Волочильный стан Советский патент 1984 года по МПК B21C1/16 

23

П

. TV / ДГ, / 1 1 Изобретение относится к метизном и трубному производству и может быт использовано для непрерывных потичных линий волочения. Известен волочильный стан, содержащий волочильные каретки и летучее отрезное устройство, выполнен ное в виде ножей, закрепленных на волочильных каретках и взаимоде ствующих со стационарно установленным копиром ClJ Наиболее близким по технической сущности и достигаеному результату к предлагаемому является волочильны стан, содержащий волокодержатель с волокой, две волочильные каретки, две цепные передачи, каждая из кото рых состоит ИЭ1 бесконечных цепей, огибающих ближние и дальние от волоки звездочки, связанные с приводным валом, и ножи летучих отрезных устройств С2 3. Однако в нем не обеспечивается возможность получения мерных издели разной длины, что сужает технологические возможности стана. Цель изобретения - расширение технологических возможностей стана путем получения изделий любой мерной длины. Указанная цель достигается тем, что волочильный стан, содержащий волокодержатель с волокой, две волочильные.каретки, две цепные передачи, каждая из которых состри из бесконечных цепей, огибающих ближние и дальние от волоки звездоч ки, связанные с приводным валом, и ножи летучих отрезных устройств, снабжен обгонными муфтами, соединяющими приводной вал с дальними от волоки звездочкамиj и дифференциальньми механизмами, соединяющими приводной вал с ближними от волоки звездочками через повьшающую перед чу. Нафиг. 1 изображен волочильньш стан, на фиг. 2 - то же, вид в пла (без механизма предварительного зах вата изделия волочильными кареткам на фиг, 3 - циклограмма изменения скорости волочильных кареток в про цессе работы стана. Волочильный стан содержит волокодержатель с волокой 1, две волочильные каретки 2 и 3 с клиновыми плашками А, устройство 5 для предв рительногозахвата изделия волочил 0 ми каретками, две цепные передачи, одна из которых состоит из бесконечных цепей 6, огибающих дальние 7 и ближние 8 от волоки звездочки, снабженные зубчатыми венцами 9, а другая из бесконечных цепей 10, огибающих дальние от волоки звездочки 11 и ближни.е от волоки звездочки 12, снабженные зубчатыми венцами 13. Звездочки 7, 8, 11 и 12 имеют одинаковый диаметр. Волочильная каретка 2 закреплена на цепях 6 одной цепной передачи, а волочильная каретка 3 закреплена на цепях 10 другой цепной передачи. Дальние от волоки 1 звездочки 7 и 11 соединены с приводным валом 14 посредством обгонных муфт, соответственно 15 и 16, допускающих вращение звездочек 7 и 11 по ходу часовой стрелки относитель но приводного вала 14. Ближние от волоки звездочки 8 и 12 соединены с приводным валом 14 посредством повышающей передачи 17 с передаточным отношением t , водила 18 и сателлитов 19. Сателлиты 19 одновременно зацеплены с зубчатыми венцами 9 и ТЗ. звездочек 8 и 12 разных цепных передач. Для получения на стане мерных длин он снабжен летучим отрезным устройством, кинематически жестко связанным с волочильными каретками 2 и 3, например, выполненным в виде ножей 20, закрепленных на волочильных каретках 2 и 3, и взаимодействующих посредством роликов 21 со стационарно установленным копиром 22, снабженным механизмом пропуска реза. Изделие - пруток 23. Стан работает следующим образом. Изделие 23 задается в волоку 1 ца длину, достаточную для его захвата волочильными каретками 2 или 3 в зоне устройства 5. Приводной вал 14 вращается по ходу часовой стрел- . ки. Вращаясь, приводной вал 14 посредством повьшающей передачи 17, водила 18, сателлитов 19, зубчатых венцов 9 и 13 взаимодействует с ближними отволоки 1 звездочками 8 и 12. Поскольку зубчатые венцы 9 и 13 звездочек 8 и 12, сателлиты 19 и водило 18 образуют дифференциальную передачу, посредством которой звезДочки 8 и 12 разных цепных передач связаны с/приводным валом 14, скороети вр,ащения ближних от волоки 1 г звездочек не определены, определена лишь сумма скоростей вращения