УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ЗАГОТОВКИ ПОД ПРОШИВКУ Российский патент 2009 года по МПК B21B19/04 

Изобретение относится к трубопрокатному производству и касается подготовки заготовки к прошивке с использованием станов винтовой прокатки путем калибровки заготовки по диаметру и нанесения зацентровочного углубления на передний торец заготовки.

Известны способы зацентровки заготовки перед прошивкой, реализуемые с использованием «пневмопушки» [1], в которых заготовка устанавливается в лотке, фиксируется прижимом и по ее переднему торцу наносится удар бойком, перемещающимся с большой скоростью от действия сжатого воздуха в пневмоцилиндре. Однако такое выполнение данной операции не обеспечивает соосность заготовки и нанесенного на ее передний торец отверстия, что в дальнейшем приводит к повышенной разностенности гильз.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство для подготовки заготовки под прошивку [2], включающее станину, установленные в ней кассеты с косо расположенными приводными валками, механизм перемещения кассет, установленный на заднем торце станины поворотный лоток для приема заготовок, механизм зацентровки заготовки, его рычажный привод, включающий пневмоцилиндр и два горизонтально расположенных, соединенных шарнирно между собой рычага - отводящий и рычаг поворота. Недостатком устройства является невозможность получения точного и соосного зацентровочного углубления в связи с установкой механизма зацентровки на поворачивающемся относительно оси прокатки рычаге с траекторией движения бойка зацентровщика по радиусу, что приводит к искажению выполненного углубления. Кроме того, известное устройство невозможно использовать для обработки длинных заготовок, требующих горизонтального выведения из очага деформации.

Задача изобретения - получение точного центрирующего углубления заданной формы и величины на переднем торце заготовки произвольной длины с одновременной калибровкой заготовки по диаметру.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для подготовки заготовки под прошивку, включающем станину, установленные в ней кассеты с косо расположенными приводными прокатными валками, механизм перемещения кассет, механизм зацентровки заготовки с рычажным приводом, включающим пневмоцилиндр и шарнирно соединенные между собой отводящий рычаг и рычаг поворота, в соответствии с изобретением механизм зацентровки со стороны станины имеет две вертикальные пластины, жестко соединенные между собой валом, к которому присоединен отводящий рычаг (ближний к станине), и штифтом, расположенным за валом по ходу прокатки и выше него, на отводящем рычаге выполнена прорезь по дуге окружности с центром на оси вала под штифт, а на боковой поверхности рычага поворота (дальнего по отношению к станине) выполнен уступ для упора нижней кромки отводящего рычага, при этом шток пневмоцилиндра присоединен к шарнирному соединению между рычагами. Кроме того, рычаги могут быть установлены с возможностью образования между ними угла 144-160°, а дуга прорези - соответствовать углу 36-40°.

Такое выполнение устройства обеспечивает в начальный момент соприкосновения торца заготовки с бойком механизма зацентровки горизонтальное перемещение бойка по оси прокатки на определенное расстояние. Поскольку скорость перемещения штока пневмоцилиндра намного выше скорости осевого перемещения металла, боек после срабатывания пневмоцилиндра стремительно выходит из контакта с заготовкой, оставляя на переднем торце углубление требуемой формы, и выходит из очага деформации, а зацентрованная заготовка обкатывается в валках на заданный диаметр.

В совокупности указанные признаки обеспечивают решение поставленной задачи: обеспечение получения точного центрирующего углубления заданной формы и величины на переднем торце заготовки любой длины с одновременной калибровкой заготовки по диаметру.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где изображено предлагаемое устройство.

Устройство включает станину, установленные в ней кассеты 2 с косо расположенными приводными валками 1, механизм перемещения кассет, включающий мотор-редуктор 6, винт 5, установленный в гайке 14, подвижный клин 4, подпружиненные тяги 3, механизм зацентровки заготовки 7 с двумя вертикальными пластинами 15, жестко соединенными между собой валом 16 и штифтом 10, его рычажный привод, включающий пневмоцилиндр 11, и шарнирно соединенные между собой отводящий рычаг 8 и рычаг поворота 9, на отводящем рычаге выполнена прорезь 12 по дуге окружности с центром на оси вала под штифт, а на боковой поверхности рычага поворота выполнен уступ 13 под упор нижней кромки отводящего рычага, при этом шток пневмоцилиндра присоединен к шарнирному соединению между рычагами.

