МЕХАНИЗМ КАЧАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ БОЙКОВ РАДИАЛЬНО-ОБЖИМНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1995 года по МПК B21J7/14 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, более конкретно к механизмам радиально-обжимных машин, преимущественно проходных.

Известен механизм качательного движения бойков радиально-обжимной машины (РОМ), содержащий винтовую пару с зафиксированной от осевого перемещения гайкой и кулисный механизм (см. например, авт. св. N 915336, кл. B 21 D 37/12, 1980).

Однако в подобных механизмах отсутствует возможность регулирования амплитуды качания бойка независимо от частоты его хода.

Известен также механизм качательного движения бойков радиально-обжимной машины, содержащий для каждого бойка связанный с ним и с приводным валом винт с гайкой, зафиксированной от осевого движения, но имеющей возможность поворота вокруг своей оси, кулисный механизм, шарнирно связанный с общим для всех бойков регулирующим кольцом, установленным с возможностью фиксированного поворота вокруг оси ковки машины.

Недостатком известного механизма является ограниченная возможность регулирования амплитуды качания бойков в широких пределах, что снижает технологические возможности машины.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения регулировки амплитуды качания бойков в более широких пределах.

Предлагаемый механизм качательного движения бойков РОМ содержит для каждого бойка связанный с ним и с приводным валом винт с гайкой, зафиксированный от осевого движения, но имеющей возможность поворота вокруг своей оси, кулисный механизм, шарнирно связанный с общим для всех бойков регулирующим кольцом, установленным с возможностью фиксированного поворота вокруг оси ковки машины.

Поставленная цель достигается тем, что механизм снабжен зубчатой передачей, состоящей из ведущего колеса, жестко закрепленного на приводном валу, и ведомого колеса, снабженного жестко закрепленным пальцем, выполненным эксцентрично оси вращения колеса. Зубчатая передача установлена с возможностью взаимодействия с кулисным механизмом, состоящим из радиального паза, выполненного на внешнем торце гайки. В этом пазу расположен ползун, установленный с возможностью взаимодействия с упомянутым пальцем. Оси вращения ведущего и ведомого колес зубчатой передачи шарнирно соединены между собой и с регулирующим кольцом посредством рычажных водил.

На фиг. 1 изображена проходная РОМ, разрез по одному из ее бойков с предлагаемым механизмом качания бойка; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 2.

Проходная радиально-обжимная машина имеет четыре бойка 1, каждому из которых соответствует механизм возвратно-поступательного движения для обеспечения деформации заготовки и механизм качательного движения для обеспечения осевой подачи заготовки.

Механизм возвратно-поступательного движения состоит из неполноповоротного экcцентрика 2, cвязанного c бойком 1 через кулиcный механизм и получающего движение посредством рычажной передачи 3 от приводного полноповоротного эксцентрика 4.

Механизм качательного движения данного бойка 1 содержит винт 5, связанный с бойком 1 и имеющий возможность осевого перемещения вдоль опор 6. Связь бойка 1 с винтом 5 осуществлена упругими упорами в виде наборов тарельчатых пружин 7 через сферические шайбы 8.

С резьбой винта 5 взаимодействует зафиксированная от осевого смещения гайка 9, на внешнем торце которой выполнен радиальный паз 10, половина которого от периферии до центра гайки выполняет функцию кулисного паза. В пазу 10 размещен ползун (кулисный камень) 11, в отверстии которого по скользящей посадке помещен палец 12, жестко закрепленный на торце зубчатого колеса 13 эксцентрично оси его вращения. При этом ось вращения колеса 13 не совпадает с осью вращения гайки 9 расстояние "А" (фиг. 2) между ними должно в любом случае превышать эксцентриситет "е" пальца 12 относительно оси колеса 13, т. е. А > e.

Зубчатое колесо 13 является ведомым колесом зубчатой передачи, ведущее колесо 14 которой жестко закреплено на приводном валу 15, кинематически связанном с приводом машины.

Ось (или вал) ведомого колеса 13 смонтирована в опоре водила 16, второй конец которого имеет возможность поворота вокруг оси соосной с осью вращения ведущего колеса 14 (в данном случае ось поворота водила является продолжением вала 15).

Регулятором положения водила 16 (угла, под которым оно повернуто) служит установочное кольцо 17, с которым тягой 18 шарнирно связан свободный конец водила 16. Кольцо 17 смонтировано с возможностью поворота на станине машины концентрично оси ковки последней.

К кольцу 17 аналогично присоединены водила 16 всех остальных идентичных механизмов качания бойков данной машины.

Предлагаемый механизм качания бойка 1 работает следующим образом.

