Способ непрерывного изготовления шнеков и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК B21D11/06 B21H3/12 

11

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке металлов давлением, и может быть ис- пользЬвано в различных отраслях промышленности при изготовлении машин и оборудования, снабженных шнеками, например, буровых станков.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей, повышение производительности за счет увеличения передаваемого трубной заготовке крутящего момента и повьш1е- ние качества изготовляемых изделий за счет калибровки шага спирали шнека в процессе изготовления.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для изготовления шнека (верхние приводные ролики в сборе с корпусами условно сняты, положение приводных роликов относительно спирали шнека в рабочем состоянии изображено схематично), план; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (верхняя плита в сборе с роликовым приводом условно снята); на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4-схема кон-такта приводных роликов со спиралью изготовленного шнека с указанием направления их возможного перемещения.

Способ непрерывного изготовления шнека состоит в следующем.

Трубной заготовке, которая служит валом шнека, сообщается вращательно- поступательное движение относительно устройства гибки полосы в спираль. С помощью этого устройства непрерывная полоса металла из бухты подводится посредством направляющих и прижимающих роликов к внешней стороне Трубной заготовки на ребро, при вращении трубы полоса вытягивается в спираль и прижимается, после чего спираль жестко скрепляется с трубой.

Вращательно-поступательное движение трубе сообщается воздействием на боковые стенки спирали после ее жесткого закрепления на валу. Усилия воздействия направлены по кас атель- ной к поверхности спирали и имеют постоянное направление в пространстве.

Подача трубы-заготовки и полосы металла для спирали производится непрерывно.

Устройство для непрерывного изготовления шнека включает станину, корпус с опорами для поддержки вала и готового шнека, устройствр для нап

5

0

5

0

5

0

5

0

5

равления и гибки спирали, устройство для жесткого соединения спирали с валом, фрикционньш механизм с при- водом.

Устройство выполнено с возможностью крепления на станине существующих типовых станков, например товарного винторезного.

Корпус 1 содержит шаровую опору 2 для поддержки подаваемых трубных заготовок 3 и опорных роликов 4 для поддержки изготавливаемого шнека За. Опорные ролики 4 установлены на осях 5 в отверстиях штанги 6. Последняя размещена в ползуне 7 и выполнена с возможностью перемещения и фиксирования в радиальном направлении. Это осуществляется с помощью гаек 8, опирающихся на плиту 9 и та|)ельчатьгк пружин 10. Для базировки устройства служат поверхности F и 3.

Устройство для направления и гибки спирали содержит подгибающий ролик 11 и ролики 12, предназначенные для поддержки металлической полосы 13 в расчетном положении относительно трубной заготовки 3. Ролики 12 установлены на поворотной плите 14, кот,орая установлена на опорной плите 15, имеющей возможность регулировочного перемещения относительно корпуса. Устройство для жесткого соединения полученной спирали с трубной заготовкой (валом шнека) содержит сварочную горелку 16, установленную на кронштейне 17 стойки 18.

Фрикционный механизм с приводом для передачи вращательно-поступатель- ного движения трубной заготовке через приваренную спираль готового шнека расположен на участке, где спираль приварена к валу. Фрикционньш привод состоит из корпуса 19, приводных роликов 20, выполненных с возможностью контакта с боковыми ,поверхностями спирали, муфты и привода. При этом фрикционный привод выполнен с возможностью поворота относительно вертикальной оси симметрии NN, проходящей между приводными роликами, с возможностью взаимного перемещения приводных роликов в плоскости, проходящей через эту ось симметрии перпендикулярно поверхности шнека и с возможностью перемещения в радиальном направлении от оси шнека.

Для этого они размещены в корпу- сах, имеющих конструктивные элемент типа ласточкин хвост для их установки в пазах плиты 21. Последняя несет на себе неподвижные упоры 22 с центрированными на болтах 23 тарельчатыми пружинами 24, ход которы регулируется гайками 25. Это позволяет перемещать ролики 20 один относительно другого, сближать их или разводить.

Фрикционный механизм содержит устройство для перемещения его в радиальном направлении от оси шнека (для перемещения поверхности контакта по высоте спирали). Для этого плита 21 с помощью крепления типа ласточкин хвост соединяется с направляющей 26. Последняя имеет на концах конструктивные элементы прямоугольного сечения для ввода их в прямоугольные отверстия опор 27. Последние установлены в пазы кронштейнов 28 с возможностью перемещения и фиксирования в них с помощью шпилек 29 и гаек 30, опирающихся на плиту 31. Кронштейны 28 имеют возможность менять положение в радиальном направлении от оси корпуса 1, например, с помощью прокладок, и же стко соединяются с корпусом шпильками 32 и гайкой 33. I С целью исключения трения скольжения при работе приводных роликов 20,. т.е. обеспечения перекатывания этих роликов относительно спирали 13а, изготовленного шнека За, они установлены так, что воображаемые вершины усеченных корпусов 0,-0, и т.д расположены на оси вращения шнека. Плоскость, проходящая через оси роликов 20, должна быть перпендикулярна плоскости спирали.

Устройство работает следующим образом.

Приводные ролики 20, находясь во фрикционной связи со спиралью готовой части шнека, сообщают ему и трубной заготовке 3 вращательно-поступа- тельное движение в соответствующем направлении (фиг.1).

