Стан продольной раскатки стаканообразных гильз Советский патент 1981 года по МПК B21H8/00 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается усовершенствования стана продольной раскатки стаканообразных гильз на проталкиваемой оправке.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при производстве профилированных коротких стаканообразных изделий, где предъявляются требования к качеству продукции и требуется обеспечить высокую производительность .

Известен трубопрокатный стан для раскатки стаканообразных гильз на. проталкиваемой оправке, включающий клеть поперечной прокатки с приводными валками, изменяющими калибр по. заданной программе, и механизм задачи оправки 1.

Недостаток стана проявляется в том, что процесс поперечной прокатки не позволяет повысить производительность (более 200 гильз в час) и обеспечить повышенное качество изделий, так как вследствие особенностей поперечной прокатки происходит значительное отклонение диаметральных размеров. Кроме того, к заготовкам, поступгиощим на этот стан, предъявляют высокие требования, поскольку да

же незна 1ительные дефекты, как например волосовины в яроцессе поперечной раскатки могут раскатываться до образования рванин. В результате брак достигает 25%

Известен также стан продольной раскатки стаканообразши гильэ, содержащий установленюЛ на основании блок клетей с рабочими валками, оп10равку и механизм подачи оправки в осевом направлении. Валки клетей этого стана выполнены неприводжлми, а процесс раскатки осуществляется от действия механизма проталкивания оправки с нанизанной гильзой через

15 блок клетей. При этом стаканообразная гильза одновременно может находиться под воздействием валков двух и более клетей блока 2.

20

Недостаток этого стана заключается в том, что он способен производить раскатку только постоянного профиля, т.е. только гладкие стаканообразные гильзы и изделия.

25

Целью изобретения является обеспечение возможности изготовления изделий переменного профиля.

Поставленная цель достигается тем, что стан продольной раскатки стаканообразных гильз содержащий, уста30

новленные на основании блок клетей с рабочими Всшками, оправку и механизм осевой подачи оправки в осевом направлении, снабжен устройством для разгона и доворота валков каждой из клетей, выполненным в виде профилированного кулачка, установленного на механизме для подачи оправки и кривошипов по числу рабочих клетей, установленных на основании с шагом, равным расстоянию между клетями с возможностью взаимодействия с кулачком, и приводов доворота валков,.кинематически связанных с соответствующими валками и имеющими муфты включения, причем каждый кривошип кинематически связан с валками.

На чертеже схематично изображена принципиальная кинематическая схема стана продольной раскатки стаканообразных гильз на проталкиваемой оправке.

Стан включает блок 1 валковых клетей непрерывной прокатки с профилированными валками 2, механизм 3 проталкивания оправки 4 с нанизанной гильзой 5 и снабжен устройством индивидуального разгона и доворота валков в составе кривошипов б, связанны с соответствующими клетями зубчатыми передачами 7, подключенными через управляемые муфты включения 8 к приводам 9 индивидуального доворота валко клетей после прокатки, и профилированого кулачка 10, установленного на механизме 3 подачи оправки с возможностью поочередного взаимодействия с кривошипами 6. Кривошипы 6 размещены перед блоком 1 клетей с шагом, равным межклетьевым расстояниям.

В конструкции стана целесообразно чтобы механизм 3 подачи оправок имел одно направление движения кулачка 10 во время раскатки стаканообразной гильзы 5. Поэтому он выполнен цепным что позволяет сократить цикл между прокатками.

Каждый кулачок 10 выполнен с вогнутым профилем. Это позволяет плавно разгонять профилиров анные валки 2 из состояния покоя до скорости, несколько меньшей, чем скорость движения кулачка 10, т.е. скорость подачи оправки 4 (примерно окружная скорость профилированных валков 2 после разгона составляет 0,9-0,95 от скорости проталкивания оправки).

Управляекие муфты включения 8 приводов 9 выполнены электромагнитными. Для контроля углов поворота профилированных валков 2 предусмотрены командоаппараты 11, присоединенные, например, к выходным валам 12 зубчатых передач 7.

Стан работает следующим образом.

Исходное положение профилирован,ных валков 2 блока 1 клетей таково, что начало рабочей части профиля

валков находится под углом Y к плоскости, поперечной оси прокатки, а кривошипы б находятся в вертикальном положении и направлены к оси прокатки, муфты 8 выключены.

