Привод поворота и осевого перемещения патрона заготовки стана холодной прокатки труб Советский патент 1982 года по МПК B21B35/06 B21B21/06 

Изобретение относится к трубопро катному оборудованию станов холодно прокатки труб. Наиболее эффективно может бытьиспользовано на высокоскоростных роликовых станах и касается усовершенствования привода поворота и подами патрона заготовки. Известен привод подачи патрона заготовки стана холодной прокатки труб, содержащий связанный с патроном шпиндель, установленный на карет ке, приводимой в осевое движение посредством соединенной с ней гайкой , установленной на винте, вращаемом от двигателя через зубчатый реду тор и вариатор скорости 1. Этот привод не обеспечивает пово рота патрона. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является п вод поворота и осевого перемещения патрона заготовки, содержащий, связанный с главным двигателем стана преобразователь непрерывного движения в прерывистое, имеющий большое количество зубчатых пар, мальтийский механизм, винт подачи, вал поворота, связанный с патроном шпиндель его подшипниковые опоры и размещенное на шпинделе зубчатое колесо, связанное с шестерней вала поворота f 2 J. Недостатком известной конструкции является его сложная кинематика. Наличие большого количества кинематических пар в механизме преобразования непрерывного вращательного движения в прерывистое и распределение его на поворот и подачу вызывает возникновение больших динамических нагрузок при увеличении числа двойных ходов. Появляются динамические нагрузки типа ударных и механизм быстро выходит из строя. Этот привод имеет также большую металлоемкость и вес. Цель изобретения - снижение динамических нагрузо1с в цепи привода. 3 90 Поставленная цель достигается тем что привод поворота и осевого пере мещения патрона заготовки стана холо ной прокатки труб, содержащий связан ный с патроном шпиндель, его подшипн ковые опоры по концам и размещенное на шпинделе колесо, он снабжен приводной зубчато-реечной парой, рейка которой соединена с подшипниковыми опорами шпинделя и имеет возможность осевого перемещения, а шестерня кииteмaтичecки связана с шаговым двигателем, и гибкой связью, соединяющей двигатель с колесом, имеющим стационарную опору и ступицу с внутренней граненной поверхностью,соответственно которой выполнена наружная поверх ность шпинделя. На чертеже представлен общий вид привода поворота и осевого перемещения патрона заготовки при установке его в линию стана холодной роликовой прокатки труб. Привод поворота и осевого перемещения патрона 1 заготовки содержит жестко соединенный с ним шпиндель 2, его подшипниковые опоры 3, приводную от шагового двигателя t зубчато-реечную пару с рейкой 5 и шестерней 6, гибкую передачу в виде цепи 7, соединяющей двигатель k с, paз eщeнным на шпинделе в стационарных подшипниковых опорах 8, зубчатым колесом 9, имеющим шестигранное отверстие под соответствующую ему наружную поверхность шпинделя 2. Для осевого перемещения шпинделя его опоры 3 соединены между собой рейкой 5, которая перемещает опоры 3, шпиндель 2 и пат рон 1 относительно колеса 9- Направляющей для опор служит рама .10. Для привода осевого перемещения рейки взаимодействующая с ней стацио нарная шестерня 6 связана с шаговым двигателем j через пару сменных зубчатых шестерен tl, червячный редуктор 12 и кулачковую муфту, составлен ную из полумуфты 13 и второй полумуф ты в виде зубчатого колеса Ik с кулачковым зацеплением,на торце. Включением и выключением кулачкового зацепления управляет электромагнитный толкатель 15- Вращательное движение шпинделю 2 сообщается от ша гового двигателя через соединенный с ним венец зубчатого колеса 15, цепь 7 и зубчатый венец колеса 9. Предложенный привод патрона заготовки используется в основном в роликовых станах с подвижной от линейного электродвигателя 16 клетью 17. Для определения положения клети на ее корпусе установлен флажок 18, а на станине 19 - датчик 20. Работа привода осуществляется следующим образом. При перемещении клети 17 в положение, соответствующее раскрытию зевов валков в датчик 20 попадает флажок 18 и шаговый двигатель Ц начинает отрабатывать поворот. Вращение через кулачковую муфту передается червячному редуктору 12 и через пару сменных шестерен 11, определяющих величину подачи, на реечную шестерню 6, продвигая рейку 5 с патроном 1 заготовки вперед на величину подачи. В то же время зубчатое колесо I получает вращение оси полумуфты 13 и через цепь 7 вращает колесо 9, вместе с которым вращается и шпиндель с патроном 1 заготовки. Время отработки угла выбирается соответственно времени раскрытия зевов валков или постоянным, соответствующим максимальной скорости прокатки. Для ускорения обратного хода патрона подачи для перезарядки предусматривается отключение поворота. При включении магнитного толкателя 15 полумуфта 13 выходит из зацепления с зубчатым колесом It и включается непрерывное реверсивное вращение шагового двигателя. Предложенный привод поворота и осевого перемещения патрона заготовки позволяет повысить скорость прокатки до 200 ходов/мин за счет снижения динамических нагрузок в,цепи привода, а также позволяет сократить массу конструкции в целом на 25%. Формула изобретения Привод поворота и осевого перемещения патрона заготовки стана хо- лодной прокатки труб, содержащий связанный с патроном шпиндель, его подшипниковые опоры по концам и размещенное на шпинделе колесо, отличающийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок в цепи привода, он снабжен приводной зубчато-реечной парой, рейка которой соединена с подшипниковыми опорами шпинделя и имеет возможность осевого перемещения, а шестерня кинематически связана с шаговым двигателем

59009006

и гибкой связью, соединяющей двига-Источники информации,

тель с колесом, имеющим стационарнуюпринятые во внимание при экспертизе опору и ступицу с внутренней граненой 1. Авторское свидетельство СССР

поверхностью, соответственно кото-№ З8« 35, кл. В 21 В 21/0, 1970, рой выполнена наружная поверхность s 2. Патент США № Зб705 9,

шпинделя.кл, 72,208, 1972,