Подающе-тянущий механизм непрерывного волочильного стана Советский патент 1987 года по МПК B21C1/18 

Изобретение относится к волочильному производству, в частности, к непрерывным волочильным станам, и может быть использовано для производства фасонных профилей, холоднодеформируемых труб и т. п.

Целью изобретения является улучшение качества обрабатываемых изделий и снижение металлоемкости конструкции.

На фиг. 1 схематически изображен по- дающе-тянущий механизм, план; на фиг. 2 - схема расположения шестеренных передач, связываюш,их вал двигателя и кулачковые валы; на фиг. 3 - кулачковые валы, поперечный разрез, на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - механизмы, соединяю- щие зажимные клинья с тормозом и демпфером, поперечный разрез; на .фиг. 7 - то же, вид сверху; на фиг. 8 - вид В на фиг. 7; на фиг. 9-11 - диаграммы скорости кареток в зависимости от времени и угла поворота.

Подаюше-тянущий механизм содержит корпус 1, на котором закреплены волоки 2, систему шестерен 3, находяшуюся внутри корпуса и кинематически связывающую двигатель (вал двигателя) 4 с кулачковыми ва- лами 5, расположенными вертикально, на которых установлены кулачки рабочего 6 и обратного 7 хода, образуюш.ие замкнутые кулачковые передачи и имеюшие свои опорные ролики рабочего 8 и обратного 9 хода, закрепленные на корпусах каждой из двух кареток 10, в пазах которых установлены клиновые зажимные плашки 11, на которых закреплены захватываюш.ие элементы 12, сепаратор 13 с роликами 14, палец 15, закрепленный на сепараторе, пружину 16, вкладыш 17, направляюшие подшипники 18, установленные на кулачковых валах, пальцы 19, закрепленные в корпусе каретки и входяшие в продольные пазы нижней стороны клиновых зажимных плашек, с вкладышами 20 и 21, расположенными в этих продольных пазах, стержень 22, закрепленный на корпусе каретки и входящий в паз двуплечего рычага 23, пружины 24, следя- ший ролик 25, закрепленный на рычаге 26, который установлен на направляющей 27, неподвижную стойку 28, электромагнит (якорь электромагнита) 29, рычаг 30, рамку 31, пружины 32, планку 33, закрепленную на ней ось 34 качания двуплечего рычага, вилку 35, связывающую верхнюю сторону зажимных клиньев с двуплечим рычагом, вал 36, соединенный шпонкой с рычагом и одним концом выступающий консольно за пределы стойки 37, в которой он крепится в опорах скольжения, рычаг 38, закрепленный на консоли вала и связанный со штоком перепускного клапана 39, пру- жину 40, коническую втулку 41, коническую пробку 42, образующие в паре фиксирующее приспособление, шток силового цилиндра

43, который соединен через втулку 44 и ось 45 с двуплечим рычагом, силовой цилиндр 46 с уплотнением 47, втулки 48 с окнами в них 49 и 50.

Подающе-тянущий механизм непрерывного волочильного стана работает следующим образом.

При включении подающе-тянущий механизм работает в режиме холостого хода. От двигателя 4 (фиг. 1) через систему шестерен 3 (фиг. 2) приводятся во вращение кулачковые валы 5, которые приводят в движение корпуса кареток 10 через замкнутые кулачковые передачи, расположенные симметрично относительно продольной оси кареток, что обеспечивает симметричное относительно вертикальной плоскости приложение усилий к каретке.

Часть профиля кулачка рабочего хода имеет, спираль Архимеда, что обеспечивает равномерную скорость движения кареток во время рабочего хода. Профиль кулачка обратного хода повторяет профиль кулачка рабочего хода, но повернут относительно кулачка рабочего хода на угол 60°.

