Устройство для поперечно-клиновой прокатки

ОГ3 ИСАНИЕ

1ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистииескии

Республик (11) 524590

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Доно. нительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.03.73 (21) 1893322/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано15.08.76.Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 23.10.76 (51) М. Кл.

В 21 Н 1/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.771..29 (088.8) (72) Авторы изобретения

10. ф, Суриков, Н. Т. Удовин, Л. Н. Никольский и В. И. Рахманов

Экспериментальный научно-исследовательский и кузнечно-прессового машиностроения стит а 11 (71) Заявитель

Р т:ч

ТТ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВОЙ П!- ОЕАТК11

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для профилирования заготовок и деталей.

Известно устройство для поперечно-клиновой прокатки, содержащее станину, две па- к ры рабочих валков, каждая из которых связана со своим приводом вращения, включающим электродвигатель.

Недостатками известного устройства явля-тО ются ограниченные технологические возможности из-за скручивания заготовки и ее неконтролируемое утонение при профилировании несимметричных изделий.

Расширение технологических возможностей 1а процесса прокатки обеспечивается за счет того, что предлагаемое устройство снабжено механизмом изменения скорости вращения валков в процессе прокатки, электрически связанным по меньшей мере с одним элект- 20 родвигателем и выполненным в виде двух сельсинов, имеющих статор и ротор, приэтом статор одного из сельсинов закреплен на

-TGHHH8, а ротор кинематически связан с одной парой валков и со статором другого 25 сельсина, причем ротор последнего кинематически связан с другой парой валков.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, разрез плоскостью, проходящей через оси валков; на фиг. 2 — схема управления измерением скорости вращения валков по заданной программе.

Устройство содержит станину 1, несущую два полых валка 2 и 3, оси которых взаимно параллельны. На рабочей части этих валков крепятся цилиндрические клиновые инструменты 4. Внутри валков 2 и 3 соосно с ними установлены два других противоположных один другому валка 5 и 6, на рабочей части которых, являющейся продолжением рабочей части первых валков, крепятся клиновые инструменты 7. Валки 2 и 3 через клиноременную 8 и зубчатые 9 передачи связаны с электродвигателем 10. Аналогично валки 5 и 6 через клиноременную 11 и зубчатые 12 передачи связаны с электродвигателем 13. Электродвигатели 10 и 13 связаны между собой устройством для изменения в процессе вальцовки скорости вращения валков. Это устройство выполнено в ви524590 де двух сельсинов 14 и 15, связанных, например, через зубчатые колеса 16 и 17 соответственно с зубчатыми передачами 9 и 12. Корпус одного из сельсинов, например 14, жестко закреплен на станине, а корпус другого закреплен на станине шарнирно и связан, например, через зубчатое колесо 18, рычаг 19 и ролик 20 с кулачком 21, установленным на оси первого сельсина. Оба сельсина электрически присоединены к уст- 10 ройству, управляющему работой электродвигателей 10 и 13 по заданной программе, позицией 22 обозначена исходная штучная или прутковая заготовка.

Электродвигатели 10 и 13 соединены ме-15 ханическими связями 23, 24 с роторами сельсинов 14, 15 (фиг. 2).

Корпус сельсина 14 закреплен на станине, а его ротор соединен с кулачком 21 при помощи механической связи (например вала) 25 20

Корпус же сельсина 1 5 установлен в станине шарнирно и соединен механической связью 26 с роликом 27, контактирующим с кулачком 21.

Электродвигатели 10, 13 электрическими связями соединены с преобразователями28, 29 и со сравнивающими блоками 30, 31.

Роторы сельсинов 14 и 15 соединены также электрическими связями 32, 33 со сравнивающим блоком 31.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Заготовка 22 (на фиг. 1 и 2 показан пример вальцовки из штучной заготовки) с помощью средств загрузки (на чертежах не

35 показаны) подается между валками 5, 6 и далее между валками 2 и 3. Задача заготовки осуществляется в момент совпадения холостых участков клиновых инструментов 4

40 и 7, при этом ее продольная ось расположена параллельно осям валков. Зубчатые передачи 9, приводимые во вращение через клиноременную передачу 8 от электродвигателя 10, обеспечивают вращение валков 2

45 и 3 в одну сторону с одинаковой скоростью.

Валки 5 и 6 приводятся во вращение также с одинаковой скоростью от электродвигателя 13 через клиноременную передачу 11 и зубчатые передачи 12, причем направление

50 их вращения сбвпадает с направлением вра— щения валков 2 и 3. При вращении всех четырех валков заготовка захватывается заходными участками клиновых инструментов 4 и 7 и приводится во вращение вокруг собственной продольной оси. Йеформируюшие элементы клиновых инструментов 4 и 7 производят обжатие заготовки.

