Намоточное устройство Советский патент 1983 года по МПК B21C47/04 

(54) НАМОТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

.

Изобретение относится к обработке

металлов давлением и может быть иопользовано при производстве проволоки V и волочильных цехах.

Известно намоточное устройство, содержащее станину, каретку и размещенные на них силовой цилиндр привода с валами, катушку состоящую из двух чао тей, одна из которых приводная, и силовой замок с рычагами 1

Недостатком известного устройства является малый ресурс работы подшипников опор.

Цель изобретения - повышение надежности и ресурса работы устройства за счет разгрузки подишпниковых опор.

Поставленная цель достигается тем, что в намоточное устройство, содержащее установленные на станине каретку с силовым цилиндре и шгоком, несушим неприводной вал со смонтированной на нем полой полукатушкой, вторую пояую полукатушку, установленную на непривод-i

ном валу, и силовой замок с рьочагами, снабжено аварийным , установле{ьным на корпусе силового 1шлвндра, на внутренней поверхностн приводной полукатущки выполнен бурт а силовой замок установлен во внутренне полости непрнводной полукатущки и выполнен в виде подпружиненного диска, втулки в нвжонечника последовательно установленных на неприводном валу, наконечник выполнен

10 в виде цилиндра конуснь1ми поверхностями на торцах, взаимодействующими с рычагами силового замка, а рычаги ша1 нирйо закреплены на внутренней поверх ности непривоанс полукатушки и

5 нены каждый с выступом, взаимодействующим с буртом приводной полукатушки, с плоскими и полукруглыми участками, взаимодействующими Еажаый с одной яз ко нусных пов хностей наконечника, 1фи

