РОЛИКОВАЯ ВОЛОКА Российский патент 1997 года по МПК B21C3/08 

Изобретение относится к оборудованию волочильного производства и может быть использовано при изготовлении профилей прямоугольного поперечного сечения, в частности плющеной ленты.

Известна роликовая волока, содержащая две последовательно расположенные пары роликов, валы которых выполнены полыми, разъемными в плоскости волочения и соединяемыми с роликами по двухконусной поверхности с помощью конических резьбовых оправок. Взамен роликов в этой волоке осуществляется без разборок и сборок несущих опор [1]
Однако установка роликов требует синхронного сведения обеих половин вала с сохранением при этом расположения ролика по оси волочения, что весьма затруднительно. Жесткость вала, состоящего из двух половин, невелика, что приводит к радиальному биению ролика и не позволяет достичь высокой точности протягиваемого изделия.

Достичь упрощения монтажа и демонтажа роликов и сокращения времени на их замену позволяет конструкция роликовой волоки, в которой наружные размеры опор с одной стороны ролика выполнены большими, чем диаметр ролика, а наружные размеры опор с другой стороны меньше, чем внутренний диаметр бандажа, причем по одну сторону роликов опоры с большими размерами чередуются с опорами меньших размеров [2]
Недостатком известной конструкции является ее сложность и многозвенность. Каждый из деформирующих роликов, кроме оси и подшипников, имеет обоймы, подушки, нажимные винты. Многозвенность конструкции не позволяет изготовить ее достаточно точной и жесткой, что неизбежно сказывается на точности изготавливаемых профилей.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является роликовая волока, содержащая станину и неприводные деформирующие ролики. В каждом гнезде станины размещено нажимное устройство, содержащее эксцентриковую втулку, охватывающую подшипник, в которой помещена цифра ролика. Наружная поверхность эксцентриковой втулки выполнена в виде усеченного прямого кругового конуса с кольцевой расточкой, при этом ось конуса наклонена к оси вращения ролика. Нажимное устройство снабжено также механизмом поворота втулки и фиксации [3
прототип]
Известная конструкция сложна в изготовлении. При регулировке положения деформирующих роликов требуется согласованное перемещение конических эксцентриковых втулок под каждой из цапф ролика. Замена роликов в волоке с таким нажимным устройством является также весьма трудоемкой операцией, требующей значительных затрат времени.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в разработке конструкции роликовой волоки, простой в настройке роликов и в то же время обеспечивающей высокую точность протягиваемого изделия.

Сокращение времени на замену роликов и упрощение процесса настройки обеспечивается снабжением одного из деформирующих роликов самоустанавливающимся подшипником, новой компоновкой устройства, простотой механизма фиксации роликов. Кроме того, новой компоновкой волоки в сочетании с введением дополнительного узла достигается ужесточение фиксации ручьевых роликов в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях при их самоустанавливаемости, обеспечивается возможность создания усилия предварительного напряжения, что повышает точность протягиваемого изделия.

Конструктивное выполнение деформирующих роликов также способствует повышению точности протягиваемого изделия при повышении технологичности их изготовления.

В предлагаемой роликовой волоке для волочения преимущественно прямоугольных профилей, включающей станину и неприводные деформирующие ролики, каждый из которых снабжен нажимным устройством в виде эксцентриковой втулки и подшипника и механизмом фиксации в гнезде станины, в соответствии с изобретением нажимное устройство каждого ролика размещено в рабочем пространстве волоки так, что эксцентриковая втулка посажена на ось ролика и зафиксирована на ней в окружном направлении, втулку охватывает подшипник качения, на который в свою очередь посажен бандаж ролика. Механизм фиксации ролика в гнезде станины выполнен в виде гайки. Один из роликов волоки снабжен самоустанавливающимся (сферическим) подшипником, а для фиксации его положения в плоскости, перпендикулярной осевой плоскости деформирующих роликов, волока снабжена дополнительным роликом, контактирующим с этим деформирующим роликом. Ось дополнительного ролика параллельна осям деформирующих роликов и находится в одной горизонтальной плоскости с осью деформирующего ролика с самоустанавливающимся подшипником. Конструкция дополнительного ролика аналогична предлагаемой конструкции деформирующих роликов, то есть на оси установлена эксцентриковая втулка, на которую посажен подшипник, охватываемый бандажом, а для фиксации ролика к станине служит гайка.

Как минимум один из деформирующих роликов имеет бандаж, выполненный в виде комплекта чередующихся опорных и обжимных роликов, собранных на общем основании.

Размещение в одном из роликов самоустанавливающегося подшипника обеспечивает самоустановку этого ролика относительно другого ролика в плоскости расположения их осей, что с одной стороны позволяет получать при волочении точные размеры профиля, определяемые только точностью изготовления инструмента (калибра), а с другой упрощает процесс настройки, так как при использовании предлагаемой конструкции роликовой волоки нет необходимости контролировать параллельность осей и выравнивать распределение нагрузки предварительного нагружения между опорными дисками бандажа ролика. Самоустанавливающийся ролик компенсирует все неточности изготовления и монтажа деталей.

