Устройство для перемещения оправочного стержня Советский патент 1982 года по МПК B21B25/02 B21B21/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СПРуШОЧНОГО СТЕРЖНЯ

1

Изобретение относится к трубопрокатному оборудованто и касается устройств для воэвратнонпоступатепьното перемещения справочного стержня, преимущественно на станах пипигрнмсдаой прокатки труб со стационарной клетью.

Известно устройство дпй перемещения овравочного стержня, содержшцее каретеу с оправочным стержнем, толкатель, свя- эвнаыЛ с ней через соединение паз-Фыступ,д и привод перемещения толкателя через редактор, ведомое зубчатое колесо которого имеет паз(жую направлякяоую под толкатель. Толкатель соединен через тягу с KpimeouranoM, установленным на валу, соосно расположенном с зубчатым колесом 1| .

OieiaKo в процессе работы этого устройства, вследствие износа, в соединении паз-«ыступ появляются зазоры, 20 приводят к искажению закона перемещения оправочного стержня и появленшо оое- вых усилий, действующих на оправочный .стержень.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является устройст|во для перемещения оправочного стержня, содержащее каретку, несущую оправочный стержень, соединенный с ней щатун, кривошип, редуктор, имеющий бчатую передачу и выходной вал, эксцентричный валу ведомого колеса передача и связанный с кривошипом, насаженный на выходной валдсшолнительный кривошип, палец которого размещен в выполненном на торце ведомого колеса пазу 2 J