20 этом неприводная полукатушка установлена с возможностью осевого перемещения в направлении привозной полукатущки. Аварийный замок выполнен в виде под- пружинеиной защелки из гaгнитнoгo материала, шарнирно установленной на корпусе силового- цилиндра и взаимодействую щей с боковой стенкой каретки и установ ленной над защелкой электромагнита, Каретка выполнена в виде силового вдшиндра двухстороннего действия с полым штоком, с боковыми стенками, установленными на торцах этого штока и свя занными между собой шпильками-направ ляющими, соединенными с корпусом сило вого цилиндра посредством подшипников скольжения, Образующая поверхность полукатушек вьшолнена в виде поверхности усеченного конуса, обращенного навстречу друг другу основаниями меньп1его диаметра, торе неприводной полукатушки снабжен лопас тями с загибом в сторону вращения и на нем выполнены отверстия для воздуха. В торце штока с нерабочей его стороны выполнено отверстие для подачи охлаждающего воздуха во внутреннюю по лость. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство с закрытой катушкой, общий вид (разрез А-А на фиг, 3); на фиг. 2 - то же, при раскрытой катушке в положении выдачи бурта, разрез; на фиг. 3 - вид Б на фиг. Ij на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 2 на фиг. 5 - разрез ЕЗ-В на фиг. 3; на фиг. 6 раз рез по клиновому выступу полукатушек; на фиг. 7 - вид Г иа фиг. 5. Намоточное устройство содержит разъ мную катушку 1, состоящую из приводно полукатушюя 2, закрепленной на приводном валу 3, установленному в Kop.rrj-ce 4 Приводная полукатушка 2 выполнена в ви де конусной втулки 5 с фланцем 6 и вну тренним буртом 7 на свободном конце, рабочая сторона которой имеет уклон не более 8. Наружная сторона конусной вту ки 5 снабжена конусом 8 стыковки и клийовым выступом 9, расположенным на конусе 8 стыковки, которыми полука- тушка 2 сцепляется с неприводной полук тушкой 10, также имеющей внутреннюю конусность стыковки 11 с соответствую щим клиновому выступу 9 клиновым па« зом 12, расположенным на встречном конце конусной втулки 13 полукатушки 10. Полукатушки 2 и 1О снабжены совмещенными радиальными прорезями 14 для пропуска обвязочной проволоки при увязке бунта 15. Неприводная пЬлукатушка 10 с помо щью шлицевого соединения 16 подвижно закреплена на неприводном валу 17. Во внутренней плоскости полукатушки 10 размещен силовой замок 18, содержащий направляющую 19, втулку 20 и наконечник 21 замка, выполненный с конусными поверхностями с обоих его концов, закрепленных на неприводном валу 17 гайкой 22, и рычаги 23 замка, щарнирно установленные на пальцах 24, размещен ных в проущинах 25, закрепленных на внутренней поверхности конусной втулки 13 полукатушки 10. Каждый рычаг 23 замка имеет наконечник 26 сцепления, рабочая сторона которого выполнена с уклоном не более 8, кромку 27 закры тия и хвостовик 28 раскрытия. Силовой замок 18 также снабжен пружинами 29, закрепленны1«1И между диском направляющей 19 и сегментами 30 полукатушки 10, которыми последняя подпружинена относительно вала 17 в направлении к приводной полукатушке 2. Полукатушка 10 с силовым замком 18, размещенные на одном конце неприводкого вала 17, установлены на подвижной каретке 31 (фиг. 1) через роликоподшипник 32 к радиально-упорные подщияники 33. Другой конец вала 17 закреплен во внутренней полости двухстороннего штока 34 с поршнем 35 в средней части, входящих в состав подвижной каретки 31, содержащей, кроме того, боковые стенки 36 и 37, размещенные по наружным концам щтока 34, направляющие 38, стягивающие стенки 36 и 37, размещенные по нару:кда1м концам штока , 34,направляющие 38,стягивающие стенки 36 и 37, и шток 34 с помощью гаек 39. Каретка 31 подвижно установлена в корпусе 40, на котором закреплен силовой цилиндр 41, закрытый с обоих коН цов штока 34. Корпус 40 снабжен опорными втyлкa ш 42 и 43, на которые оперты направляющие 38 каретки 31. Для предохранения поверхности штока 34 тл направляющих 38 от повреждений и пыли предусмотрен кожух 44 (фиг. 1), а шток 34 с нерабочей стороны снабйсен отверстием 45. Корпуса 4О и 4 установлены на общей раме 46, имеющей удлиненный бунтосъемный упор 47, ширина которого выбрана соответственно ширине совмещенной радиальной прорези 14, а встречная кромка упора 47 и прорези 14 выполнены с ко нусностью для самоцентрации при небольших смещениях. Для безопасности работы устройство снабжено дублируюишм аварийным замком. состоящим из подпружиненной шекопды 48 (фиг. 5)с наконечником-защелкой 49, уотановпенной на оси 50, закрепленной на корпусе 4О силового цилиндра 41 с помо шью кронштейна 51, и электромагнита 52,5 установленного на боковой стенке 36, каpeTJcH 31, боковая стенка 36 имеет также прорезь 53 для пропуска наконечника 49 щеколды 48. Кроме того, на неприводной полукатуш- ке 1О с внешней стороны фланца 6 выпол нены лопасти 54 с загибом навстречу вра щения и отверстия 55 для пропуска возду ха. Намоточное устройство работает оледук iiBHM образом. Работа устройства начинается с подготовки его для намотки бунта. Включается силовой цилиндр 41, который давлением н поршень 35 перемещает подвижную карео ку 31 с боковыми стенками 36 и 37, шт ком 34, неприводным валом 17 с находящимися на нем консольно полукатушкой 10 и силовым замком 18, в направлении к приводной полукатушке 2 до их соприкроновения. При.этом полукатушка 1О одной из радиальных прорезей 14 скользит по удлиненноьЯу бунтосъемному упору, как по направляющей шпонке, обеспечивая точность подачи полукатушки 1О от поворота так, что при сблиясенйи ксжус 8 стыковки приводной полукатушкн 2с клиновым выступом 9 оказывается точно против клинового паза 12 полукатушки 10,причем, благодаря взаимообратной конусности стыкуемых поверхностей (8 и 11,9 и12), незначительные неточности установки взаимоцентрируются, а полукатушки сцепляются пазом 12 и клиновым выступом 9 от поворота относительно друг друга. При этом рычаги 23 силового замка 18 оперты хвостовиком 28 на цилиндрическую часть наконечника 21 замка, поэтому наконечники 26 сцепления рычагов 23 опущены к валу 17 и свободно проходят во внутреннюю полость полукатушки 2 под ее бурт 7 сцепления, а сама полукатушка 10 выходит радиальной прорезью 14 из зацепления с бунтосъемным упором 47. После полной стыковки полукатушек 2 и 10, благодаря выполнению полукатушки 10 подвижно, по шлицевому соединению 16 относительно неприводного вала 17, обеспечивается дополнительный ход. Преодолевая сопротивление сжимаемых пружин 29, вал 17 закрепленным на его конце наконечником 21 замка давит на кромку закрытия 27, хвостовик 28 рычага 23 замка сходит с шшиндрической части наконечника 21 и рычаги 23 замка- с наконечниками 26 сцетшения расходятся в направпвНИИ от вала 17 вокруг пальца 24, и, входя в зацеплнние с буртом 7 рабочими поверхностями, стягивают полу катушки 2 и 10 друг с другом. Наконечник 21, двига ясь далее цилиндрической частью по кромь ке 27 закрытия уже не ок 1зывает никакого влияния на затяжку, но создает до упора гарантированную пзялиндрическую поверхность опоры рычага 23 замка кромкой 27, замыкая реакцию сил соединения, что иоключает раскрытие силового замка 18 при намотке бунта 15. Одновременно во время упора поршня 35 в крайнее положение при закрытой разъемной катушке 1 наконечник 49 подпружиненной щеколды 48, через прорезь 53 в боковой стенке 36 проходит рабочей кромкой за боковую стенку 36 и входит с ней в зацепление, закрывая аварийный замок. Устройство готово к намотке бунта проволоки. Конец проволоки закрепляют на барабане путем загибки конца и включают привод вращения. Производится намотка и формирование бунта 15 до полного заполнения разъемной катушки 1. После окончания намотки привод отключают, отрезают конец проволоки и закрепляют его на бунте 15, и осуществляют вязку бунта в четырех местах путей пропуска обвязочной проволоки через совм&щенные радиальные прорези 14, отдельной бунтовязалнной машиной (не показана). После вязки бунта 15 разъемная катушка 1 путем вращения устанавливается в положение, когда против одной из ее радиальных прорезей 14 оказывается бук- тосъемный упор 47, после чего включает ся силовой шшиндр 41 на раскрытие скпового замка 18 и разведение сцепленных долукатушек 2 и Ю и одновременно подае гея ток на электромагнит 52, который поднимая щеколду 48 за конечник 49 рао1фывает аварийный замок. Неприводной вал 17 с установленным на нем наконечником 21 замка вытягивает последний из зацепления с кромкой 27 зак рытия рычага 23 замка, до полного схода кромки 27 закрытия с цилиндрической части наконечника 21 замка и только после этого наконечник 21 конусной своей частью начинает давить на хвостовик 28 раскрытия, поднимая его рычаг 23 замка, noBopal