Кроме того, исключение в конструкции нажимных винтов, подушек подшипников, уменьшение размеров станины обеспечивает большую жесткость конструкции, что также повышает точность изделия.

Дополнительный ролик исключает лишнюю степень подвижности ролика со сферическим подшипником в горизонтальной плоскости, что также обеспечивает точное расположение (ориентацию) деформирующего ролика и соответственно точность профиля.

Перекомпоновка деталей нажимного устройства упрощает процесс настройки, так как в настройке задействованы только ось ролика и гайка, фиксирующая ось.

На фиг. 1 дан общий вид, на фиг. 2 разрез А А фиг. 1 по осевой плоскости деформирующих роликов, на фиг. 3 разрез Б Б фиг. 1 по оси дополнительного ролика.

Роликовая волока состоит из станины 1 и неприводных деформирующих роликов 2 и 3, оси 4 которых установлены в гнездах станины с возможностью поворота. Эксцентриковые втулки 5 зафиксированы относительно осей в окружном направлении посредством шпонок 6. На втулки посажены подшипники качения 7 и 8, охватываемые бандажами 9 и 10 роликов.

Ось 11 дополнительного ролика 12 и эксцентриковая втулка 13 соединены штифтом 14. На втулку 13 посажен подшипник качения 15, охватываемый бандажом 16.

Подшипники 7 и 15 являются фиксированными, а подшипник 8 - самоустанавливающимся.

Для фиксации роликов относительно станины в заданном положении служат гайки 17.

Бандаж 9 ролика 7 состоит из основания 18, на котором набраны чередующиеся опорные 19 и обжимные 20 диски.

Подготовка предлагаемой роликовой волоки к работе производится следующим образом. При ослабленных гайках 17 поворачиваем оси 4 и связанные с ними эксцентриковые втулки 5 до соприкосновения рабочей поверхности ролика 3 с опорными дисками 19 ролика 2. Поворот осей продолжают до тех пор, пока на контакте роликов не возникнет усилие предварительного напряжения, превышающее технологические усилия на ролики при волочении, что гарантирует от раскрытия стыка роликов во время работы. Затяжкой гаек 17 оси 4 фиксируются в заданном положении. Самоустанавливающийся подшипник 8 ролика 3 обеспечивает точное взаимное расположение деформирующих роликов 2 и 3, образующих калибр, несмотря на возможность погрешности изготовления и монтажа.

Для фиксации положения самоустанавливающегося ролика 3 в плоскости расположения осей 4, его наружная поверхность контактирует с дополнительным роликом 12, установка которого в рабочее положение осуществляется поворотом оси 11 и эксцентриковой втулки 13.

Изготовление ручья на деформирующих роликах существенно облегчается тем, что бандаж как минимум одного из них (в приведенной конструкции ролика 2) состоит из набора опорных и обжимных дисков.

При необходимости замены любого из деформирующих или дополнительного роликов достаточно отвернуть гайку 17 и извлечь ось 4 или 11.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 415061, B 21 C 3/08, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР N 615972, B 21 C 3/08, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР N 835553, B 21 C 3/08, 1981 прототип.

Изобретение относится к оборудованию волочильного производства. Задача изобретения состоит в разработке конструкции роликовой волоки, простой в настройке роликов, и в то же время, обеспечивающей высокую точность протягиваемого изделия. Роликовая волока состоит из станины и неприводных деформирующих роликов, оси которых установлены в гнездах станины с возможностью поворота. Эксцентриковые втулки зафиксированы относительно осей в окружном направлении посредством шпонок. На втулки посажены подшипники качения, охватываемые бандажами роликов. Ось дополнительного ролика и эксцентриковая втулка соединены штифтом. На втулку посажен подшипник качения, охватываемый бандажом. Сокращение времени на замену роликов и упрощения процесса настройки обеспечивается снабжением одного из деформирующих роликов самоустанавливающимся подшипником, новой компоновкой устройства, простотой механизма фиксации роликов. Кроме того, новой компановской волоки в сочетании с введением дополнительного узла достигается ужесточение фиксации ручьевых роликов в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях при их самоустанавливаемости, обеспечивается возможность создания усилия предварительного напряжения, что повышает точность протягиваемого изделия. 3 ил.

Роликовая волока, преимущественно для волочения прямоугольных профилей, содержащая станину и неприводные деформирующие ролики, каждый из которых выполнен с нажимным устройством в виде эксцентриковой втулки и подшипника и механизмом фиксации в гнезде станины, отличающаяся тем, что эксцентриковая втулка каждого ролика насажена на ось и размещена в подшипнике, охватываемом бандажем ролика, механизм фиксации выполнен в виде гайки, подшипник одного из роликов выполнен самоустанавливающимся, например, сферическим, волока снабжена дополнительным роликом такой же конструкции, взаимодействующим с деформирующим роликом, с самоустанавливающимся подшипником, причем ось дополнительного ролика расположена в горизонтальной плоскости с осью контактирующего деформирующего ролика и параллельна ей.