Трубная заготовка, совершая вра- щательно-поступательное движение относительно устройства для направлени и гибки полосы 13, навивает на себя последнюю с определенным шагом. Одновременно осуществляется приварка спирали с помощью сварочной горелки 16

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Соединяя трубные заготовки 3 между собой с помощью конструктивных элементов К и S и наращивая полосу 13 известными способами вне устройства, обеспечивается непрерывная работа устройства по изготовлетгию шнека.

Для подготовки устройства к работе и калибровки спирали шнека используется шнек-копир, жестко соединенньш валом с трубной заготовкой так, что последняя становится продолжением вала, по нему усатанавливают положение приводных роликов, до упора к торцу спирали шнека устанавливают полосу и трубной заготовке сообщают вращательно-поступательное движение.

При перемещении опор 27 направляющих 26 в пазах кронштейнов 28 приводные ролики 20 предварительно устанавливаются по оси NN под расчетным углом подъема винтовой линии of. к оси корпуса 1 (фиг.1 и 2). Зажимая тарельчатые пружины 24 и 10 гайками 25 и 8 соответственно, увеличивают зазор между приводными роликами 20, а опорные ролики 4 отводятся дальше от центра корпуса 1. В межроликовое пространство вводится виток спирали калибровочного шнека Зои центрируется р корпусе 1, при опускании гаек 8 фиксируется по периферии спирали 13 а роликами 4. Вал калибровочного шнека несет на конце конструктивный элемент для скрепления с трубной заготовкой.

Отпуская гайки 25, приводные ролики 20 вводятся во фрикционнную связь со спиралью 13 калибровочного шнека. Через зазор, образованный роликами 12, пропускается полоса, несущая на конце элемент 13 &, аналогичный спирали изготавливаемого шнека длиной 0,5 шага.

Через шаровую опору 2 пропускается трубная заготовка 3, несущая на конце конструктивный элемент К, и жестко скрепляется с концом вала калибровочного шнека Зл. Конец полосы 136 устанавливают встык с концом спирали 13а. калибровочного шнека и приваривается к периферии трубной заготовки при плотном прилегании их друг к другу. После этого поворотная плита фиксируется в расчетном положении. Зажатием гайки 30 фиксируется положение направляющих. В таком положении устройство готово к работе.

Использование предлагаемого способа непрерывного изготовления шнека

и устройство для его осуществления обеспечивает по сравнению с известным устройством возможность гибки спирали в холодном состоянии; увеличение крутящего момента в 20-140 раз по сравнению с установкой для непре- рьшного изготовления шнеков; повышение надежности работы устройства.

Формула изобретения

1. Способ непрерывного изготовления шнека, включающий образование спирали путем навивки полосы на трубную вращательно-поступательно движущуюся заготовку, закрепление витков спирали на трубной заготовке, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, повьш1ения производительности путем увеличения передаваемого трубной заготовке крутящего момента и повьш1ения качества изготовляемых изделий за счет калибровки шага спирали шнека в процессе изготовления, соосно трубной заготовке устанавливают вал шнека-копира и жестко соединяют его с заготовкой, а торец полосы соединяют с торцом спирали шнека-копира, причем вращательно- поступательное перемещение заготовки сообщают воздействием усилий на боковые поверхности спирали шнека-копира в первоначальный момент, а затем - воздействием на ранее сформированные витки спирали шнека.

5

2,Устройство для непрерывного изготовления шнека, содержащее опоры для поддержки трубной заготовки и готового шнека, механизм формирования спирали, выполненнь й в виде узла подачи полосы и привода вращательно- поступательно го перемещения трубной заготовки с фрикционными роликами, узел для жесткого соединения витков спирали с трубной заготовкой, отличающееся тем, что оно снабжено шнеком-копиром, жестко присоединенным к заготовке, а привод вращательно-поступательного перемещения трубной заготовки установлен за механизмом жесткого соединения витков спирали по ходу подачи заготовки и выполнен в виде по меньшей мере двух роликов в форме усеченных конусов, воображаемые вершины которых расположены на оси подачи заготовки, причем ролики расположены с зазором для прохождения спирали шнека.

3.Устройство по п.2, отличаю щ е е -с я тем, что привод вращательно-поступательного перемещения трубной заготовки выполнен с возможностью поворота относительно его вертикальной оси симметрии, проходящей между приводными роликами, с возможностью взаимного перемещения при водных роликов в плоскости, проходящей через оси роликов, и с возмож5 ностью перемещения в радиальном направлении от оси подачи.

0

5

0

2 232Z/

2.5

фиг. 2

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке металлов давлением. Цель изобретения - повьпиение производительности и качества изготовления шнеков. Способ непрерывного изготовления шнека включает.образование спирали навивкой полосы на движущуюся вра- щательно-поступательно трубную за- . готовку, приводимзпо в движение в первоначальный момент шнеком-копиром. с которым она жестко соединена, а в последующий - воздействием на боковые поверхности уже сформировавшихся и закрепленных на трубной заготовке витков спирали готового шнека. Устройство для непрерывного изготовления шнека состоит из опор для поддержки трубной заготовки и готового шнека, механизма для направления и гибки полосы в спираль, механизма для сварки спирали с трубной заготовкой, привода вращательно-поступа- тельного перемещения трубной заготовки, выполненного в виде фрикционных роликов, расположенных за механизмом сварки в направлении подачи заготовки. Запуск в работу устройства и калибровка спирали шнека осуществляются с помощью шнека-копира, продолжением котйрого является изготовляемый шнек. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 4 ил. fS (Л ьо со

S 97 JO

6 Ч (ffu9.3

Придодные ролцки

Наружная по8ер}(ность спирали шнека

Ф{АгЛ