукатушка 10 с помощью шлицевого соединения 16 подвижно закреплена на неприводном валу 17. Во внутренней плоскости полукатушки 10 размещен силовой замок 18, содержащий направляюшую 19, втулку 20 и наконечник 21 замка, выполненный с копусными поверхностями с обоих его концов, закрепленных на неприводном валу 17 гайкой 22, и рычаги 23 замка, шарнирно установленные на пальцах 24, размещенных в проушинах 25, закрепленных на внутренней поверхности конусной втулки
13 полукатуш ч 10. Ка кдый рычаг 23 замка имеет наконечник 26 сцепления, рабочая сторона которого выполнена с уклоном не более 8, кромку 27 закрытия и хвостовик 28 раскрытия. Силовой замок 18 также снабжен пружинами 29, закрепленными между диском направляющей 19 и сегментами 30 полукатушки
10, которымн последняя подпружинена относительно вала 17 в направлении к приводной полукатушке 2.
Полукатушка 10 с силовым замком
18, размещенные на одном конце неприводного вала 17, установлены на подвижной каретке 31 (фиг. 1) через роликоподшипник 32 и радиально-упорные подшипники 33. Другой конец вала 17 закреплен во внутренней полости двухстороннего штока 34 с поршнем 35 а средней части, входящих в состав подвижной каретки 31, содержащей, кроме того, боковые стенки 36 и 37, размещенные по наружным концам штока 34, направляю: шие 38, стягивающие стенки 36 и 37, размещенные по наружным концам штока
34, направляющие 38,стягивающие стенки
36 и 37, и шток 34 с помощью гаек 39.
Каретка 31 подвижно установлена в корпусе 40, íа котором закреплен силовой цилиндр 41 закрытый с обоих концов штока 34. Корпус 40 снабжен опорными втулками 42 и 43, на которые оперты направляющие 38 каретки 31. Йля предохранения поверхности штока 34 и направляющих 38 от повреждений и пыли предусмотрен кожух 44 (фиг. 1), а шток 34 с нерабочей стороны снабжен отверстием 45.
Корпуса 40 и 4 установлены на обшей раме 46, имеющей удлиненный бунтосъемный упор 47, ширина которого выбрана соответственно ширине совмещенной радиальной прорези 14, а встречная кромка упора 47 и прорези 14 выполнены с конусностью для самоцентрации при небольших смещениях.
Для безопасности работы устройство снабжено дублирующим аварийным замком, 988404 d состояшим иэ подпружиненной щеколды 48 яаконечн иком 21 замка давит на кромку
ытия 27 хвостовик 28 рычага 23 зам(фиг. 5)c наконечником-защелкой 49, ус закрытия 27, хв о ической части наконечтановленной на оси 50 закрепленной на ка сходит с цилиндр ка 21 и ычаги 23 замка- с наконечникорпусе 40 силового цилиндра 41 с помо- ника и рычаги щью кронште на и 51 и электромагнита 52,% ками 26 сцепления расходятся в направпе устано е вленного на боковой стенке 36, ка нии от вала с б ом 7 бочими пор етки, оковая
31 б я стенка 36 имеет также дя в запеплнние с урт ра вают п катушки 2 и о езь 53 для пропуска наконечника 49 верхностями, стягивают полу ту прорезь для пропус
10 друг с другом. Наконечник 21, двига щ колд ек ы 48. ь алее цилинд ической частью по кромКроме того, на неприводной полукатуш ясь далее цил ндр ке 10 с внешней стороны фланца 6 вьшол- ке 27 закр у
ытия же не оказывает никакоя но создает до упонены лопасти 54 с загибом навстречу вра- го влияния на затяжку, ическ поверхщения и отверстия 55 для пропуска воэду- ра гарантированную цялиндрич ую ность опоры рычага 23 замка кромкой 27, замыкая реакцию сил соединения, что исНамоточное устройство работает следук ключает раскрытие силового о озамка 18 при щим образом. намотке бунта 15.
