Роликовая волока Советский патент 1988 года по МПК B21C3/08 

(Л

С

со со

00 С

Nt

ел

Изобретение относится к обработке металлов давлением, может быть применено в производстве листового и сортового металла, проволоки и труб волочением.Целью изобретения является повьшение срока службы волоки. Роликовая волока содержит корпус 1, рабочие ролики 2, опорные ролики 3, попарно в одной плоскости установленные в обоймах 4, опирающихся по цилиндрическим поверхностям радиуса R, регулировочные устройства: нажимные винты или клинья 6, упор - полый винт 7. 3 ил.

cpus.i

Изобретение относится к обработке металлов давлением, может быть применено в производстве листового и сортового металла, проволоки и труб волочением.

Целью изобретения является повышение срока службы волоки.

На фиг. 1 показана волока с опорными роликами в поворотных обоймах, опирающихся на радиально подвижные подушки на фиг. 2 - схема нагрузок на ролики на фиг. 3 - волока с опорными роликами, установленными в поворотных обоймах-рычагах, шарнирно связанных со станиной через эксцентриковые оси.

Роликовая волока содержит корпус 1, рабочие ролики 2, опорные ролики 3, попарно в одной плоскости установjneHHtie в обоймах 4, опирающихся на тодушки 5 по цилиндрическим поверх- Йостям радиуса R (фиг.1), регулировочные устройства: нажимные винты Или клинья 6, упор - полый винт 7.

В устройстве (фиг.З) опорные ролики 2 установлены в обоймах-рычагах 8, опирающихся на эксцентриковые оси 9 по цилиндрическим поверхностям раДиуса R, эксцентриковые оси располо- iJ

жены в отверстиях корпуса 1. Регули }уемые упоры 10 и 11 выполнены в виде пластины 10 с прорезями для выступающих частей роликов, надетой на концы регулировочных винтов 11.

Устройство работает следующим образом.

В процессе волочения на рабочий ролик 2 (фиг.2) волоки действует две Активные силы: давление Р металла и часть усилия волочения S. Эти силы Приведены к центру валка (их моменты йе показаны)„ Равнодействующая F сил Р и S отклонена от торцовой плоскости волоки в сторону движения металла, равноудаленные от оси волоки X опорные ролики 3 нагружены неодинаково, сильнее нагружен ролик на выходной стороне волоки - F F , соответст- зенно повышаются контактные напряже

ния, снижается долговечность поверхностей взаимодействия рабочего и пе- :эегруженного опорного роликов.

В предложенном устройстве парные опорные ролики 3 устанавливаются в ловоротной обойме 4 (фиг.1) или обойме-рычаге 8 (фиг.3): ось поворота ( 4 равноудалена от осей опорных роликов 3 в направлении рабочего

.s

Q

о

U

5

0 5

0

5

ролика 2 и расположена вне треугольника центров рабочего 2 и опорных 3 роликов, при этом от равнодействующей FP сил Р и S (фиг.2), приложенных к рабочему ролику 2, на обойму 4 (или обойму-рычаг 8 устройства по фиг.З) с опорными роликами 3 действует момент F е, убывающий до нуля по мере поворота обоймы 4 (8) в равновесное положение, при котором плечо силы Fg е О и опорные ролики 3 нагружены одинаково - силами F (фиг.1) при этом F i F , устраняется перегрузка опорных роликов 3 на выходной стороне волоки.

В реальных условиях соотношение сил Р и S (фиг.2) может изменяться, например, из-за нестабильности механических свойств материала по длине обрабатываемого изделия, что приводит к колебаниям угла поворота обоймы 4(8) с опорными роликами и, следовательно, размеров сечения изделия. Это явление устраняется путем ограничения угла поворота у обойм 4(8) регулируемым упором, например, центральным полым винтом 7 (фиг.1) или винтами 11 (фиг.З) через пластину 10 с прорезями для изделия и для выступающих частей роликов, надетую на концы регулировочных винтов.

Размеры калибра, зависящие от взаиморасположения рабочих роликов 2, регулируются (фиг.1) нажимными устройствами 6 через подушки 5 и обоймы 4 с опорными роликами 3 или (фиг.З) эксцентриковыми осями шарнирных соединений обойм-рычагов 8 с корпусом 1.

Эффект уравнивания нагрузок на опорные ролики и устранения перегрузки опорных роликов на выходной стороне волоки проявляется в увеличении контактной долговечности и срока службы роликов до начала усталостно-, го разрушения поверхностей взаимодействия.

Увеличение контактной долговечности опорных роликов на выходной стороне волоки определяется зависимостью

II Р1 J

N,/NH (с„/Сн) (F /F)

где G, G, - контактные напряжения от сил F , F (фиг.1 и 2);

ц. N - числа циклов контактных напряжений G, GH, выm

При S/P

держиваемых деталями до начала усталостного разрушения поверхностей показатель степени - для стальных поверхностей m 6. 1/3-1/8 и DJ/D, 1,02,5 (фиг. 2) долговечнос.ть опорных

роликов увеличивается 1,5 раза.

в , 3,3Если учитывать, что при уменьшении диаметра рабочих роликов отношение S/P увеличивается, следует ожидать -3. ..2-кратного увеличения долго вечнос ти опорных роликов.

По аналогичному расчету контактная долговечность рабочих роликов увеличивается в 1,7... 1,1 раза.

В конечном счете сокращаются расход роликов, число перевалок и потери времени на перевалки (особенно

й; 1398945

при заменах опорных роликов), повышается производительность процесса волочения.

Формула изобретения

Роликовая волока, содержащая корпус, рабочие ролики, пары опорных

роликов для каждого рабочего и нажимные механизмы роликов, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы волоки, она снабжена обоймами для каждой пары опорных

роликов с цилиндрической контактной поверхностью под опорную поверхность, выполненную тоже цилиндрической, ось которой равноудалена от осей опорных роликов в направлении рабочего и

расположена вне треугольника центров роликов, и регулируемым осевым упо- ром, установленным в корпусе во взаимодействии с краем обоймы.

фаз. 2

W

9ut.5