Волочильный стан Советский патент 1985 года по МПК B21C1/00 

11 Изобретение относится к волочиль ному производству, в частности к волочению изделий, например труб, прутков с противонатяжением. - Известен волочильный стан, вклю чающий станину, установленную на н стойку с волокой, волочильн гю тележку с зажимом переднего конца заготовки, цепной привод возвратнопоступательного перемещения тележки и механизм противонатяжения с за жимом заднего конца заготовки LI J. Недостатками зтого стана являются невозможность создания при безоправочном волочении стабильного усилия противонатяжения, так как изменение условий волочения и факторов, влияющих на них при протяжке заготовки в дополнительной волоке, приводит к изменению усилия про тивонатяжения на заготовку, протягиваемую через основную рабочую волоку, а следовательно, отсутствуют условия для управления силовыми параметрами в очаге деформации в рабо чей волоке. Эти недостатки приводят к невозможности вести процесс волочения при напряжениях, близких к пределу текучести, и получать трубы с точными геометрическими размерами поперечного сечения и минимальной продольной кривизной, требуемой ГОСТами. Целью изобретения является повышение качества труб и стабильности процесса. Это достигается за счет того, что механизм противонатяжения выпол нен в виде линейного дифференциального редуктора, включающего корпус, соединенный с цепью привода тележки с установленными в нем на двух параллельных валах шестернями, которы входят в зацепление соответственно с двумя рейками, причем одна из реек размещена в направляющих корпуса и .связана с зажимом заднего конца заготовки, а другая - неподвижно за креплена на станине, при этом валы шестерей связаны между собой одност пенчатой зубчатой передачей со смен ными колесами. На фиг, 1 показан предлагаемый стан, фронтальная проекция; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - кинематическая схема стана на фиг. 4 - механизм противонатяжения, поперечный разрез. 52 Волочильньй стан содержит станину I,установленную на ней стойку 2 с волокой 3, волочильную тележку 4 с зажимом 5 для переднего конца заго- товки 6, перемеща1оп{уюся возвратнопоступательно от привода, состоящего из двигателя 7 и редуктора 8, выходной вал Которого связан с ведущими звездочками 9, объединенными цепной передачей 10 с ведомыми звездочками I1,смонтированными на станине 1, механизм противонатяжения, выполненный в виде линейного дифференциального редуктора, состоящего из корпуса 12 с направляющими 13, в котором размещены шестерни 14 и 15, одна из которых, например 14, установлена в Постоянном зацеплении с рейкой 16, смонтированной в направляющих 13 корпуса 12 и связанной с зажимом 17 заднего конца заготовки 6, а шестерня 15 - в зацеплении с рейкой 18, неподвижно закрепленной на станине 1. При этом корпус 12 линейного дифференциального .редуктора соединен с цепной передачей 10 привода волочильной тележки 4, а на валах шестерен 14 и 15 размещены сменные шестерни 19 и 20, находящиеся в зацеплении мезкду собой. Перед волокой 3 установлены правильно-задающие ролики 21. Стан работает следующим образом. Закованный конец заготовки 6 через правильно-задающие ролики 21 задается в волоку 3 и захватывается зажимом 5 волочильной тележки 4. Одновременно, с этим задний конец заготовки 6 захватывается зажимом 17 механизма противонатяжения. После этого волочильная тележка 4 приводится в движение от привода стана. Синхронно с ней перемещается корпус 12 дифференциального редуктора. Происходит процесс волочения заготовки 6. Шестерня 15, обкатываясь по неподвижной рейке 18, через шестерни 14, 19 и 20 приводит в движение рейт ку 16 с зажимом 17 относительно корпуса 12. При этом обеспечивается постоянство рассогласования скорости-переднего и заднего концов заготовки 6, величина которого определяет вытяжку при волочении, задаваемую постоянно действующей кинематической связью между волочильной тележкой 4 и зажимом 17, звеньями которой являются цепная передача 10 с ведущими и ведомыми звездочками 9 и 11, корпус 12, шестерни 14 и 15, рейки 16 и 18, а также сменные шестерни 19 и 20. Эта кинематическая связь под-. держивает постоянной величину пере мещения заднего конца заготовки 6, обеспечивая постоянство вытяжки и скоростного режима в любой момент волочений, так как Vjc, где е. т 3- длина, соответственн трубы и заготовки; V пер скорость переднего и заднего концов трубы Известно, что при безоправочном волочении в результате изменений условий в очаге деформации (толщины стенки, условий трения и т.д.) происходит изменение мгновенной вытяжки. Это вызывает мгновенное изме нение величины перемещения заднего конца. В стане предлагаемой конструкции деформация заготовки происходит под действием двух составляющих уси лия волочения - усилия противонатяжения Р„ри усилия, действующего на волоку - Рд РВ РПР .При изменении мгновенной вытяжки, например в сторону увеличения (т.е. увеличилась доля деформации в волоке), должна уменьшиться величина перемещения заднего конца заготовки т.е. уменьшается усилие противон-iтяжбния, что приводит к уменьшению усилия волочения, а следовательно, к уменьшению доли деформации. 1954 Таким образом, конструктивное решение стана создает возможность для стабилизации силовых параметров в очаге деформации, так как постоянство вытяжки определяет постоянство усилия волочения и скоростных параметров. При этом постоянство вытяжки и соотношения силовых параметров в очаге деформации предопределяет постоянство деформаций в системе заготовка - готовая труба и при увеличении удлинения переднего конца готовой трубы, в заднем удлинение уменьшается. Тем самым, создаются условия для увеличения вытяжки и ведения проце.сса волочения при напряжениях,. близких к пределу текучести. Сменные шестерни 19 и 20 позволяют варьировать величиной вытяжки в широких пределах. Зная точную величину вытяжки, постоянную при -волочении, можно заранее определить толщину стенки готовой трубы, которая равна i М ак как диаметр трубы всегда определятся диаметром волоки. Здесь t и t - толщина стенок сответственно готовой трубы и загоовки; D и D - наружные диаметры оответственно готовой трубы и загоовки, р.- коэффициенты вытяжки. На предлагаемом стане можно полуать трубы с точными геометрическими, азмерами поперечного сечения и меиьшенной продольной кривизной.

ВОЛОЧИЛЬНЫЙ СТАН, включающий станину, установленную на ней стойку с волокой, волочильную тележку с зажимом переднего конца заготовки, цепной привод возвратнопоступательного перемещения, тележки и механизм противонатяжения с зажимом заднего конца заготовки, о тли ч ающийся тем, что, с целью повышения качества труб и стабильности процесса, механизм противонатяжения выполнен в виде линейного дифференциального редук- тора, включающего корпус, соединенньй с цепью привода тележки, с установленными в нем на двух параллельных валах шестернями, которые входят в зацепление соответственно с двумя рейками, причем одна из реек размещена в направляющих корпуса и связана с зажимом заднего конца ч заготовки, а другая - неподвижно за(Л креплена на станине, при этом валы шестерен связаны между собой одноступенчатой зубчатой передачей со сменными колесами. 00 00 ел