Работа устройства начинается с подго- Одновременно во время уп ра р емя о поршня 35
° товки его для намотки бунта. Включается в крайнее положени пр кр е и за ытой разъемсиловой цилиндр 41, который давлением на 6 ной катушке 1 наконечник 49 подпружиненпоршень 35 перемешает подвижную карев- ной щеколды 48, через IIpop езь 53 в бококу 31 с боковыми стенками 36 и 37, што- вой стенке 36 проходит рабочей кромкой за ком 34, неприводным валом 17 с находи- боковую ст ку стен 36 и входит с ней в зацепшимися на нем консольно полукатушкой 10 ление, эакрыва р
ывая ава ийнь|й замок. Устройи силовым замком 18, В напРавлении к 25 ст о готово к намотке бунта проволоки. Коприводной попукатушке 2 до их соприкоо- . нец проволоки закрепляют на бара ут на ба бане путем новения. При.:этом полукатушка 10 одной загибки конца и включают привод врашеиз радиальных прорезей 14 скользит по ния. удпиненноьйу бунтосъемному упору, как по направляющей шпонке, обеспечивая 30 бунта 15 до полного заполнения разъемточность подачи полукатушки 10 от пово- ной катушки 1. рота так, что при сближении конус 8. После окончания намотки привод отк стыковки приводной попукатушки 2 с лючают, отрезают конец проволоки и закклиновым выступом 9 оказывается точно репляют его на бунте 15, уш
5 и ос ествляют пРотив клинового паза 12 попУкатУшки вязку бунта в четырех местах путей про10. Причем. благодаря аим братной пуска . Обвязоч и првоОки чер соим
35 конУсности стыкУемых повеРхностей (8 и щенные радиальные прорези 14, отдельной
11, 9 и 12), незначительные неточности бунтовязалвной машиной (не показана). установки взаимоцентрируются, à полука- После вязки бунта 15 разъемная катУшки сцеплЯютсЯ пазом 12 и клиновым ц тушка 1 путем вращения устанавливается выступом 9 оТ повОРота Относительно друг в положение, когда против одной из ее радиальных прорезей 14 оказывается бунIlpH этОм рычаГи 23 силОВОГО замка тосъемный упор 47, после чeгo Включает
18 оперты хвостовиком 28 на ципиндри- ся силовой цилиндр 41 на раскрытие сическую часть наконечника 21 замка, 4 пового замка 18 и разведение сцепленных поэтомУ наконечники 26 сцеплениЯ алыча- долукатушек 2 и 10 и одновременно подае гов 23 опушены к валу 17 и свободно гся ток на электромагнит 52, который пРохоДЯт во внУтРеннюю полость попУка- поднимая щеколду 48 за конечник 49 рао тушки 2 под ее бурт 7 сцепления, а сама крывает аварийный oII. полукатушка 10 выходит радиальной прорезью 14 из зацепления с бунтосъемным Неприводной вал 17 с установпенным уп p ° о ом 47. на нем наконечником 21 замка вытягивает жЛ из зацепления с кромкой 27 закПосле полной стыковки полукатушек 2 последюй из зац и 10 благодаря выполнению полукатушки рытия рычага 23 ага 23 замка до попного схода и, д
ытия с цилинд ической ча
16 Относительно неприводного вала 17, - ти наконеч наконечника 21 замка и только после обеспечивается дополнительный ход. Прео- этого нак онечник 21 кон ной своей частью ус допевая сопротивпение сжимаемых пружин начинает давить н на хвостовик 28 раскры29, вал 17 закрепленным на его конце тия, поднима р по нимая его ычаг 23 замка, IIosopal
7 988404 чивается вокруг кольца 24, а его наконечники 26 сцепления выходят из-под бурта
7, прйводной полукатушки 2. При выходе хвостовика 28 раскрытия на цилиндричес-; кую часть наконечника 21 замок полностью раскрывается,а.направляющая 20 упирается во фланец 19 полукатушки 10, после чего вал 17 и полукатушка 10 движутся совместно и начинается расцецление полукатушек 2 и 10. гО
Надежность указанной последовательности раскрытия силового замка 18 и полукатушек 2 и 10 обеспечивается принудите ным раскрытием рычагов 23 замка и пру-. жинами 29, которыми полукатушки 10 и
2 прижаты друг к другу до полного расцеп-. ления замка 18 благодаря дополнительному, ходу по шлицам 16 неприводного вала 17.
Дальнейшим движением подвижной ретки 31 от силового цилиндра 41 бунт 29
15 снимается с конусной втулки 5 приводной полукатушки 2, поскольку она б ьлее короткая и имеет большую конусность, а значит и меньшую величину трения витков проволоки на ней. Бунт 15 соскальзы-25 вает с нее и движется вместе с полукатуш. кой 10 до полного выхода конуса 8 стыковки приводной полукатушки 2 из бунта, а фланец 6 неприводной полукатушки 10 входит в зацепление через прорезь 14 с щ бунтосъемным упором 47 до упора бунта
15 в кромку бунтосъемного упора 47, Причем, благодаря прорези 14 во фланце
6 полукатушки 10, последняя и далее
/ свободно проходит по бунтосъемному упо- 1 ру 47, а бунт снимается с втулки 13 неприводной полукатушки 10, падает на раму 46 и по ее склизу скатывается по наклону в накопитель (не показан). Затем процесс повторяется. 4Î
Так как проволока после волочения выходит горячая, она нагревает разъемную катушку 1, а значит и силовой замок
18. Закрылками 54 захватывается воздух и подается через отверстие 55 внутрь
Д полости разъемной катушки, что способствует охлаждению силового замка и разъемной катушки и облегчает условия его работы.
