УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ ПРОВОЛОКИ, ПОСТУПАЮЩЕЙ ИЗ ПРОКАТНОГО СТАНА, В БУНТ Российский патент 2014 года по МПК B21C47/10 

Настоящее изобретение относится к станку с усовершенствованной системой захвата проволоки, предназначенному для намотки проволоки, поступающей из прокатного стана, в бунт.

Как хорошо известно специалистам в данной области техники, проволоку, поступающую из прокатного стана, необходимо наматывать в бунты стандартного для промышленности веса, которые затем по отдельности обвязывают бандажной лентой и помещают в хранилище.

Для этой цели в направлении технологического процесса ниже системы охлаждения, предназначенной для упрочнения проволоки, обычно имеется два намоточных станка, в которые поочередно подается проволока с использованием отклоняющего устройства.

Таким образом, два намоточных станка работают поочередно, т.е. пока в одном создается бунт, из другого завершенный бунт удаляется и переносится на участок обвязывания. Станки и установка этого типа, например, описаны и проиллюстрированы в заявках на патент PCT WO 2004/108314A, WO 2004/108315A, WO 2004/108316A, WO 2004/108317A и WO 2005/084843A, к которым необходимо обратиться за примером, если требуются общие разъяснения касательно рассматриваемой технической области.

Одна из наиболее серьезных технических проблем, которые необходимо решить при создании этих намоточных станков, связана с прикреплением переднего конца проволоки, поступающей из прокатного стана, к шпинделю для намотки бунта.

Согласно известному уровню техники, используя блок заправки, передний конец проволоки заправляют и закрепляют в установочном месте, предусмотренном непосредственно на гильзе шпинделя станка.

Основным недостатком заправки и фиксации переднего конца проволоки непосредственно в шпинделе (гильзе) станка, как вкратце описано выше, является необходимость остановки станка на относительно большой период времени при изменении размерных характеристик обрабатываемого изделия, что включает адаптацию установочного места для переднего конца проволоки.

То же справедливо, когда требуется техническое обслуживание и/или замена деталей установочного места для переднего конца проволоки и соответствующих систем фиксации.

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков известного уровня техники, которые кратко сформулированы выше, за счет создания станка для намотки проволоки, поступающей из прокатного стана, в бунт, в котором использование системы, предназначенной для заправки и прикрепления переднего конца проволоки к шпинделю не вызывает длительных остановок станка при смене изделий, либо не приводит к необходимости выполнять техническое обслуживание и/или замену деталей.

Эта цель, согласно настоящему изобретению, достигается путем обеспечения конструктивной независимости системы заправки и прикрепления переднего конца проволоки от шпинделя станка.

Если говорить более конкретно, задача настоящего изобретения достигается за счет станка, отличительные признаки которого указаны в основном пункте и зависимых пунктах приложенной Формулы изобретения.

Конструктивные и функциональные особенности намоточного станка, соответствующего настоящему изобретению, и его преимущества по сравнению с известным уровнем техники станут еще более очевидными при изучении приведенного ниже описания, в котором делается ссылка на приложенные чертежи, иллюстрирующие примерную реализацию этого изобретения на практике. Из чертежей:

на Фиг.1 приведен продольный разрез примерного станка, соответствующего настоящему изобретению, в рабочем состоянии наматывания проволоки в бунт;

Фиг.2 - вид сверху станка, показанного на Фиг.1;

на Фиг.3 в увеличенном масштабе приведен местный разрез узла крышки станка, на котором показано установочное место, предназначенное для заправки и прикрепления переднего конца проволоки к этому узлу, в начале этапа наматывания в бунт;

на Фиг.4, как и на Фиг.3, приведен местный разрез узла крышки, показанного во время этапа отделения шпинделя, как только бунт намотан; и

Фиг.5 и Фиг.6, как и Фиг.1, представляют собой разрезы, иллюстрирующие последовательность снимания узла крышки со шпинделя, чтобы сделать возможным удаление созданного бунта сверху.