Пара кареток совершает возвратно-поступательное движение, при этом цикл работы каждой каретки сдвинут по фазе на 180° относительно другой, т; е. когда одна из кареток движется в одну сторону, вторая возвращается в исходное положение, причем если одна из кареток заканчивает движение в направлении волочения, вторая уже начинает движение в этом же направлении и некоторое время каретки движутся вместе по направлению волочения. Это необходимо для захвата второй кареткой заготовки на скорости волочения при рабочем ходе (фиг. 7).,

При помощи вкладышей 17 и подшипников 18 обеспечивается перемещение каретки по оси волочения. В режиме холостого хода при помощи пружины 24 (фиг. 4, 6), взаимодействующей с двуплечим рычагом- 23, через стержень 22 клиновые зажимные плашки 11 выдвинуты из клиновой полости корпуса каретки 10 в расширяющуюся сторону, что дает возможность входить между клиновыми зажимными плашками заготовке. Ход клиновой зажимной плашки ограничен пальцем 19, который упирается во вкладыш 20, закрепленный в продольном пазу на нижней стороне клиновых зажимных плашек. Точка Aj вилки 35 при холостом ходе находится в точке А,, а точка Bi - в точке Bj., а противоположный конец (точка О) - в точке Ох. При возвратно-поступательном движении каретки точка 0; перемещается из точки 0 в точку Олл. При этом ось 34 качания двуплечего рычага находится в точке Oi (фиг. 5, 6). В этом положении (холостой ход) коническая пробка 42 не доходит до конической втулки 41. Клапан 39 открыт, соединяя

противоположные полости силового цилиндра 46.

Переключение механизма в режим рабочего хода происходит в момент подачи заготовки в стан. Передний конец заготовки свободно входит между клиновыми зажим- ными плашками и нажимает на следящий ролик 25, взаимодействующий через систему рычагов с конечным выключателем (не показан). От конечного выключателя команда подается на электромагнит 29. При этом якорь электромагнита 29 (фиг. 4) поднимается, поднимая верхнее плечо рычага 30 и поворачивая, таким образом, вал 36, на консоли которого закреплен рычаг 38, перемещающий щток перепускного клапана 39, закрывая его. Нижнее плечо рычага 30 (фиг. 5) перемещает рамку 31 из положения Оз Оз в положение O.i О , а планка 33 и укрепленная на ней ось 34 качания двуплечего рычага 23 перемещаются из точки Oi в точку Од. (фиг. 5, 6). При обратном ходе корпуса каретки (в крайнем левом положении корпуса каретки) коническая пробка 42, закрепленная на щтоке силового цилиндра 43, входит плотно в подпружиненную коническую втулку 41 за счет передачи усилия через палец 19 и вкладыш 21 от корпуса каретки. При этом тОчка Of перемещается в положение . В начале движения корпуса каретки положение двуплечего рычага оказывается зафиксированным, при этом усилие фиксиро- вания больше усилия, развиваемого пружинами 24. Поэтому клиновые зажимные плащки остаются неподвижными при движении корпуса каретки в направлении волочения. В это время клиновые зажимные плашки взаимодействуют с клиновой по- верхностью корпуса каретки через ролики 14, установленные в сепараторе 13, перемещаются навстречу одна другой, зажимая заготовку, с этого момента заготовка перемещается по направлению волочения. При достижении некоторого отрывного усилия коническая пробка 42 вырывается из конической втулки 41. На протяжении рабочего хода каретки ч клиновые зажимные плашки по-прежнему принудительно заталкиваются в клиновую полость, обеспечивая надежное прижатие плашек к заготовке. Это достигается тем, что в течение рабочего хода каретки движение точки Of двуплечего рычага тормозится воздухом в силовом цилиндре 46, где с одной стороны порщня воздух сжимается, а с другой - испытывает разрежение. По окончании рабочего хода кареткой обе полости силового цилиндра с помощью окна 49, выполненного во втулке 48, и подобного окна, выполненного с противоположной стороны поршня, сообщаются с окружающим пространством, что приводит к прекращению действия тормозного усилия со стороны силового цилиндра на кли

0 « 5 5

0

новые зажимные плашки. В этом положении (точка Of заняла положение О) пружины 24 стремятся вырвать клиновые зажимные плашки из клиновой полости и освободить заготовку. Этому же способствует другая каретка, которая в этот момент перемещает пруток. Пружина 16 возвращает сепаратор 13 с роликами 14 в исходное положение.

