Волочильный стан Советский патент 1986 года по МПК B21C1/16 

Изобретение относится к волочильному производству, в частности к волочению прутков и труб на непрерывных волочильных станах.

Цель изобретения - увеличение скорости волочения за счет уменьшения ударных нагрузок на элементы стана при подводе и отводе плашек волочильных кареток к изделию.

На фиг. 1 изображен волочильный стан, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема гидропривода осевого перемещения косозубых колес стана.

Волочильный стан содержит волокодер- жатель с волокой 1, две пары бесконечных цепей 2 и 3, четыре волочильные каретки 4 и 5 с нормально разомкнутыми клиновыми плашками 6, связанные с цепями таким образом, что волочильные каретки 5 связаны с парой цепей 3, а волочильные каретки 4 - с парой цепей 2. Пара бесконечных цепей 3 огибает холостые 7 и приводные звездочки 8. Пара бесконечных цепей 2 огибает холостые 9 и приводные звездочки 10. Устройство для подвода и отвода клиновых плашек 6 к изделию выполнено в виде закрепленных на цепях четырех упоров 11 и 12, установленных между выступами 13 и подпружиненными пальцами 14 плашек 6 и контактирующих с пальцами 14 плашек 6. Причем упоры 11, контактирующие с плашками кареток 4, связанных с парой цепей 2, закреплены на паре цепей 3, а упоры 12, контактирующие с плашками кареток 5, связанных с парой цепей 3, закреплены на паре цепей 2.

Приводные звездочки 8 и 10 связаны с приводным валом 15. Механизм перехвата изделия волочильными каретками может быть выполнен в виде косозубных колес 16 и 17, установленных на шлицах 18 приводного вала 15 с возможностью осевого перемещения, и косозубых венцов 19 нарезанных на звездочках 8 и 10. Косозубые колеса 16 и 17 входят в зацепление с косо- зубыми венцами 19 звездочек 10 и 8.

Угол наклона зубьев косозубого зацепления -т +Ф2, где ф| - угол трения

между косозубым колесом и шлицевым валом; d - средний диаметр шлицевого вала; dz - диаметр делительной окружности косозубого зацепления; фа - угол трения между косозубым колесом и косозубым венцом звездочки.

На косозубых колесах 17 и 16 выполнены канавки 20, в которые помещены поводки 21 и 22, связанные с штоками гидроцилиндров 23 и 24. Для управления работой гидроцилиндров 23 и 24 предусмотрены гидрораспределители 25 и 26, снабженные пружинами 27. На волочильных карет

5

0

5

5

Q

5

0

0

5

ках 5 выполнены утапливатели 28, взаимо- действую цие с гидрораспределителем 25. На волочильных каретках 4 выполнены утаи- ливатели 28, взаимодействующие с гидро- расгфеделителем 26.

Волочильный стан работает следующим образом.

Приводной вал 15 вращает установленные иа шлицах 18 косозубые колеса 17 и 16, которые посредством венцов 19 передают вращательное движение ведущим звездочка.м 8 и 10. Ведущие звездочки 8 и 10 перемещают цепи 2 и 3 с закрепленными на них волочильными каретками 4 и 5 и упорами 11 и 12. Когда волочильная каретка 4 выходит на линию волочения в зоне волоки 1. волочильная каретка 5 наезжает утаплива- телем 28 на гидрораспределитель 15 и, сжимая пружину 27, перемещает его. Перемещение гидрораспределителя 25 приводит к перераспределению давления в гидроцилиндре 23 и осевому премещению штока косозубых колес 17. От осевого перемещения косозубых колес 17 относительно косозубых венцов 19 происходит поворот звездочек 8 относительно звездочек 10 в направлении, противоположном направлению враи;ения звездочек. Относительный поворот ведущих звездочек 8 и 10 приводит к сближению волочильной каретки 4 и упора 11. В результате сближения упор 11 посредством подпружиненного пальца 14 сводит клиновые плашки 6 каретки 4 до их соприкосновения с заданным в волоку I изделием. Происходит захват переднего конца изделия.

После этого утапливатель 28 каретки 5 съезжает с гидрораспределителя 25. Пружиной 27 гидрораспределитель 25 возвращается в исходное положение. Давление в гидроцилиндре 23 перераспределяется. Шток с поводками 21 и косозубые колеса 17 занимают первоначальное положение. Расстояние между кареткой 4 и упором 11 восстанавливается.

Процесс волочения изделия кареткой 4 длится до тех пор, пока следующая волочильная каретка 5 не выйдет на линию волочения в зоне волоки 1. В это время волочильная каретка 4 наезжает утапливателем 28 на гидоораспределитель 26 и, сжимая пружину 27, перемещает его. Перемещение гидрораспределителя 26 приводит к перераспределению давления в гидроци,:1индре 24 и к осевому перемещению штока с поводками 22 и косозубых колес 16. От осевого перемещения косозубых колес 16 относительно венцов 19 звездочек 10 происхо.ит поворот звездочек 8 в направлении, противоположном направлению вращения звездочек. Относительный поворот ведущих звездочек 8 и 10 приводит к тому, что упор 12 и волочильная каретка 4 перемещаются относительно волочильной каретки 5 и упора 11 в направлении, обратном направлению движения кареток.

В процессе относительного перемещения упор 12 посредством подпружиненного пальца 14 прижимает плашки каретки 5 к изделию. Затем в результате сближения волочильных кареток 4 и 5 происходит захват изделия плашками б каретки 5 и выборка упругой деформации изделия на участке между волочильными каретками 4 и 5. После полной выборки упругой деформации изделия плашки 6 каретки 4 размыкаются своими пружинами и процесс волочения ведется одной волочильной кареткой 5. После сведения плашек 6 до их соприкосновения с изделием дальнейшее перемеш,ение упора 12 относительно каретки 5 сопровождается утапливанием пальцев 14 в тело плашек 6. Перемещение каретки 4 относительно упора 11 сопровождается уменьшением зазора между упором 11 и выступами 13 плашек каретки 4.

При нормальном режиме работы стана, когда размыкание плашек каретки 4 осуществляется за счет выборки упругой деформации изделия, упор 11 не доходит до выступа 13 плашек, так как плашки успевают раскрыться. В случае интенсивного проскальзывания плашек 6 каретки 5 относительно обрабатываемого изделия из-за попадания на него смазки выборка упругой

деформации изделия и раскрытие плашек каретки 4 может не произойти вплоть до начала взаимодействия упора 11 с выступом 13 плашек каретки 4. В этом случае упоры 11 начинают принудительное раскрытие плашек путем ср лового воздействия на выступы 13. После раскрытия плашек 6 каретки 4 утапливатель 28 съезжает с гидрораспределителя 26. Пружиной 27 гидрораспределитель возвращается в исходное положение.

Давление в гидроцилиндре 24 перераспределяется. Шток с поводками 22 и косозубые колеса 16 занимают первоначальное положение, что ведет к восстановлению исходного относительного положения между каретками и упорами.

Таким образом, относительная скорость взаимодействия плашек волочильных кареток с упорами устройства, обеспечивающего подвод и отвод плашек к изделию, равна нулю. Это существенно уменьшает ударное нагружение элементов стана, что позволяет повысить скорость волочения, а значит и производительность стана. Кроме того, выполнение устройства, обеспечивающего подвод плашек к изделию и отвод их от него, в виде упоров, закрепленных на цепях стана,

существенно упрощает и удешевляет его конструкцию.

Фиг. J