Для охлаждения подшипников непривод- 5О ного вала внутрь штока через отверстие
45 с его нерабочей стороны подается охлаждающий. воздух, который, проходя по полости штока, охлаждает подшипники, улу чшая условия их работы, что способствует повышению долговечности их работы.
Предлагаемое устройство обеспечивает более надежную и долговечную работу в сравнении с известными, так как не только разгружает силовой цилиндр, но и полностью снимает с подшипников опор дополнительные осевые усилия, возникающие er распорных сил при намотке бунта, так как эти силы через силовой замок замыкаются на разъемной катушке.
Работа по съему бунта, разведению и сведению полукатушек и закрытию силового замка в предлагаемом устройстве осуществлена от одного силового цилиндра (a не двух, как в прототипе).
Предлагаемое устройство проще, чем прототип, и имеет меньше деталей слож» ной конфигурации, а поэтому проще и дешевле в изготовлении. Устройство обеспечивает полную безо пасность работы, так как снабжено допоч-,. нительным аварийным замком, исключающим раскрытие разъемной катушки при намотке бунта даже в случае пологлки силового замка (например, при срезе проушины рычага замка, пальца или рычагов замка) .
Предлагаемое устройство позволяет наматывать бунты весом до 3 — 5, так как жесткий каркас подвижной каретки разгру жает шток от действия консольных нагрузок, а во врегля работы полукатушки сцеп- лены замком,и хотя распорные осевые силы, возникающие при намотке бунта, растут квадратично с ростом диаметра бунта, их влияние не отражается на подшипниках опор, поскольку эти силы замкнуты на катушке через силовой замок, работа которого гарантируется замыканием рычагов но кромке закрытия цилиндрической частью наконечника заглка, которым он заперт и не имеет степеней свободы.
Случайному же выдвижению наконечника замка из -под кромки закрытия препятствуют силы трения, а также дополнительный аварийный замок.
Внедрение этого устройства позволяет существенно облегчить труд волочильщиков по чзвлечению и установке складывающихся обечаек (преимупгественно разновидность катушек Комаровского), повысить производительностьь труда HB 50%, за счет сокращения простоев, а главноесушественно увеличить долговечность работы намоточного устройства.
Формула изобретения
Намоточное устройство, содержащее установленные на станине каретку с силовым цилиндром и штоком, несушим не9 988404 10 приводной вал со смонтированной на ней и взаимодействующей с боковой стенкой полой полукатушкой, вторую полую полу- каретки, и установленного над зашелкой
) катушку, установленную на приводном ва электромагнита. лу, и силовой замок с рычагами, о т л и 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л ю» ч а ю ш е е с я тем, что, с цепью уве- ч а ю ш е е с я тем, что каретка выпоа». личения допговечности, оно снабжено ава- иена в виде силового цилиндра двусторсав1 рийным замком, установленным на корпусе него действия с полым штоком, с боко» силового ципиндра, на внутренней поверх- выми стенками, установленными на торности приводной полукатушки выполнен цах этого штока и связанными мещду бурт, а силовой замок установпен во внут-Io собой шпильками - направпяюшими, сов ренней полости неподвижной полукатушки диненными с корпусом силового ципиидра и выполнен в виде подпружиненного диска, посредством подшипников скольжении. втулки и наконечника, последовательно 4. Устройство по пп. 1-3, о т и и установленных на неприводном вапу, на- ч а ю m е е.с я тем, что образующая конечник выпопнен в виде цилиндра с >s поверхность попукатушек выполнена в конусными поверхностями на торцах, взаи- виде поверхности усеченного конуса, обмодействуюшими с рычагами силового зам- рашенного навстречу друг другу основака, а рычаги шарнирно закреплены на вну- ниями меньшего диаметра. тренней поверхности неприводной попука- 5. Устройство по пп. 1-4, о т л и ° тушки и выполнены каждый свыступом,,уп ч а ю ш е е с я тем, что торец непривзаимодействующим с буртом приводной водной полукатушки снабжен лопастями. полукатушки, с плоскими и полукруглыми с загибом в сторону врашения и на нем участками, взаимодействующими каждый выполнены отверстия для воздуха. с одной из конусных поверхностей нако- 6. Устройство по пп. 1 5 о т (е
1 нечника, при этом неприводная полукатуш. 2g п и ч а ю ш е е с я тем, что в торце ка установлена с возможностью осевого штока с нерабочей его стороны вьшопнеперемешения в направлении приводной пс - но отверстие для подачи охлаждающего лука тушки. воздуха во внутреннюю полость.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю- Источники информации, ш е еся тем,,что аварийный замок 3О принятые во внимание при экспертизе выпопнен в виде подпружиненной защелки 1. Авторское свидетельство СССР из магнитного материала, шарнирно уста- ¹ 774667,кл. В 21 С 47/04, 07.02.77 i новленной на корпусе силового цишпщра (прототип).