звездочек 8 и 12 разных цепных передач. Она равна удвоенной скорости вращен водила 18, которая благодаря Наличию превышающей передачи 17 между приводным валом 14 и водилом 18, больше скорости вращения приводного вала 14. Вращаясь, приводной вал 14 посре ством обгонных муфт 15 и 16 взаимодействует также и с дальними от вол ки 1 звездочками 7 и 11. Поскольку обгонные муфты 15 и 16 допускают вращение звездочек 7 и 11 по ходу часовой стрелки относительно приводного вала 14, приводно вал 14 определяет лишь минимальную скорость вращения дальних от волоки звездочек 7 и 11, не препятствуя их вращению со скоростью большей скорости вращения приводного вала 14. Вращение от одних одноименньрс ,31вездочек в каждой цепной передаче поср Ством соответствующих цепей переда- ется другим одноименным звездочкам. Поскольку диаметры звездочек одинаковы, а цепи имеют практически неизменный контур, скорости вращени звездочек в каждой цепной передаче являются равными. Ограничения, накладываемые на ск рости вращения звездочек кинематиче кими связями, имеющими место в предлагаемой конструкции, приводят к тому, что скорости вращения звездочек в каждой цепной передаче равны и не меньше скорости вращения приводного вала 14. При этом сумма скоростей звездочек разных цепньк передач равна удвоенной скорости во дила 18. Скорости волочильных кареток 2 и 3 соответствуют скоростям звездочек тех цепных передач, к цепям которых каретки крепятся. Перемещаясь со скоростью йе меньшей скорости приводного вала 14 одна из волочильных кареток, например каретка 2, попадает в зону Устройства 5. Клиновые плашки 4 нае жают на подпрзпкиненный упор механиз ма 5 и захватывают изделие 23. После захвата изделия 23 на волочильную каретку 2 действует сила волочения. Под действием силы волочения скорость волочильной каретки 2, если она больше скорости приводного вала 14, уменьшается. Уменьшение скорости волочильной каретки 2 продолжается до тех пор, пока она не сравняется со скоростью приводного вала 14. После этого срабатывает обгонная муфта 15, передавая усилие с приводного вала 14 на волочильную каретку 2 посредством дальней от волоки звездочки 7 и цепей 6. Сила волоченияоказьгоается уравновешенной и замедление воло чильной каретки 2 прекращается. Процесс волочения изделия 23 кареткой 2 ведется со скоростью приводного вала 14. Уменьшение скорости каретки 2 до скорости приводного вала 14, а затем дальнейшее ее перемещение с зтой скоростью сопровождается увеличением скорости каретки 3 до скорости, большей скорости приводного вала 14 и определяемой значениями скорости приводного вала 14 и передаточного числа повьшгающей передачи 17,. а затем дальнейшим перемещением каретки 3 с указанной скоростью. При определенных значениях скорости приводного вала 14 и передаточного числа повьш1ающей передачи 17, во время перемещения каретки 2 со скоростью приводного вала 14 скорость волочильной каретки 3 такова, что где бы она не находилась в момент захвата изделия 23 кареткой 2, каретка 3 оказывается в зоне устройства 5 раньше, чем каретка 2 оказывается в зоне дальних от волоки 1 звездочек 7. Оказавшись в зоне устройства 5 волочильная каретка 3 наезжает своими клиновыми плашками 4 на подпружиненный упор устройства 5 и, ввиду того, что скорость каретки3 больше скорости каретки 2 и волочимого екУ изделия 23, захватывает изделие. Под действием силы, постепенно нагружающей волочильную каретку 3 в процессе выборки упругой деформации изделия, скорость каретки 3 падает. Наступает момент, когда скорости волочильных кареток 2 и 3 выравниваются и их сближение прекращается. После выборки упругой деформации изделия волочильная каретка 3 нагружена силой волочения, а волочильная каретка 2 разгружена.от нее. В результате отсутствия заклинив щей силы, клиновые плашки 4 волочил ной каретки 2 расклиниваются. Волочильная каретка 2 перестает взаим действовать с изделием 23. Волочени изделия ведется только одной волочи ной кареткой 3. Под действием силы волочения .