Шпиндель стана поперечно-клиновой прокатки Советский патент 1981 года по МПК B21H1/18 B21B35/00 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при конструировании машин для получения деталей методами поперечно-клиновой прокатки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является шпиндель стана поперечно-клиновой прокатки, содержаш,ий предохранительную муфту, между полумуфтами которой размеш,ен палец, срезаюш.ийся при нагрузках, превышающих допустимую. Элементы крепления полумуфт выполнены в виде двух колец, стягивающихся болтами через проставки 1/,

Известная конструкция предохранительных устройств шпинделей обладает рядом недостатков. При поперечно-клиновой прокатке валки прокатного стана нагружены, как правило, неравномерно, поэтому первоначально срезается предохранительный палец одного из валков, а второй валок некоторое время продолжает вращение из-за останова одного валка, вращение прокатываемой детали прекращается и второй валок начинает скользить по металлу заготовки нагрузка на него резко возрастает и второй предохранительный палец срезается,однако за это время инструмент, расположенный на валке, успевает проскользить по металлу остановившейся заготовки, что приводит к возникновению на рабочей поверхности инструмента задиров, которые необходимо устранять, затрачивая на это дополнительное время и средства. Кроме того, в процессе эксплуатации стана из-за усталости металла предохранительных пальцев происходит их постепенный сдвиг, что приводит К их срезанию в процессе прокатки и при нормальных режимах. Это также может привести к браку прокатываемого изделия.

Цель изобретения - повышение надежности работы шпинделя.

Поставленная цель достигается тем, что шпиндель стана поперечно-клиновой прокатки, содержащий стержень, муфту, между полумуфтами которой расположены предохранительные элементы в виде пальцев, фланцы, стянутые болтами через проставки для крепления полумуфт, он снабжен 20 механизмом контроля величины сдвига предохранительных элементов, выполненным в виде щпилек, закрепленных на фланце, кольца, размещенного на шпильках с возможностью контакта со стержнем, подпружиненного в осевом направлении и датчика, установленного с возможностью контакта с концом, причем стержень и кольцо выполнены с зубцами на поверхности их контакта.

На фиг. 1 показан шпиндель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Шпиндель стана поперечно-клинового проката содержит стержень 1, центрируемый со стержнем 2 с помощью щипа 3, входящего в отверстие 4 стержня ,2; полумуфты 5 и 6, между которыми во втулках 7 и 8, запрессованных в гнездах полумуфт 5 и 6, расположен предохранительный .элемент в виде срезающегося пальца 9, элементы крепления полумуфт 5 и 6, выполненные в виде колец 10 и 11, стягивающихся болтами 12 через проставки 13, высотой которых регулируется зазор между полумуфтой 5 и кольцом 10, устройство контроля величины сдвига образующегося пальца 9, выполненного в виде подвижного кольца 14, охватывающего стержень 1 и опирающегося на кольцо 10 элемента крепления через подпружиненные пружинами 15 пальцы 16, на внутреннем диаметре кольца 10 выполнены зубцы 17, взаимодействующие с зубцами 18 на стержне 1, датчик положения кольца 14, выполненный в виде конечного выключателя 19 с флажком 20. Кольцо 10 жестко соединено с полумуфтой 6 болтами 21. Шпин,дель содержит головки 22 и 23 с шарнирами 24 и 25, расположенными в вилках 26 и 27 стержней 1 и. 2. кольце 10 выполнены глухие отверстия 28 для пальцев 16.

Шпиндель работает следующим образом.

Крутящий момент с выходного вала щестеренной клети стана через головку 22, щарнир 24, стержень 1, полумуфту 5, срезающийся элемент 9, полумуфту 6 стержня 2, щарнир 25 и головку 23 передается на валок стана. При превышении крутящим моментом предельно допустимого значения происходит сдвиг срезающегося элемента 9 и полумуфта 5 поворачивается относительно полумуфты 6. При этом кольцо 11, соединенное болтами 21 с полумуфтой 6, поворачивает через болты 12 кольцо 10. Последнее через упорные пальцы 16, входящие в гнезда 28, поворачивает подвижное кольцо 14, при этом зубцы 17 кольца 14 выходят из зацепления с зубцами 18 стержня 1 шпинделя, пружины 15 упорных пальцев 16 перемещают подвижное кольцо 14вдоль оси шпинделя и оно своим фланцем нажимает

на флажок 20, включая конечный выключатель 19, который выдает сигнал в систему управления станом. Система управления стана отключает привод стана и включает сигнальное устройство. Предельная величина сдвига срезающегося элемента 9 устанавливается величиной перекрытия при зацеплении зубцов 17 с зубцами 18.

Применение предлагаемой конструкции щпинделей позволяет повысить надежность работы стана, выдать при нормальных режимах работы стана сигнал о достижении предельной величины сдвига срезающимся предохранительным элементам еще до момента его окончательного среза, что дает возможность своевременно провести смену этого элемента и не допустить в процессе прокатки его произвольного среза из-за усталостных явлений в металле срезающегося пальца.

При повыщении крутящим моментом предельно допустимого значения хотя бы на одном из валков и срезе предохранительного элемента контрольное устройство выдает сигнал, а система управления станом отключает привод стана, чем исключается поломка клинового инструмента.

Формула изобретения

Шпиндель стана поперечно-клиновой прокатки, содержащий стержень, муфту, между полумуфтами которой расположены предохранительные элементы в виде пальцев, фланцы, стянутые болтами через проставки для крепления полумуфт, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен механизмом контроля величины сдвига предохранительных элементов, выполненным в виде шпилек, закрепленных на фланце, кольца, размещенного на щпильках с возможностью контакта со стержнем, подпружиненного в осевом направлении и датчика, установленного с возможностью контакта с кольцом, причем стержень и кольцо выполнены с зубцами на поверхности их контакта.

Источники информации, принятые во. внимание при- экспертизе 1. Балин Л. Ф., Рогов И. В., Станы поперечно-клиновой прокатки Д1000 и Д650. Сборник «Труды института. Вып. 4, Горький, ОНТЭИ ПТНИИ, 1969, с. 13-21 (прототип) .