При обратном ходе каретки (влево) воздух в силовом цилиндре 46 препятствует перемещению поршня и штока силового цилиндра 43, что способствует прижатию пальца 19 к вкладыщу 20, освободив полностью заготовку и образовав зазор между заготовкой и плашкой. В этот момент плашки выполняют роль проводки.

По окончании обратного хода (в крайнем левом положении корпуса каретки) опять происходит фиксирование конической пробки 42 в конической втулке 41. При этом обе полости силового цилиндра с помощью окон 50 через уплотнения 47 сообщаются с окружающим пространством. Цикл повторяется.

По окончании воздействия заготовки на следящий ролик 25 конечный выключатель отключается, отключается электромагнит 29, рамка 31 при помощи пружин 32 возвращается в исходное положение, нижнее плечо рычага 30 возвращается из положения в положение . Ось качания из положения Oj. переходит в положение Oi, клапан 39 открывается. Механизм переходит в режим холостого хода.

Таким образом, установка кулачковых валов попарно симметрично относительно продольной оси механизма позволяет умень- щить его габариты вдоль оси волочения и, следовательно, снизить металлоемкость конструкции, а описанное выполнение механизма сведения и разведения плашек исключает проскальзывание клиновых зажимных плашек по заготовке, повышая качество ее наружной поверхности.

Формула изобретения

Подающе-тянущий механизм непрерывного волочильного стана, содержащий станину, по меньщей мере две тянущие каретки с кулачковым приводом и клиновыми зажимными плашками, устройство сведения и разведения плашек, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества обрабатываемых изделий и снижения металлоемкости конструкции, валы каждого привода расположены вертикально и симметрично относительно продольной оси по- дающе-тянущего механизма, устройство сведения и разведения плашек выполнено в виде установленного на станине двуплечего рычага с переменной вдоль оси подающего- тянущего механизма осью качания, один

конец которого связан с клиновыми зажимными плашками, другой - с штоком силового цилиндра, имеюш,его фиксирующее приспособление в виде конической пробки, закрепленной на его конце, взаимодействующей с конической втулкой, причем полости

силового цилиндра соединены между собой через перепускной клапан, а двуплечий рычаг дополнительно связан пружиной с корпусом каретки, который снабжен пальцем, взаимодействующим с продольным пазом каждой клиновой зажимной плашки.

ОСЬ

uzame fl

5 Ось нилачма- б 5 8ш)1. Sofioff

Изобретение относится к подающе-тя- нущим механизмам непрерывных волочильных станов. Цель изобретения - улучшение качества обрабатываемых изделий и снижение металлоемкости конструкции. Подаю- ще-тянущий механизм включает по меньшей мере две тянущие каретки 10 с подпружиненными клиновыми зажимными плаш7 S 8 f 21 ками (КЗП) 11, захватывающими заготовку поочередно. Кулачковые валы 5 привода каждой каретки расположены вертикально и симметрично относительно оси. Механизм сведения и разведения плашек выполнен в виде установленного на оси 34 двуплечего рычага 23. Ось 34 под действием электромагнита 29 может перемещаться вдоль оси механизма, переводя его из режима холостого хода в рабочий режим. Один конец рычага 23 связан КЗП П. Другой конец рычага 23 связан со щтоком силового пнев- моцилиндра 46. Полости силового пневмо- цилиндра 46 соединены между собой через перепускной клапан. На конусе штока закреплена коническая пробка 42, взаимодействующая с конической втулкой. Рычаг 23 дополнительно связан с корпусом каретки 10 пружиной. Корпус каретки 10 снабжен пальцем. Палец взаимодействует с продольным пазом каждой КЗП. Указанное выполнение механизма сведения и разведения плашек исключает проскальзывание КЗП по заготовке, что повышает качество ее наружной поверхности 11 ил. nfS 29 I I I а (Л N:) 00 о: со

5 7

11

/9

Фиг.

20

Б-Б ГЗ

/4

72

фиг. 5

3537

37

283243 45 tf J7

И ЧО

50

. 2

iir fff. / /1

Vvrll

2n fo se 80 т 2Ьо 22в yo

Фиг.Э

X

X

XI

Vvrll

т 2Ьо 22в yo

фиг. JO

/I |.5g /gg /j iXr

n hnt IЛлЛооЬлЛ1T2D ifO

Фи&.Л