корость каретки 3 продолжает падат яо тех пор, пока не сравнивается со ;:коростью приводного вала 14. После этого срабатывает обгонная муфта 16, передавая усилие с,приводного вала -14 на волочильную каретку 3 посредством дальней от волоки звездочки. 11 и цепей 10. Сила волочения оказывается уравновешенной и замедление волочильной каретки 3 прекращается. Процесс волочения изделия 23 кареткой 3 ведется со скоростью приводного вала 14. Ввиду наличия известной дифференциальной связи между скоростями волочильных кареток, уменьшение скорости каретки 3 до скорости приводного вала 14, а затем дальнейшее ее перемещение с этой скоростью сопровождается увеличением скорости каретки 2 до известной скорости, заведомо большей скорости приводног вала 14 и дальнейшим перемещением каретки 2 с этой скоростью до додпр жиненного упора устройства 5. Кинематику указанного процесса можно охарактеризовать циклограммой представленной на фир. 3, где V скорость приводного вала 14 на ради се делительной окружности звездочек; - передаточное число повышающей передачи 17 (i 1) , V - ско рость водила 18 на радиусе делитель ной окружности звездочек, Vj- теку щая скорость каретки 2; щая скорость каретки 3. 2tv,,-v, ЭСь-Ч i(n) момент начала п-го перехвата, сопровождающийся началом пос тепенного нагружёния одной из волочильных кареток, например каретки 2, силой волочения и концом движения другой каретки 3, со ско ростью приводного вала 14 (момент конца( 1%-1)-го цикла и начала п-г цикла)itj,. - момент срабатывания обгонной муфты 15 каретки 2, нагруженной силой волочения, сопровождающийся началом движения каретки 3 ,со скоростью V приводного вала 14, ;ij(f,| i() моментначала (п+1)-го перехвата, сопровождающийся началом постепенного нагружёния каретки 3 силой волочения и концом движения каретки 2 со скоростью V. приводного вала 14; (момент конца .о -го цикла и начала (н + 1)-го .цикла) . После захвата изделия 23 волочильные каретки, ведущие, волочение, оказываются в зоне копира 22. При опущенном копире 22 ролики-21 наезжают на него и ножи 20 сводятся, разрезая .изделие 23 на мерные длины. При поднятом копире 22 ролики 21 проезжают мимо него, не разрезая изделия. Обозначим расстояние между каретками в момент -t ,. начала п-го перехвата изделияволочильными каретками (момент начала п-го цикла работы стана) символом т,,. Если копир 22 опущен постоянно, то кажда1й л-иьй цикл работы стана сопровождается получением отрезка длиной равной расстоянию п. Бели копир 22 поднят и опускается механизмом пропуска реза через несколько циклов, например, через три цикла Сп-1)-ый, п-ый, (п+1)-ый), то после каждого последнего (п+1)-го цикла на стане будет получаться отрезок, длина которого равна сумме расстояний (№ + Wn+mn+i) между каретками в моменты t.i.,,. Соединение приводного вала с дальними от волоки звездочками посредством обгонных муфт, а с ближними от волоки звездочками - посредством повышающей передачи, водил и сателлитов, одновременно зацепленных с зубчатыми венцами звездочек разных цепньсх передач, позволяет получать на стане мерные изделия любой наперед заданной длины путем .варьирования передаточного числа повьшгающей передачи i и расстояния между волочильными, каретками т, перед началом волочения, причем для получения изделий любой, наперед заданной длины М, необходимо, чтобы где U - длина цепного контура.

-Ы

SLJUoerjca-w

ПО

ВОЛОЧИЛЬНЫЙ СТАН, содержащий волокодержатель с волокой,две волочильные каретки,две цепные передачи, / каждая из которых состоит из бесконеч-ных цепей,огибающих ближние и дальние от волоки звездочки, связанные с при. водным валом, и ножи летучих отрезных устройств, отличающий-, с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей стана путем получения изделий любой мерной длины, он снабжен обгднными иуфтами, соединяющими приводной вал с даль ними от волоки звездочками, и дифференциальньо т механизмами, соединяющими приводной вал с ближними от волоки звездочками через повьшающую передачу.

t

CSI

гм

54 « w -«o