В первую очередь, из чертежей обратимся к Фиг.1, на которой показан станок для намотки в бунт, соответствующий одному из возможных примеров реализации изобретения на практике, который в целом обозначен ссылочным номером 10 и конструктивно состоит из шпинделя 11 с электроприводом, который в показанном примере вращается вокруг вертикальной оси 12, но который мог бы также вращаться вокруг горизонтальной оси.

Согласно настоящему изобретению, шпиндель 11 сверху закрыт узлом 13 крышки, который можно перемещать с использованием конструкции 14, работающей совместно со шпинделем 11.

Как хорошо видно на Фиг.1, 2, 5 и 6, обеспечивающая перемещение конструкция 14 состоит из основания 15, служащего опорой направляющей 16, на которой установлена рама 17, движением которой вперед-назад в направлениях по стрелке 19 управляют при помощи электродвигателя 18.

Задняя часть направляющей 16 соединена при помощи шарнира 20 с парой расположенных по бокам опорных колонн 21, а ее передняя часть соединена при помощи шарнира 22 с парой расположенных по бокам гидравлических приводов (цилиндров) 23, в свою очередь, при помощи шарнира 24 соединенных с основанием 15.

В результате комбинацией "направляющая 16 - рама 17" можно управлять таким образом, чтобы она поворачивалась вокруг шарнира 20 в направлении по стрелке 25, а рамой 17 - чтобы она перемещалась, как упомянуто выше, в направлениях, указанных стрелкой 19 (Фиг.1, 5, 6). Как можно ясно видеть, рама 17 служит опорой для задней части узла 13 крышки, соответствующего настоящему изобретению, который с возможностью легкого снятия вводят в сцепление (состыкованное состояние) за счет вращения вокруг шпинделя 11, например, при помощи самоцентрирующейся кулачковой муфты, которая может относиться к любому типу, известному специалистам в данной области техники, и подробно не изображена. На чертежах эта кулачковая муфта схематично показана в виде выступающего элемента 26, установленного соосно шпинделю 11 и соединенного с ним, и сопрягаемого приемного элемента 27, установленного по центру узла 13 крышки, который вращается на подшипниках (не показаны) внутри корпуса 31 этого элемента 27.

Узел 13 крышки с использованием пары кронштейнов 28 установлен на свободном конце рамы 17 с возможностью самоцентрирования и шарнирного поворота. Упомянутые кронштейны 28 с одного конца при помощи шарнира 29 соединены с рамой 17, а с противоположного конца при помощи шарнира 30 соединены с корпусом 31 подшипников приемного элемента 27 муфты, соединяющей узел 13 крышки со шпинделем 11.

Верхняя часть узла 13 крышки также связана с поворачивающимся на шарнирах диском 33, установленным на служащей ему опорой раме 17 при помощи расположенных с диаметрально противоположных сторон пар гидравлических приводов (цилиндров) 34.

Эти приводы 34 соединены при помощи шарнира 35 с рамой 17 и при помощи шарнира 36 с диском 33 и работают совместно с расположенными ниже упругими стержнями 32 узла 13 крышки, воздействуя на верхние витки проволоки 40, чтобы устранить любые препятствия при снятии узла 13 крышки со шпинделя (11) (Фиг.4).

Как показано на местных видах, приведенных на Фиг.3 и 4, входящих в состав чертежей, поблизости от верха шпинделя 11 подвижная полка 37 блока заправки, которая, в свою очередь, работает совместно с соответствующим расположенным напротив кольцевым выступом 38, работает известным образом совместно с упомянутым шпинделем, который проходит от нижней стороны узла 13 крышки, что приводит к созданию кольцевого установочного места 39, предназначенного для заправки и крепления первого витка проволоки 40, поступающей из прокатного стана. Закрепление или блокирование переднего конца 40 проволоки в установочном месте 39 может быть выполнено при помощи любых известных средств, например, защемления и фиксации переднего конца 40 проволоки между наклоненными в форме клина стенками или поверхностями 41, 42. В показанном примере, который не накладывает ограничений, поверхность 41 является нижней поверхностью узла 13 крышки, в то время как поверхность 42 является внутренней поверхностью кольцевого выступа 38, которая образует острый угол с поверхностью 41.