Оправка 4 с нанизанной стаканообразной гильзой 5, например, с рольганга 13 поступает на цепной механиз 3 и затем упором 14, совмещенным с кулачком 10, подается к .блоку 1 валковых клетей. По мере движения кулачок 10 встречает на своем пути кривошип 6, связанный с первой клетью блока, и обуславливает его поворот. Движение кривошипа б через трансмиссии 15 - 17 и зубчатые передачи 7 обуславливает плавный разгон профилированных валков 2 первой клети блока 1 из состояния покоя до окружной скорости, равной 0,9 - 0,95 скорости перемещения оправки 4. При достижении такой окружной скорости металл стаканообразной гильзы 5 начинает контактировать с начальной частью рабочей части профиля калибра валков 2 этой клети (валки первой клети получили поворот во время разгона на уголоС ) . Далее ведущим элементом для валков 2 первой клети блока 1 начинает служить метгшл гильзы 5, проталкиваемой оправкой 4, при ее подаче. При этом валки 2 начинают поворачиваться с окружной скоростью, равной скорости подачи оправки. Это обуславливает прекращения взаимодействия кривошипа 6, соответствующего первой клети блока, с кулачком 10, так как в данный момент он начинает поворачиваться от действия валков 2, получивших приращение скорости поворота от действия проталкиваемой гильзы 5.

За время продольной раскатки как угол поворота валков 2 клети блока 1, так и угол поворота кривошипа 6 определяется длиной стаканообразной гильзы и диаметром Всшков 2. Величин его в сумме с углом oL разгона валков должна быть всегда меньше 360° на величину угла доворота валков 2 после прокатки до их исходного положения. Поэтому после полного прохождения гильзы 5 через валки 2 первой клети блока1 величина угла-поворота валков 2 фиксируется командоаппаратом 11. Сигнал от командоаппарата 11 подается далее на управляемую муфту включения 8, включение которой позволяет произвести приводом 9 поворот валков 2 первой клети блока 1 до их исходного положения на последующую раскатку, что также фиксируется тем же командоаппаратом 11, чтобы затем отключить муфту 8.

Действие последующих клетей блока 1 аналогично действию первой клети этого блока, т.ак как количеству клетей 2 с профилированными валками 2,

используемых в стане продольной раскатки, соответствует количество кривошипов 6, очередность поворота которых предопределено прохождением кулачка 10, связанного с механизмом 3 проталкивания оправок.

Окончание раскатки гильзы 5 в последней клети блока 1 фиксирует фотореле 18, сигнал которого используется, например, на выдающие ролики 19, обеспечивающие выдачу оправки 4 с нанизанной на ней гильзой 5 из блока 1 на ролики 20 последующего рольганга.

Данный стан продольной раскатки стаканообразных гильз на проталкиваемой оправке по сравнению с лучшими образцами аналогичного оборудования позволяет повысить производительность при производстве коротких гильз переменного профиля непрерывной продольной раскаткой.

Продольная непрерывная раскатка нанизанной на проталкиваемую оправку короткой стаканообразной гильзы с одновременной формовкой заданногч переменного профиля на ее наружной поверхности обеспечивает высокое качество прокатанных изделий с высокой точностью внутренней полости, которая в ряде случаев используется в качестве базы при последующих обработках изделий. При этом полностью исключается возможность раскатки так называемых волосовин.

Согласно расчету годовой экономический эффект от использования оборудования поточной линии составляет 1296309 р.

Доля эффекта на предлагаемый стан согласно данньм технической экспертизы составляет 16%.

Формула изобретения

Стан продольной раскатки стака нообразных гильз, содержащий установленный на основании блок клетей с рабочими валками, оправку и механизм для подачи оправки в осевом направлении, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности

изготовления изделий переменного профиля, он снабжен устройством для разгона и доворота валков -каждой клети, выполненным в виде профилированного кулачка, установленного на механизме

подачи оправки и кривошипов по числу рабочих клетей, установленных на основании с шагом, равным расстоянию между клетями с возможностью взаимодействия с кулачком, и приводом доворота валков, кинематически связанHJbct с соответствукицими валками и имеющими муфты включения, причем каждый кривошип кинематически с вязан с валками.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 342700, кл. В 21 В 15/00, 31.08.70.

2.Л.И.Стиваковский и др. Черная металлургия капиталистических стран.

Металлургия, Москва, 1970,.с. 116.