Устройство для нагрева кромок листовых металлических изделий

 

В. С. Ерофеев, В. К. Загудаев, К Л. Зубер, g.,Д. о ков, Г. И. Чижиков, Н. А. Шйлков и, Н. В."Шифрин, и

Ф ; -":. - - „, i

) /

» (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА КРОМОК

ЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к термической обработке металлов и предназначается преимущественно для отпуска огнерезных кромок длиной более 1 м из высоколегированной толстолистовой (20-100 мм) стали.

Известно устройство для электроконтактного нагрева кромок толстолистовых металлических изделий, содержащее токоподводы с контактными прижимами,зажимной механизм с элементами самоустановки контактных прижимов, установ ленных с равномерным шагом по периметру сектора, высота которого равна l/4 расстояния между крайними контактами, а элемент самоустановки выполнен в виде сферического шарнира (lg .

Недостатком устройства является невозможность использования его для нагрева длинномерных (более 1 м) кро- 2о мок, ограниченность контактной зоны, составляющая 250-300 мм,, что обусловлено дугообразным расположением, контактов. При увеличении прстяжеинос 2 ти увеличивается длина линий тока между соответствующими парами контактов, что приводит к неоправданному повыше нию расхода электроэнергии иэ-за нагрева значительной массы металла, раэмещенной за пределами зоны термического влияния огневой резки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для отпуска кромок металлических листов токами высокой часто гы.

Устройство содержит основание и установпенную на нем колесйую платформу, на которой в направляющих установлен ползун, жестко связанный со штоком пневмопилиндра, шарнирно закрепленным на неподвижном кронштейне. На основа нии устройства закреплен ступенчатый копир и регулируемый упор, а на пла ьформе установлен захватный механизм в виде жестко закрепленного. кронштейна с шарнирно закрепленными двумя рычагами, несущими жесткую балку с

996460

3 контактами. Контакты размещены равномерно. При этом расстояние между прилежащими друг к другу контактами конструктивно определяется размерами контактодержателей, а каждая группа из 5-7 контактов (единичный модуль) снабжена индивидуальным токоподводом, подключенным к источнику высокочастоъного напряжения. Набор соответствующего количества единичных модулей обео- Ф печивает равномерный нагрев кромки любой протяженности (1-1 5 м), Рычаги, несущие контакты, посредством шатунов шарнирно связаны с ползуном. На платформе на равном расстоянии от цлоскос- . gy ти копира и плоскости ползуна закреплена ось Т-образного качающегося рычага. Рычаг снабжен роликами, взаимодействующими, с копиром и с плоскостью ползуна. На платформе также установлен регулируемый ограничительный упор 2 ) ..

Недостатком данного устройства является то, что при использовании известного устройства для нагрева огнереэных кромок штампованного TGIIGToJOIOTQBCI (20-100 мм) изделия, искривленного в вертикальной плоскости, в случае малой кривизны кромки (в пределах рабочего хода пружины подпружиненных контактов) может возникнуть неравномерное распределение усилий контактного нажатия, а в случае большой кривизны (в пределах толщины листа) - вообще не осуществится захват детали, так как ползун жестко связан со штоком цилиндра, а балка, на которой закреплены контакты, жесткая по всей длине. Кроме того, не обеспечивается постоянство усилия контактного нажатия, так как оно зависит лишь от толщины обрабатываемого изделия и хода штока пилиндра.

При значительных колебаниях толщины иэделия в пределах допусков усилие контактного сжатия может меняться в зна- чительных пределах, что вызывает нестабильность режима нагрева, а в некоторых случаях и привести к аварийным ситуациям.

Таким образом, недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, так как не обеспечивается качественный нагрев протяженных огнерезных кромок сложной конфигурации в вертикальной плоскости с искривлением в пределах толщины лиота, а также кромок различной толщины по длине листа. 55

Целью изобретения является расшир ние технологических возможностей устройСТЭЙ.

Указанная цель достигается тем, что устройство для нагрева кромок листовых металлических изделий, содержащее колесную платформу, ползун со штоком пневмоцилиндра, установленный на плат форме, шатуна и захватные рычаги, на рабочей поверхности которых установлены балки с подпружиненными контактами и токоподводами, снабжено дополнительной парой шатунов с захватными рычагами с жесткими упорами, расположенными на каждой балке по линии, параллельной линии подпружиненных контактов, ползун выполнен в виде коромысла, закрепленного на штоке пневмоцилиндра посредством шарнира и связанного кинематически с шатунами н захватными рычагала, H& рабочей поверхности одной нары которых выполнены пазы, при этом балки выполнены из упругого материала, а соединение их с одной парой рычагов выполнено в виде шарниров, а с другой паройс возможностью свободного перемещения в пазах, причем высота упоров меньше высоты контактов на величину рабочего хода пружины контакте.