чивается вокруг кольца 24, а его наконечники 26 сцепления выходят бурта 7 приводной попукатушки 2. При выходе хвостовшш 28 раскрытия на цнпикдрическую часть наконечника 21 замок полностью раскрывается.а.направляющая 20 упирается во фланец 19 полукагушки 1О, после чего вал 17 и полукатушка 1О движутся совместно и начинается расцепление попукатушек 2 и 10.

Надеяшость указанной последовательности раскрытия силового замка 18 и полукатушек 2 и 10 обеспечивается принудительным раскрытием рычагов 23 замка и пру жинами 29, которыми полукатушки Ю и 2 прижаты друг к другу до полного расцеп-. ления замка 18 благодаря дополнительному ходу по шлипам 16 неприводного вала 17.

Дальнейшим движением подвижной ка ретки 31 от силового цилиндра 41 бунт 15 снимается с конусной втулки 5 приводной полукатушки 2, поскольку она более короткая и имеет большую конусность, а значит и меньшую величину трения витков проволоки на ней. Бунт 15 соскальзывает с нее и движется вместе с полукатушкой 10 до полного выхода конусв 8 стьжовки приводной полукатуи1ки 2 из бунта, а фланец 6 неприводной полукатушки 1О входит в зацепление через прорезь 14- с бунтосъемным упором 47 до упора бунта 15 в кромку бунтосъемного упора 47. Причем, благодаря прорези 14 во фланце 6 полукатушки 1О, последняя и далее свободно проходит по бунтосъемному упо- ру 47, а бунт снимается с втулки 13 неприводной полукатушки Ю, падает на раму 46 и по ее склизу скатывается по наклону в накопитель (не показан).Затем процесс повторяется.