Вместе с вращением приводного вала 15 вращается с постоянной скоростью ведущее колесо 14 и постоянно находящееся с ним в зацеплении ведомое колесо 13 зубчатой передачи. В результате этого палец 12 вместе с ползуном 11 совершает круговое орбитальное вращение. При этом скользящий по радиальному пазу 10 ползун 11 вынуждает гайку 9 поворачиваться в ту или другую сторону от среднего положения на некоторый угол, меньший 90^о (угол между крайними положениями паза 10 меньше 180^о). А так как гайка 9 не имеет возможности осевого смещения, то в результате таких поворотов гайки 9 связанный с ней резьбой винт 5 совершает осевые возвратно-поступательные движения по опорам 6 в соответствии с поворотом гайки. Эти движения через пружину 7 и шайбы 8 передаются на конец бойка 1, который вследствие этого совершает качательные движения вокруг геометрического центра шарового подшипника 19 (конструкция допускает скользящие перемещения бойка 1 по эксцентрику 2). Второе плечо бойка 1 от подшипника 19 до инструмента таким образом также совершает качательные движения вдоль оси ковки (вдоль обрабатываемой заготовки 20). А так как возвратно-поступательные движения бойка 1 строго синхронизированы с его качательными движениями движение на эксцентрик 2 передается рычажной передачей 3 от эксцентрика 4, закрепленного на том же приводном валу 15, на котором закреплено и ведущее колесо 14, то при каждом рабочем ходе бойка 1, деформирующем заготовку, происходит и его единичный акт качания вдоль заготовки в момент контакта инструмента с заготовкой 20. В результате таких качательных движений бойка 1 происходит продвижение заготовки 20 по мере ее обжатия (редуцирования) самоподача заготовки.

Скорость подачи заготовки 20 регулируется при постоянном "е" изменением расстояния "А" между осями вращения гайки 9 и колеса 13. Чем меньше это расстояние, т. е. чем палец 12 ближе к оси вращения гайки 9, тем больше угол поворота гайки и, стало быть, больше амплитуда качания бойка 1 и скорость подачи заготовки. И наоборот.

Чтобы увеличить подачу заготовки 20 установочное кольцо 17 поворачивают по часовой стрелке. При этом тяга 18 поворачивает водило 16 также по часовой стрелке. Ось колеса 13, установленная на водиле 16, сближается с осью гайки 9За счет этого уменьшается расстояние "А" и, значит, увеличивается угол качания гайки 9 и как следствие увеличивается амплитуда качания бойка, а стало быть увеличивается скорость подачи заготовки 20.

Для уменьшения скорости подачи кольцо 17 поворачивается против часовой стрелки, тяга 18 соответственно поворачивает водило 16 против часовой стрелки. Увеличивается расстояние "А", уменьшается угол качания гайки 9, уменьшается и амплитуда качания бойка 1. Снижается скорость подачи заготовки 20.

При повороте кольца 17 в равной мере изменяется амплитуда качания одновременно всех бойков машины, так как водила 16 всех механизмов качания ее бойков связаны с этим кольцом.

Таким образом достигается регулирование амплитуды качания бойка независимо от величины его рабочего хода, что позволяет за счет варьирования скоростью подачи заготовки расширить технологические возможности проходной РОМ, так как стало возможным подбирать оптимальный режим обработки, что особенно ценно при использовании проходной РОМ с установкой непрерывной разливки стали.

Использование: преимущественно в радиально-обжимных машинах с самоподачей обрабатываемой заготовки за счет качания бойков. Сущность изобретения: механизм содержит резьбовую пару: винт 5 гайка 9. Винт 5 связан с концом бойка 1, представляющего собой двуплечий рычаг с опорой на сферический подшипник 19. Гайка 9 имеет на торце радиальный паз 10, в котором размещен ползун 11. Палец 12, входящий в отверстие ползуна 11, закреплен эксцентрично на ведомом колесе 13 зубчатой передачи. Колесо 13 смонтировано на водиле 16, имеющем возможность поворота вокруг оси вращения ведущего колеса 14 передачи. Водило 16 связано с установочным кольцом 17, при повороте которого вокруг оси ковки машины изменяется амплитуда качания бойка. 3 ил.

МЕХАНИЗМ КАЧАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ БОЙКОВ РАДИАЛЬНО-ОБЖИМНОЙ МАШИНЫ, содержащий для каждого бойка связанный с ним и с приводным валом винт с гайкой, зафиксированной от осевого движения, но имеющей возможность поворота вокруг своей оси, кулисный механизм, шарнирно связанный с общим для всех бойков регулирующим кольцом, установленным с возможностью фиксируемого поворота вокруг оси ковки машины, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения регулирования амплитуды качания бойков, он снабжен зубчатой передачей, состоящей из ведущего колеса, жестко закрепленного на приводном валу, и ведомого колеса, снабженного жестко закрепленными пальцем, выполненным эксцентрично оси вращения колеса, зубчатая передача установлена с возможностью взаимодействия с кулисным механизмом, состоящим из радиального паза, выполненного на внешнем торце гайки, с расположенным в нем ползуном, установленным с возможностью взаимодействием с упомянутым пальцем, при этом оси вращения ведущего и ведомого колес зубчатой передачи шарнирно соединены между собой и с регулирующим кольцом посредством рычажных водил.