Ролик правильной машины Советский патент 1982 года по МПК B21D3/02 B21D1/02 

(54) РОЛИК ПРАВИЛЬНОЙ МАШИНЫ

1

Изобретение относится к устройствам для обработки металлов давлением и может быть использовано для правки тонкостенных труб и труб с покрытиями.

Известен ролик правильной машины, содержащий втулку с бандажом из эластичного материала, установленную на валу машины посредством шпоночного соединения. В качестве эластичного материала могут быть использованы .резина или полиуретан 1.

Недостатком ролика является невысокая стойкость эластичного бандажа. Это связано с тем, что при захвате переднего конца заготовки роликами их скорость меньше скорости заготовки. В результате разности скоростей и усилия изгиба.заготовки происходит внедрение острого конца заготовки в эластичную поверхность ролика, что приводит к интенсивному износу и вырывам рабочей поверхности эластичного бандажа, а следовательно, снижает качество правки.

Цель изобретения - улучшение качества правки путем повышения стойкости эластичного покрытия ролика.

По.ставленная цель достигается тем, что шпоночнь й паз втулки ролика превышает

ширину шпонки на величину, определяемую из соотношения

0,5-0,55, Гдагх ,

где А - разность размеров. шири,ны шпоночного паза втулки ролика и ширины шпонки;

D -диаметр ролика; fjn jj-максимальная стрела :Прогиба заготовки.

10

При этом втулка ролика подпружинена к шпонке со стороны, противоположной направлению заготовки. .

На фиг, 1. изображен ролик, общий вид; 15 на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; йа фиг. 3 - схема установки роликов в машине.

Ролик включает металлическую втулку 1 с эластичным бандажом 2. Втулка насажена на приводной вал 3 со шпонкой 4.

Шпоночный паз во втулке 1 превышает

20 ширину шпонки 4 на величинуД. На втулке 1 закреплена пружина 5, которая жестко соединена одним концом с приводным валом 3 посредством винта 6 и шарнирно через палец 7 со втулкой 1. Пружина служит для возврата ролика в исходное положение на приводном налу. Ролик работает следующим образом. Ролик приводится во аращение от приводного вала 3 через шпонку 4. Ролики вращаются с угловой скоростью (л). В мо1«(ент контакта заготовки (трубы) 8 с эластичным бандажом 2 ролика осевая составляющая скорости ролика меньше скорости заготовки. Поэтому металлическая втулка 1 с эластичным бандажом 2 в первый момент поаорачивается от воздействия трубы относительно вала 3 за счет зазора Д в щпоночном пазу. Величина зазора Л выбирается таким образом, чтобы свободный поворот ролика заканчивался при выходе из него трубы. При дальнейщем повороте ролик приводится во вращение от приводного вала 3. После того, как заготовка 8 перестанет контактировать с роликом, пружина 5 возвращает ролик в исходное положение на валу 3. Величина зазора Л определяется следующим образом. В момент Захвата заготовки 8 роликом она смещена относительно оси правки на величину f, и поэтому контакт заготовки 8 с поверхностью ролика происходит в точке В, координата которой определяется углом В этой точке скорость заготовки р (, а скорость ролика V можно разложить на две составляющие: осевую (горизонтальную) VBP .и вертикальную Уве. Горизонтальная (осевая) составляющая скорости равна (i-f),(1) Разность скорости заготовки и осевой составляющей в;алка соответственно равна f(D. Следовательно, Максимальная величина разности скоростей заготовки и ролика (.) приходится ИЗ нзчальный момент контакта заготовки с роликом. По мере поворота эта разность уменьшается и на выходе становится равной нулю. Величина свободиого хода ролика определяется по формуле Д | arccos(l-. где d - диаметр приводного вала; D - диаметр ролика; f - максимальная стрела прогиба заготовки. Учитывая, что угол контакта заготовки с роликом не превышает 22°, можно упростить формулу Д d . Преобразуя формулу (3), получают следующее соотношение 7:. ) где величина д- принята постоянной для правильных машин и равна 0,5-0.55. Таким образом, получают зависимость 0,5-0,55,(5) НО-Гтах по которой определяется величина свободного хода ролика. Конструкция ролика прошла испытания на правильной машине. В качестве эластичного бандажа использован полиуретан СКУПФЛ. Для сравнения в машине были испытаны два типа роликов: конструкции со свободнь1м ходом А 10 мм и обычной с жестким креплением на валу. Правке подвергались трубы различного диаметра с необработаниыми концами. Испытания показали, что при эксплуатации в течение семи дней ролики предлагаемой конструкции не имели видимых следов износа эластичного бандажа в то время как известные ролики имели сильные повреждения рабочей поверхности. Экономический эффект составляет 20- 25 тыс, руб. в год. Формула изобретения Ролик правильной машины, содержащий втулку с бандажом из эластичного материала, установленную на валу машины посредством шпоночного соединения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества правки, шпоночный паз втулки ролика шире шпонки на величину, определяемую из соотношенияШ 0,5-0,55, Ll Тщад где Д - разность размеров ширины шпоночного паза втулки ролика и ширины шпонки; D - диаметр ролика; fmeji- максимальная стрела прогиба заготовки, при этом втулка ролика подпружинена к шпонке со стороны, противоположной направлению заготовки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Семененко Ю. Л. Отделка профилей и труб давлением. М„ «Металлургия,. 1972, с. 160-163, рис. 78, Д (прототип).