Кроме того, коромысло связано с шатунами посредством шарнирно установленных на концах коромысла серег с йрямоугольными пазами и размещенными в них осями, на которых шарнирно закреплены шатуны.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; фиг. 3 - вид А на фиг. 1; фиг. 4разрез Б-Б на фиг. 2; фиг. 5 .- разрез

В-В на фиг. 1.

Устройство для нагрева кромок листовых металлических изделий содержит основание 1, на котором установлена колесная платформа 2. На основании 1 установлены упор 3, ступенчатый копир

4 и кронштейн 5, на котором шарнирно смонтирован пневмоцилиндр 6. Шток пневмоциляндра 6 через серьгу 7 связан посредством сферического шарнира 8 с коромыслом 9. На концах коромысла 9 симметрично оси штока пиевмоцилиндра

6 на осях 10 установлены серьги 11, контактирующие с коромыслом 9 по цилиндрической поверхности 12. В серьге 11 выполнен прямоугольный паз 13, в котором расположены два сухаря 14, связанные обшей осью 15. На платфор= ме 2 смонтированы направляющие 16, по которым перемещается коромысло 9 и два кронштейна 17, на каждом из которых шарнирно установлены нижние рычаги 18 и 19 и верхние рычаги 20

9964

5 и 21. Одни концы рычагов 18 — 21 связаны с шатунами 22 и 23 посредств вом шарнира 24. Шатуны 22 и 23 уотановлены между сухарями 14 на оси

15. На других концах рычагов 18 19, . 5

20 и 21 установлены балки 25 и 26, выполненные из упругого металла. Валка 25 имеет прямую форму, а балка 26 заполнена выгнутой, причем стрела про гибв ее равна или больше максимальной стрелы прогиба обрабатываемого изде лия 27 в пределах его толщины.-Один конец балки 25 закреплен на рычаге

20 с помощью шарнире 28, в другой. свободно проходит через паз 29 рычага 21. У балки 26 один конец также закреплен с помощью шарнира 30 нв рычаге 18, а другой свободно проходит через паз 31 рычага 19. На балках 25 и 26 с равным шагом установлены под- 2Е пружиненные контакты 32 с токоподводами 33, соединенными с источником высокочастотного напряжения (не показан) и упоры 34, высота которых меньше высоты подпружиненных контактов 32 íà 2% . величину рабочего хода их пружин сжатия (не показаны}. На рычагах 18 и 19 установлены ограничительные упоры 35.

- Ha платформе 2 не оси закреплен Т-образный качающийся рычаг 36, снабжен» Зф ный роликами 37 и 38.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении платформа 2 находится в крайнем заднем положении, Т-образный рычаг 36 находится в крайнем верхнем положении,рычаги 1 8-21 рацвинуты и контакты 32 разомкнуты. Обра° батываемое изделие 26 укладывается на стойке (не показаны). В случае о6 работки кромки изделия 27, обладающей кривизной, иэделие 27 укладывается, в соответствии со знаком кривизны ниж ней балки 26. Включается пневмоцилиндр

6 и его шток через серьгу 7 и шарнир

8 передает усилие пневмоцилиндрв 6 коромыслу 9. Ho так квк Т-образный рычаг 36 остается в крайнем верхнем положении, то он удерживает коромысло

9 неподвижным относительно платформы

2 и движение штока пневмоцилиндра 6 передается платформе 2. Платформа 2 начинает перемешаться вперед до упора

3, ролик 38 катится по копиру 4 и рычаги 18 - 21 подводятся к обрабатьъИ ваемому изделию 27 с нижней и верхней его сторон. В момент остановки платфщьмы 2 упором 3 в крайнем переднем по ложении ролик 38 сходит с верхней ппоо69 4 кости копира 4 и под действием усилия пневмоцилиндра 6 коромысло 9 начинает перемещаться по направляющим 16.. При этом от взаимодействия коромысла 9 на ролик 37 Т-образный рычаг 36 поворачивается и р6иик 38 западает за ступеньку копира 4. Одновременно при движении коромысла 9 рычаги 18 - 21 через серьги 11, ось 15, сухари 14, шатуны 22 и 23 и шарнир 24 начинают сводиться. При сведении рычагов 1821 контакты 32 касаются поверхности обрабатываемого изделия 27 и затем их пружины сжимаются до касания упо» ров 34 с изделием 27, при этом байки