Это устройство за счет выбора величины шссаентрвситета выходного вала и вала ведомого колеса редуктора несколько снижает осевые усилия на стержень, но так как оно обеспечивает двусторонний режим перемещения каретки, то согласование скоростей оправки и заготовки при ее обжатии валками, способствующее более полному снижению осевых усилий обеспечивается приближенно и в недостаточ:ной степени. Налигчие же осевых усилий приводит к таким отрицательным факторам, как стыкование труб, появление гофр, налипание металла на инструмент, повышенный износ подвижных элементов устройства и т. Цель изобретения - снижение осевых усилий путем обеспечения режима перемещения каретки в одну сторону. Эта цель достигается тем, что в устройстве для перемещения оправочного стержня, содержащее каретку, несущую справочный стержень, соединенный с ней шатун, кривошип, редуктор, имеющий зубчатую передачу и выходной вал, эксцент рняный валу ведомого колеса передачи и связанный с кривошипом, насаженный на выходной вал дополнительный кривошип, палец которого размещен в вьшолненном на торце ведомого колеса пазу, выходной вал выполнен с поперечными диаметрально расположенными выступами и снабжен фиксатором его положения в виде плунжеров по паре на каждый выступ, которяле установлены в цилиндрических расточках, выполненных в дополнительном кривошипе соединенного с полостями расточек золот ника, имеющего ролик, и кольца, прикрепленного к редуктору изнутри и имеющего юпрофилированную внутреннюю поверхность под ролик золотника. Введение фиксатора положения выходного вала редуктора позволяет во время деформации трубы размыкать кинематичес кую связь между кривошипами и обеспечи вать тем самым режим перемещения каретки в одну сторону, благодаря чему осевые силовые воздействия на оправЪчный стержень снижаются. На фиг. 1 представлена кинематическая схема устройства; на фиг. 2 - разре А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 2. Устройство для перемещения оправочного стержня содержит каретку 1, несущую оправ очный стержень 2, соединенный с ней шатун 3, кривошип 4, редуктор 5, связанный с приводом стана (не показан) В редукторе размещена зубчатая передача в ввде приводной шестерни 6 и ведомого колеса 7 с пазом 8 на торце. Редуктор имеет также выходной вал 9, который установлен относительно вала ведомого колеса с эксцентриситетом в и связан с кривошипом 4. . Кроме того, на вал 9 насажен с возможностью поворота дополнительный крИвощип 1О, палец 11 которого через ползун 12 размещен в пазу 8 ведомого колеса. Выходной вал 9 редуктора вьтолнен с поперечными диаметрально расположенными выступами 13 и снабжен фиксатором его положения. Фиксатор положения ведомого вала выполнен в виде плунжеров 14 по паре на каждый выступ 13, подпружиненного золотника 15 с роликом 16 и кольца 17, прикрепленного к редуктору изнутри и имеющего спрофилированную внутреннюю поверхность под ролик золот:ШПса. Спрофилированная поверхность кольца имеет два участка; участок 18 большего радиуса для холостого хода каретки и участок 19 меныиего радиуса ее рабочего хода. Плунжеры 14 установлены в цилиндрических расточках, которые выполнены в дополнительном кривошипе 1О, Полости В, Г, Д и Е расточек связаны заполненными вязкой жкокостью, например гидропластом, каналами 21 - 23 с подпружиненным золотником 15, имеющим кольцевой канал 24. Каналом 2О соединены между собой полости В и Г, а каналом 21 полости Д и Е. Каналы 22 и 23 соединяют полости В и Б с золотником 15. Устройство работает следующим образом. Вращение от привода, стана передается через шестерню 6 на ведомое колесо 7. Ползун 12, вращаясь вместе с колесом 7 и перемещаясь в пазу 8, передает вращение дополнительному кривошипу 10 редуктора. Вместе с кривошипом 1О вращается золотник 15, прижимаясь своим роликом 16 к профилированной поверхности кольца 17. На участке 18 большего радиуса золотник 15 смещается от центра вращения и перекрывает каналы 22 к 23, а на участке 19 меньшего раднуса золотник 15 смещается к центру вращения и с помощью кольцевого канала 24 соединяет каналы 22 и 23 друг с другом. Таким образом, на участке кольца большего радиуса из-за того, что каналы 22 и 23 перекрлты золотником, плунжеры 14 не имеют возможности смещаться, чем и обеспечнвается жесткая кинематическая связь кривошипов 1О и 4, которые вращаются на участке большего радиуса, т. е. при холостом ходе как единое целое. Вращательное движение кривошипов 10 и 4 преобразуется с помопгью шатуна 3 в возвратнонпоступательное перемещение каретки 1 с оправочным стержнем 2. На участке кольиа меныиего радиуса после зазсвата заготовки рабочими валками Ч не показаны) до момента окончания ее деформации, когда каналы 22 к 23 соединены друг с другом, плунжеры 14 имеют возможность свободно перемешать ся, вытесняя жидкость из полостей В иГ в полости Д и Е, и наоборот, через кол1 швой канал 24 золотника 15, чем обеспечивается размыкание кинематической связи между кривошипами 4 и 1О. Дополнительный кривошип 1О получает вращение от ведомого колеса 7, а кривошип 4 через шатун 3 от каретки 1, которая перемешается рабочими валками через заготовку (не показань и оправочный стержень 2,,Рассогласование угловых положений кривошипов 4 и 10 в момент рабочего хода йаретки мало, благодаря етссиентричному расположению выходного вала 9, что обеспечивает надежную рабо ту гидравлического фиксатора. Размыкание кинематической связи между кривошипами 4 и Ю в момент рабочего хода каретки 1 обеспечивает режим работы каретки в одну сторону, что в свою очередь снижает осевые усилия, действуюпш на оправочный стержнеь. В результате снижается нагрузка на привод, исключае1 ся подпор заготовки во время деформации что улучшает условия прокатки трубы, повышает качество прокатываемых труб и уменьшает -износ подвижных элементов устройства (особенно соединения пазвыступ). С применение предлагаемого устройства на стане со Стационарной клетью прокатаны диаметром 10 мм, толшиной стенки 0,8 MtA из заготовок наруж ным диаметром 21 мм и толщиной стенки 4 мм из сплава ВТ1. Коэффициент сумма ной вытяжки при этом составляет g 9,24. Качество прокатанных труб удовлетворяет требованиям ТУ. Предлагаемое устройство позволяет снизить осевые усилия и за счет этого уменьшить брак обусловленный наличием осевых усилий. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства, только за счет уменьшения брака на указанном маршруте составляет 57200 руб. Формула изобретения Устройство для перемещения оправочного стержня, содержащее каретку, несущую оправочный стержень, соединенный с ней шатун, кривошип, редуктор, имеющий зубчатую передачу и выходной вал, эксцентричный валу ведомого колеса передачи и связанный . с кривошипом, насаженный на выходной вал дополнительный кривошип, палец которого размещен в выполненном на торце ведомого колеса пазу, отличающееся тем, что, с .целью снижения осевых усилий на стержень путем обеспечения режима перемещения каретки в одну сторону, выходной вал выполнен с поперечными диаметрально расположенными выступами и снабжен фиксатором его положения в виде плунжеров по паре на каждый выступ, которые установлены в цилиндрических расточках, выполненных в дополнительном кривошипе, соединенного с полостями расточек золот ннка, имеющего ролик, и колыю, прикрепленного к редуктору изнутри и имеющего спрофилированную внутреннюю поверхность под ролик зопотйика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР NO 597139, кл. В 21 В 25/О2, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР hfe 735343, кл. В 21 В 25/О2, 1977.

/

Ю д