Осевое усилие металла на боек при прокатке передается через корпус механизма зацентровки и пластины 15 на вал 16 и через него на отводящий рычаг 8, удерживаемый пневмоцилиндром.

Устройство работает следующим образом. Нагретая заготовка подается в рабочие валки 1, захватывается ими и по винтовой траектории движется в очаге деформации до встречи с бойком механизма зацентровки. В ходе дальнейшего продвижения заготовки на ее переднем торце формируется углубление заданных размеров. При достижении установленной глубины отверстия по команде датчика включается пневмоцилиндр 11. При движении штока пневмоцилиндра рычаг поворота 9 поворачивается вокруг своей закрепленной в опорах выше оси прокатки задней оси и перемещает отводящий рычаг 8, который, поворачиваясь вокруг вала 16, перемещает в горизонтальном направлении механизм зацентровки, который движется по направляющим. При этом прорезь на отводящем рычаге движется относительно штифта 10, когда ось достигает нижнего края прорези, рычаг 8 начинает поднимать механизм зацентровки вверх, воздействуя на ось, закрепленную в пластинах корпуса. В этот момент нижняя кромка отводящего рычага 8 касается поверхности уступа 13 и взаимное складывание рычагов прекращается. Дальнейшее перемещение штока пневмоцилиндра вызывает поворот всей конструкции (поворотного рычага вместе с отводящим рычагом и механизмом зацентровки) вокруг закрепленной в опорах выше оси прокатки задней оси, освобождая пространство для движения выходящей из очага деформации обкатанной на требуемый диаметр зацентрованной заготовки. После прокатки и выдачи заготовки обратным ходом пневмоцилиндра рычаги вместе с механизмом зацентровки возвращаются в исходное положение.

Применение предлагаемого устройства позволит выполнять калибровку и точную зацентровку заготовок любой длины с выдачей их по оси прокатки за пределы стана.

Источники информации

[1] Технология трубного производства. В.П.Данченко, А.П.Коликов, Б.А.Романцев, С.В.Самусев. - М.: Интермет Инжиниринг, 2002. - 640 с.

[2] А.с. №820935 от 18.06.79, БИ №14, 1981 г. Устройство для подготовки заготовки под прошивку. В21В 19/02, 13/12.

Устройство предназначено для повышения точности центрирующего углубления на переднем торце заготовки произвольной длины. Устройство включает станину, установленные в ней кассеты с косо расположенными приводными валками, механизм перемещения кассет, механизм зацентровки заготовки, его рычажный привод, включающий пневмоцилиндр и шарнирно соединенные между собой отводящий рычаг и рычаг поворота. Выполнение калибровки и точной зацентровки заготовок любой длины с последующей выдачей их по оси прокатки обеспечивается за счет того, что корпус механизма зацентровки снабжен двумя вертикальными пластинами, жестко соединенными между собой валом, к которому присоединен отводящий рычаг, и дополнительной осью, расположенной за валом по ходу прокатки и выше нее, на рычаге выполнена прорезь под дополнительную ось по дуге окружности с центром на оси вала, а на боковой поверхности рычага поворота выполнен уступ под упор нижней кромки отводящего рычага, при этом шток пневмоцилиндра присоединен к шарнирному соединению между рычагами, рычаги образуют между собой угол 144-160°, а величина дуги составляет 36-40°. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для подготовки заготовки под прошивку, содержащее станину, установленные в ней кассеты с косорасположенными приводными прокатными валками, механизм перемещения кассет, механизм зацентровки заготовки с рычажным приводом, включающим пневмоцилиндр и шарнирно соединенные между собой отводящий рычаг и рычаг поворота, отличающееся тем, что механизм зацентровки со стороны станины имеет две вертикальные пластины, жестко соединенные между собой валом, к которому присоединен отводящий рычаг, и штифтом, расположенным за валом по ходу прокатки и выше него, на отводящем рычаге выполнена прорезь по дуге окружности с центром на оси вала под штифт, а на боковой поверхности рычага поворота выполнен уступ для упора нижней кромки отводящего рычага, при этом шток пневмоцилиндра присоединен к шарнирному соединению между рычагами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рычаги установлены с возможностью образования между ними угла 144-160°.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дуга прорези соответствует углу 36-40°.