ЦЕНТРОВАТЕЛЬ Российский патент 2015 года по МПК B21B25/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для центрирования проката и поковок.

Известен центрователь проката и стержня с оправкой (Центрователь трубопрокатного стана. А.с. СССР №349432, В21B 39/14, опубл. 01.01.1971), который содержит три ролика, два из которых закреплены на одной подвижной опоре, а один на другой подвижной опоре.

Недостатком такой конструкции центрователя является невозможность осуществления центрирования проката и стержня с оправкой строго вдоль оси прокатки во всем диапазоне изменения диаметров стержней и проката. Это приводит к нарушению точности центрирования, изгибу стержня и снижению точности проката, износу рабочей поверхности роликов, а следовательно, ухудшению качества проката и снижению долговечности роликов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является центрователь (Центрователь трубопрокатного стана. Пат. РФ №2308331, В21B 25/02, опубл. 20.10.2007). Данный центрователь вращающейся вокруг оси центрирования и возвратно-поступательно перемещающейся вдоль этой оси заготовки содержит три свободно вращающихся ролика, каждый из которых смонтирован в опоре, опоры связаны со станиной и имеют возможность сведения и разведения в плоскости, перпендикулярной оси центрирования.

В данном центрователе оси вращения роликов установлены параллельно оси центрирования. Такое положение осей вращения роликов обеспечивает только свободное вращение стержня оправки и заготовки при применении его на трубопрокатном стане винтовой прокатки. При одновременном вращательном и поступательном перемещении заготовки, которое имеет место как на трубопрокатном стане винтовой прокатки, так и на радиально-ковочных машинах, на рабочую поверхность роликов, контактирующих с поверхностью заготовки, постоянно действует сила трения продольного скольжения. Действие на рабочую поверхность ролика силы трения скольжения в направлении, перпендикулярном направлению вращения роликов, приводит к интенсивному износу его рабочей поверхности, а также повреждению поверхности деформируемой круглой заготовки в виде задиров и царапин. Это снижает срок службы инструмента - роликов - и ухудшает качество поверхности центрируемого проката и поковок.

Таким образом, основным недостатком данной конструкции центрователя является малый срок службы его инструментов - роликов - и низкое качество поверхности получаемого проката и поковок.

Задачей изобретения является повышение срока службы инструментов центрователей и улучшение качества центрируемого проката и поковок.

Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом центрователе заготовки, вращающейся вокруг оси центрирования и возвратно-поступательно перемещающейся вдоль этой оси, включающем не менее трех инструментов, каждый из которых смонтирован в опоре с возможностью вращения, опоры установлены в станине и имеют возможность перемещения в направлении оси центрирования, согласно изобретению каждый из инструментов выполнен в виде шара, контактирующего с опорой через сферический вкладыш и зафиксированного в ней с помощью крышки с удерживающим кольцом.

Применение в центрователе инструментов в виде шаров дает возможность вращающейся вокруг оси центрирования и возвратно-поступательно перемещающейся вдоль этой оси заготовке при прижатии к ней инструментов шаров, имеющих сферическую рабочую поверхность, перемещаться с любым соотношением скоростей поступательного и вращательного движения относительно рабочей поверхности инструментов-шаров без проскальзывания. Этим существенно снижается износ сферической поверхности шаров и, как следствие, повышается срок их службы. Также устраняются повреждения в виде задиров и царапин поверхности деформируемой круглой заготовки, повышая качество указанной поверхности.

Таким образом, применение предлагаемой конструкции центрователя повышает срок службы ее инструментов-шаров и улучшает качества центрируемого проката и поковок.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано на чертеже.

На чертеже показан вид на центрователь с разрезом.

Центрователь содержит станину 1, в которой установлены три опоры 2 с возможностью перемещения по направляющим станины с помощью силовых цилиндров 3 к оси центрирования и от нее. Силовые цилиндры 3 размещены в станине 1. В опорах 2 через сферические вкладыши 4 установлены шары 5, зафиксированные с помощью удерживающих колец 6 и крышек 7 винтами 8.

Работа центрователя осуществляется следующим образом.

Центрователь устанавливают на выходе круглой полой заготовки из клети винтовой прокатки, а также с обеих сторон ковочного блока радиально-ковочной машины при ковке круглых полых и сплошных заготовок (не показано). Вращающаяся (по стрелке) и поступательно перемещающаяся заготовка 9 подается в центрователь. В это время зазор между сферическими поверхностями шаров 5 превышает наружный размер поперечного сечения круглой заготовки 9. Далее с помощью силовых цилиндров 3 осуществляется синхронное перемещение опор 2 по направляющим станины 1 вместе со сферическими вкладышами 4, шарами 5, удерживающими кольцами 6, крышками 7 и винтами 8 в сторону оси центрирования. Такое перемещение продолжается до соприкосновения сферических поверхностей шаров 5 с вращающейся (по стрелке) и поступательно перемещающейся заготовкой 9 и ее центрирования вдоль оси прокатки или ковки. За счет одновременного вращения (по стрелке) и поступательного перемещения заготовки 9 осуществляется вращение шаров 5. Результирующая окружной скорости сферической поверхности шаров 5 будет равна результирующей окружной скорости наружной поверхности круглой заготовки 9 и скорости ее поступательного перемещения. Благодаря этому отсутствует трение скольжения наружной поверхности заготовки 9 относительно сферической поверхности шаров 5. Этим исключается износ сферической поверхности шаров 5 и образование на наружной поверхности круглой заготовки 9 повреждений в виде задиров и царапин.

Таким образом, применение предлагаемой конструкции центрователя за счет снижения износа сферической поверхности шаров и исключения образования на наружной поверхности круглой заготовки повреждений в виде задиров и царапин повышается срок службы ее инструментов-шаров и улучшается качество центрируемого проката и поковок.

В настоящее время разработан опытный образец узла опоры с рабочими инструментами-шарами, адаптированного применительно к центрирующим люнетам радиально-ковочной машины SKK-14 австрийской фирмы GFM. После изготовления шести узлов опор они будут установлены на передние и задние центрирующие люнеты указанной радиально-ковочной машины.

Изобретение относится к устройствам для центрирования проката и поковок. Повышение срока службы рабочего инструмента центрователей и улучшение качества центрируемых деталей обеспечивается за счет того, что устройство содержит станину 1, в которой установлены три опоры 2 с возможностью перемещения по направляющим станины с помощью силовых цилиндров 3 к оси центрирования и от нее. Силовые цилиндры 3 размещены в станине 1. В опорах 2 через сферические вкладыши 4 установлены шары 5, зафиксированные с помощью удерживающих колец 6 и крышек 7 винтами 8. 1 ил.

Центрователь заготовки, вращающейся вокруг оси центрирования и возвратно-поступательно перемещающейся вдоль этой оси, включающий не менее трех инструментов, каждый из которых смонтирован в опоре с возможностью вращения, а опоры установлены в станине с возможностью перемещения в направлении оси центрирования, отличающийся тем, что каждый из инструментов выполнен в виде шара, контактирующего с опорой через сферический вкладыш и зафиксированного в ней с помощью крышки с удерживающим кольцом.