Фактически, как показано на Фиг.3, передний конец 40 проволоки перемещается подвижной полкой 37 в направлениях по стрелке F, для его заправки и блокирования за счет трения между поверхностями 41, 42 в установочном месте 30, после чего полка 37, известным образом, отходит от шпинделя 11, чтобы сделать возможной намотку витков из проволоки 40, как показано на Фиг.4.

Операция заправки переднего конца 40 проволоки с использованием подвижной полки 37 относится к типу, известному специалистам в данной области техники, и не описана здесь более подробно. Работа станка для намотки в бунт, соответствующего настоящему изобретению, очевидна из приведенного выше описания, рассмотренного со ссылкой на чертежи, и в обобщенной форме ее можно описать следующим образом. Бунт создается с использованием станка, находящегося в состоянии, показанном на Фиг.1, т.е. когда шпиндель 11 сверху закрыт узлом 13 крышки, и полка 37 снята с гильзы шпинделя 11 (Фиг.4).

Как только бунт М намотан (Фиг.4), узел 13 крышки поднимают, как показано на Фиг.4 и 5, и перемещают в положение, показанное на Фиг.6, сбоку от шпинделя 11.

В результате созданный бунт М можно снять со шпинделя с применением известных систем, после чего, используя операции, обратные описанным, узел 13 крышки повторно располагают на шпинделе 11 для нового цикла создания бунта.

В качестве примера, не накладывающего ограничений, можно использовать систему, предназначенную для перемещения бунта, которая описана в находящейся на одновременном рассмотрении заявке на патент, зарегистрированной в Италии этим же заявителем и в тот же день с указанным ниже названием.

"Machine for winding into a coil a wire from a rolling mill with improved means for locking the wire tail end and containing the coil formed". ("Станок для намотки в бунт проволоки, поступающей из прокатного стана, с усовершенствованными средствами блокирования заднего конца проволоки и удержания созданного бунта").

Это позволяет достичь цели, указанной в предисловии к описанию, а именно, создать станок для намотки проволоки в бунт, в котором периоды времени, необходимые для технического обслуживания и/или замены деталей в результате износа, либо для изменения размерных характеристик обрабатываемого изделия, значительно сокращаются, благодаря созданию узла крышки, включающего в себя систему для крепления и заправки переднего конца проволоки, который является независимым и может быть свободно перемещен на удаление от гильзы шпинделя станка.

Естественно, сечение упомянутой проволоки может быть круглым (как показано с использованием примера, не накладывающего ограничений) или другой формы, например, плоской или многоугольной, либо иной.

Объем защиты настоящего изобретения определен в пунктах приведенной далее Формулы изобретения.

Станок предназначен для сокращения времени обслуживания оборудования для намотки проволоки (40), поступающей из прокатного стана, в бунт (М). Станок содержит шпиндель (11) и установочное место (39), предназначенное для заправки переднего конца проволоки (40) с соответствующими средствами (41, 42) крепления. Сокращение времени остановки станка при изменении размеров изделия или для замены деталей обеспечивается за счет того, что установочное место (39), предназначенное для заправки переднего конца проволоки (40), и средства (41, 42) крепления связаны с независимым узлом (13) крышки, выполненным с возможностью соединения и перемещения со шпинделем (11), при этом установочное место (39), предназначенное для заправки переднего конца проволоки (40) и соответствующие средства (41, 42) крепления конструктивно независимы от корпуса шпинделя станка, опора узла (13) крышки выполнена в виде обеспечивающей перемещение конструкции (14), взаимодействующей со шпинделем (11), для перемещения узла (13) крышки между рабочим положением, обеспечивающим возможность его соединения и вращения вместе со шпинделем (11) для создания бунта (М), и нерабочим положением, в котором упомянутый узел снят со шпинделя (11) для удаления созданного бунта (М). 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Станок (10) для намотки проволоки (40), поступающей из прокатного стана, в бунт (М), содержащий шпиндель (11) и установочное место (39), предназначенное для заправки переднего конца проволоки (40), с соответствующими средствами (41, 42) крепления, отличающийся тем, что установочное место (39), предназначенное для заправки переднего конца проволоки (40), и средства (41, 42) крепления связаны с независимым узлом (13) крышки, выполненным с возможностью соединения и перемещения со шпинделем (11), при этом установочное место (39), предназначенное для заправки переднего конца проволоки (40), и соответствующие средства (41, 42) крепления конструктивно независимы от корпуса шпинделя станка.