25 и 26 деформируются соответственно кривизне изделия 27 за счет крепления одного из концов балок 25 и 26 на шарнирах 28 и ЗО и свободного перемещения других концов в пазах 29 и 31 соответствующих рычагов 21 и 19. Поо ле полного зажима контактами 32 обра-батываемого изделия 27 подается высо» кочастотное напряжение и происходит нагрев огнерезной кромки изделия 27.

После окончания нагрева поступает csvнал на реверс пневмоцилиидра 6 и коромысло 9 начинает перемешаться в крайнее заднее положение до тех пор, пока верхние рычаги 20 и 21 не дойдут до упоров 35. При этом платформа 2 ос тается неподвижной, так как ролик 38

Т-образного рычага 36 упирается в ступеньку копира 4. При обратном ходе коромысла 9 рычаги 18, 19, 20 и 21 через шатуны 22, 23 разводятся и контакты 32 размыкаются, освобождая изделие 27. При остановке коромысла

9 упорами 35 под действием усилий пневмоцилиндра 6 Т-образный рычаг 36 поворачивается в крайнее верхнее положение, и ролик 38 выходит на верхнюю плоскость копира 4. После выхопв ролика 38 на верхнюю поверхность копира

4 дальнейшим ходом штока пневмоцилиндра 6 платформа 2 возвращается в исход кое положение, B дальнейшем цикл повторяется.

В случае большой погрешности толщины иэделия 27 по длине нагреввемой кромки зажим изделия 27 производится сначала одной парой рычагов. В результате возможности поворота коромысла

9 нв шарнире 8 и скольжения его по цилиндрической поверхности 12 серьги

11, а также перемещения сухарей 14 в пазу 13, при дальнейшем ходе штока цилиндра 6 происходит зажим изделия

7 99

27 второй парой рычагов. Выполнение упоров 34 высотой, меньше нх высоты контактов 32 на величину рабо его хода их пружин, обеспечивает сжатие всех подпружиненных контактов 32 на одинаковую величину, что позволяет создавать постоянное усилие сжатия изделия 27 независимо от погрешности его толщины.

Использование предлагаемого устройства для нагрева кромок толстолнстовых металлических изделий позволяет осуществить равномерный нагрев кромок листовых изделий, обладающих конструк» тивной кривизной в вертикальной плоскооти в пределах толщины листа, а также имеющих колеба ния толщины листа по длине кромки в пределах допусков. Кроме того, использование предлагаемого изобретения взамен полного нагрева изделия в камерных, печах, позволяет в 3-5 раз снизить расход энергии и увеличить производительность труда, а также обеспечить экономию металла за счет ус ранения припусков на пробы.

1. Устройство для нагрева кромок листовых металлических изделий, содеял- 30 жащее колесную платформу, ползун со штоком пневмоцилиндра, установленный

f на платформе, шатуны и захватные рычаги, на рабочей поверхности которых установлены балки с подпружиненными

Формула изобретения

6469 8 контактами и токоподводами, о т л и-, ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, устройство снабжено дополнительной

S парой шатунов с захватными рычагами и жесткими упорами, расположеннымн на каждой балке по шппп, параллельной линии подпружиненных контактов, олзун выполнен в виде коромысла, закрепленного на штоке пневмоцнлиндра посредством шарнира и связанного кинематически с шатунами и захватными рычагами, на рабочей поверхности одной пары которых выполнены пазы, при этом балки выполнены из упругого материала, а соединение их с одной парой рычагов выполнено в виде шарниров и с другой парой - с возможностью свободного перемещения в пазах, причем высота упоров меньше

20 высоты контактов на величину рабочего хода пружины контакта.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что коромысло связано с шатунами посредством шарнирно уста2З новленных на концах коромысла серег . с прямоугольными пазами и размещенными в ннх осями, на которых шарнирно закреплены шатуны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 707979, кл. С 21 D 1/40, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2923559/22-02, кл. С 21 Q 1/40, 1980.

996469

Составитель В. Ершова

Редактор Л. Повхан Техред О.Непе Корректор М. 1 емчик

Заказ 846/38 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж«35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r Ужгород, ул.. Проектная, 4