В момент, когда клиновые инструменты 4 и 7 обжимают исходную заготовку 60

4 диаметром do до одного и того же диаметра, например d> ролик 20 взаимодействует с кулачком 21 наего участке с постоянным радиусом 1 > что соответствует взаимному положению сельсинов 14 и 15, при котором отсутствует сигнал рассогласования в электрической цепи управления электродвигателей 10 и 13. При этом валки 2, 3, 5, 6 вращаются с одинаковой угловой скоростью, например 1С .

При вальцовке несимметричного по длине изделия, когда клиновые инструменты 4 и 7 начнут деформировать исходную заготовку с разными степенями обжатия (например, инструменты 7 будут обжимать заготовку до диаметра d<, а инструменты 4 — до диаметра d < ), ролик 20 начнет взаимодействовать с кулачком 21 на его участке с радиусом R < ° Поскольку R Ф Я1 (например 1 и р, ), то ролик 20 переместится на величину Я вЂ” К что вызо11 вет поворот корпуса сельсина 15 на определенный угол. При изменении же взаимного положения сельсинов 14 и 15 в электрическую цепь управления электродвигателей 10 и 13 поступит сигнал рассогласования, пропорциональный угловой разности положений роторов сельсинов 14 и 1 5. Этот электрп— ческий сигнал поступает в сравнивающий блок 31, а затем усиливается в преобразователе 29 и подается на изменение (например на увеличение) числа обротов электродвигателя 13. Следовательно, на определенную величину увеличится угловая скорость вращения валков 5 и 6 с клиновыми инструментами 7 и станет равной о3 (932 > ;).

Валки же 2 и 3 с клиновыми инструментами 4 будут вращаться с прежней угловой скоростью М1 . При условии, что отношение угловых скоростей ОЛ и ц 1 будет пропорционально отношению диаметров

1 ц (это условие обеспечивается со ответствующей разницей величин радиусов

R p u R 1 кулачка 21 ), участки заготовки 22, одновременно обжимаемые до разных диаметров (С(1 и ), будут вращаться с одинаковой угловой скоростью. Благодаря этому не происходит скручивания заготовки в процессе вальцовки и, следовательно, отсутствуют ее неконтролируемые утонение и разрыв.

В процессе вальцовки заготовка удерживается в валках направляющими проводками (на чертежах не показаны).

По окончании процесса профилировки изделия ролик 20 будет взаимодействовать с кулачком 21 на его участке с центральным углом А, на котором радиусы профиля кулачка меньше радиуса R ° Это приведет

524590

/В

22

Фиг. к повороту корпуса сельсина 15 в обратную сторону. В электрическую цепь управления электродвигателями 10 и 13 поступит сигнал на уменьшение числа оборотов валаэлектродвигателя 13, и на участке, соответствую- 5 щем холостому провороту валков, угловая скорость вращения валков 5 и 6 будет меньше угловой скорости вращения валков 2 и 3.

Профиль кулачка, соответствующий холостому провороту валков, должен обеспечить 1О совпадение заходных участков клиновых инструментов 4 и 7 к моменту захвата или очередной заготовки (на профиле кулачка этому моменту соответствует точка О).

l5

С захватом клиновыми инструментамиочередной заготовки цикл повторяется.

Изменением профиля кулачка в соответствии с изменением конфигурации вальцуемых изделий задается соответствующая программа вращения валков, обеспечивающая равенство угловых скоростей вращения одновременно об;кимаемых участков заготовки, что позволит осуществить вальцовку всевозможных несимметричных по длине изделий типа тел 25 вращения.

Предлагаемые вальцы могут быть использованы и для получения симметричных по !

„7 а длине изделий. В этом случае программа вращения валков, задаваемая профилем кулачка постоянного радиуса, обеспечивает равенство угловых скоростей воащения всех валков на протяжении всего процесса вальцовки.

Формула изобретения

Устройство для поперечно-клиновой прокатки, содержащее станину, две пары рабочих валков, каждая из которых связана со своим приводом вращения, включающимэлектродвигатель, отлич ающеес я тем, что, с целью расширения технологических возможностей процесса прокатки, оно снабжено механизмом изменения скорости вращения валков в процессе прокатки, электрически связанным по меньшей мере с одним электродвигателем и выполненным в виде двух сельсинов, имеющих статор и ротор, при этом статор одного из сельсинов закреплен на станине, а ротор кинематически связан с одной парой валков и со статором другого сельсина, причем ротор последнего кинематически связан с другой парой валков.

5245еО

Составитель Г. Шалимов

Техред A. Демьянова Корректор Н. Золотовская

Редактор М. Василькова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5128/566 Тираж 1077 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5