Так как проволока после волочения выходит горячая, она нагревает разъем™ кую катушку 1, а значит и силовой замок 18. Закрылками 54 захватывается воздух и подается через отверстие 55 внутрь полости разъемной катушки, что способст вует охлаждению силового замка и разъемной катушки и облегчает условия его работы.

Для охлаждения подшипников непривод ного вала внутрь штока через отверстие 45 с его нерабочей стороны подается охлаждающий воэдух, который, проходя по полости штока, охлаждает подшипники, улу чшая условия их работы, что способствует повышению долговечности их работы.

Предлагаемое устройство обеспечивает более надежную и долговечную работу в

;сравнении с известными , так как не только разгружает силовой цилиндр, но и полностью снимает с подшипников опор дополнительные осевые усилия, возникающие ОТ распорных сил при намотке бунта, так как эти силы через силовой замок замыкаются на разъемной катушке.

Работа по съему , разведению и сведению полукатушек и закрытию СИЛОБО го замка в предлагаемом устройстве осуществлена от одного силового цилиндра (а не двух, как в прототипе).

Предлагаемое устройство проще, чем прототип, и имеет меньше деталей сложной конфигурации, а поэтому проше и дешевле в изготовлении.

Устройство обеспечивает полную безопасность работы, так как снабжено дополнительным аварийным замком, исключающим раскрытие разъемной катушки при намотке бунта даже в случае поломки силового замка (например, при срезе проушины рычага замка, пальца или рычагов замка).

Предлагаемо ё устройство позволяет тамтывать бунты весом до 3 5, так как жесткий каркас подвижной каретки разгружает шток от действия консольных нагрузок, а во время работы полукатущки сцеплены замком, и хотя распорные осевые силь, возникающие при намотке бунта, рао« тут квадратично с ростом диаметра бунта, их БЛИ5П1ие не отражается на, иодшип- киках опор, поскольку эти силы замкнуты на катушке через силовой замок, работа которого гарантируется замыканием рычагов по кромке закрытия цилиндрической частью наконечника замка, которым он заперт и не имеет степеней свободы. Случайному же выдви сению наконечника замка из .под KpoivniH закрытия препятствуют силы трения, а также дополнительный аварийный замок.

Внедрение этого устройства позволяет существенно облегчить труд волочильщиков по извлечению и установке складывающихся обечаек (преимущественно разновидность катушек Комаровского), повысить производительностьь труда на 50%, за счет сокращения простоев, а главное существенно увеличить , долговечность работы намото п ого устройства.

рмула изобретения

Ф о

Намоточное устройство, содержащее установленные на станине каретку с силовым цилиндром и oiTOKOM, несуишм н&998640410

приводной вал со смонтированной на взаимодейс вующей с боковой стенкой

полой полукатушкой, вторую полую полу-каретки, и установленного над защепкой

катушку, установленную на приводном валу( и силовой замок с рычагами, о т л чающееся тем, что, с целью увеличения долговечностИз оно снабжено аварийным замком, установленным на корпусе силового цилиндра, на внутренней поверхности приводной полукатушки выполнен бурт, а силовой замок установлен во внурреннёй полости неподвижной полукатушки и выполнен в виде подпружиненного диска, втулки и наконечника, последовательно установленных на неприводном -валу, наконечник выйолнен в виде цилиндра с конусными поверхностями на торяах, взаимодействутощкми с рычагами силового зам ка, а рычаги шарнирно закреплены на внутренней поверхности неприводной попука- тушки и вьшолнены каждый с выступом, взаимодействующим с буртом приводной полукатушки, с плоскими и полукруглыми участками, взаимодействующими каждый с одной из конусных поверхностей наконечника, при этом неприводная подукатушка установлена с возможностью осевого перемещения в направлении приводной полукатушки. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что аварийный замок выполнен в виде подпружиненной защеуки из магнитного материала, шарнирно установленной на корпусе силового цилиндра -Jf 4f 251

электрюмагнкта.

dud Б / 6 iHiiii ujM S mJotmm

9аг. 5

jj

И

м 1

. 4f 14 /S