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что опора узла (13) крышки выполнена в виде обеспечивающей перемещение конструкции (14), взаимодействующей со шпинделем (11), для перемещения узла (13) крышки между рабочим положением, обеспечивающим возможность его соединения и вращения вместе со шпинделем (11) для создания бунта (М), и нерабочим положением, в котором упомянутый узел снят со шпинделя (11) для удаления созданного бунта (М).

3. Станок по п.1, отличающийся тем, что обеспечивающая перемещение конструкция (14) представляет собой опору узла (13) крышки, выполненную с возможностью вращения и поворота на шарнирах этого узла.

4. Станок по п.3, отличающийся тем, что обеспечивающая перемещение конструкция (14) содержит основание (15), являющееся опорой направляющей (16), на которой установлена рама (17), перемещением которой вперед-назад в направлениях по стрелке (19) управляют при помощи электродвигателя (18), при этом направляющая (16) соединена в задней части посредством шарнира (20) с парой расположенных по бокам опорных колонн (21), а в передней части, посредством шарнира (22) - с парой расположенных по бокам гидравлических цилиндров (23), соединенных посредством шарнира (24) с основанием (15).

5. Станок по п.4, отличающийся тем, что передняя часть рамы (17) является опорой для узла (13) крышки для его легкого снятия и соединения со шпинделем (11) за счет вращения вокруг него.

6. Станок по п.5, отличающийся тем, что узел (13) крышки соединен со шпинделем (11) посредством муфты, состоящей из выступающего и приемного элементов.

7. Станок по п.6, отличающийся тем, что упомянутая муфта содержит выступающий элемент (26), установленный соосно шпинделю (11) и соединенный с ним, и сопрягаемый приемный элемент (27), установленный по центру узла (13) крышки, который вращается внутри корпуса (31) этого приемного элемента (27).

8. Станок по п.7, отличающийся тем, что узел (13) крышки установлен с возможностью самоцентрирования и шарнирного поворота на свободном конце рамы (17) при помощи пары кронштейнов (28), которые с одного конца шарниром (29) соединены с рамой (17), а с противоположного конца шарниром (30) соединены с корпусом (31) приемного элемента (27) муфты, соединяющей узел (13) крышки со шпинделем (11).

9. Станок по п.5, отличающийся тем, что узел (13) крышки связан в верхней части с шарнирно поворачивающимся диском (33), установленным на раме (17), являющейся его опорой, при помощи расположенных с диаметрально противоположных сторон пар гидравлических цилиндров (34), соединенных шарниром (35) с рамой (17) и шарниром (36) - с диском (33) и воздействующих, совместно с расположенными ниже упругими стержнями (32) узла (13) крышки, на верхние витки проволоки (40) для устранения любых препятствий при снятии узла (13) крышки со шпинделя (11).

10. Станок по п.1, отличающийся тем, что снизу узла (13) крышки выполнен кольцевой выступ (38), образующий кольцевое установочное место (39) для заправки и крепления первого витка проволоки (40) относительно выполненных в форме клина поверхностей (41, 42), образованных нижней стороной узла (13) крышки и внутренней поверхностью выступа (38).