стан поперечно-клиновой прокатки

Формула изобретения

1. СТАН ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВОЙ ПРОКАТКИ, содержащий станину с размещенным на ней редуктором с распределительной передачей на его последней ступени, приводные валы с устройством угловой регулировки, размещенным на одном из них, валки с вертикальной осью вращения, устройство регулировки межвалкового зазора, приемник заготовки и проводки, отличающийся тем, что распределительная передача выполнена с отношением 1 : 1 и снабжена зубчатыми муфтами, расположенными на приводных валах с возможностью взаимодействия с ведомыми шестернями, устройство регулировки межвалкового зазора выполнено в виде тяг, попарно соединенных установленными в плитах осями с эксцентриковыми цапфами и червячными колесами, закрепленными на одном из концов осей, а вторые концы тяг попарно установлены в нижнем и верхнем подшипниках с расположенными между ними валками с возможностью взаимодействия с приводными валами через зубчатые муфты, при этом червячные передачи выполнены с разноименным направлением витков, рабочие длины тяг одинаковы, эксцентриситеты цапф осей одинаковы, а углы между линией, соединяющей оси валков, и каждой из линий, проходящих через ось валка, центр эксцентрика и центр оси, равны 45^o.

2. Стан по п.1, отличающийся тем, что приемник установлен с возможностью перемещения по высоте относительно валков, проводки установлены с возможностью тангенциального перемещения относительно межвалковой линии, а рабочие поверхности проводок выполнены идентичными обрабатываемой поверхности заготовки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно станам поперечно-клиновой прокатки ступенчатых валиков из штучных заготовок.

Известен прокатный стан, предназначенный для поперечно-клиновой прокатки ступенчатых валиков вертикальными консольно расположенными валками, имеющий распределительную передачу и устройства регулировки рабочего зазора путем перемещения каждого из валков.

Недостатком известного стана является сложность настройки на размер обработки из-за автономности вращения каждого эксцентрикового стакана и принципа регулировки за счет изменения бокового зазора в зубчатом зацеплении распределительной передачи, нарушающего угловую настройку валков и приводящего при захвате заготовки клинами к смещению ее от теоретического центра прокатки, а следовательно, к увеличению диаметра прокатываемой поверхности. Наличие распределительной передачи с любым передаточным отношением, кроме 1: 1, приводит к появлению в каждом цикле прокатки случайных соотношений кинематических погрешностей передач в момент захвата и прокатки, что также вызывает уход заготовки от теоретического центра прокатки. Консольное расположение валков при реальном распорном усилии является причиной формирования конусообразных поверхностей вместо цилиндрических на прокатываемых деталях.

В известной литературе не обнаружены аналоги станов поперечно-клиновой прокатки, имеющих устройства для центирирования заготовки на рабочей позиции перед ее захватом клиновым инструментом. Рабочая позиция известных станов ограничивается неподвижными проводками, устанавливаемыми на расстоянии, превышающем диаметр заготовки и обеспечивающем беспрепятственное продвижение ее при загрузке и выгрузке прокатанной детали.

Целью изобретения является создание конструкции стана поперечно-клиновой прокатки с повышенными точностями настройки процесса, базирования заготовки и прокатки за счет повторяемости взаимного расположения валков в каждом цикле прокатки, параллельности осей валков и, как следствие, смежных поверхностей клиновых инструментов в рабочем и нерабочем состояниях и при регулировке межвалкового зазора, центрирования заготовки охватывающими проводками на позиции прокатки.

Это достигается тем, что в стане поперечно-клиновой прокатки, содержащим станину с размещенным в ней редуктором, последняя ступень которого включает распределительную передачу, приводные валы, один из которых снабжен устройством угловой регулировки, валки с вертикальной осью вращения, устройство регулировки межвалкового зазора, приемник заготовки и проводки, распределительная передача выполнена с отношением 1:1 и снабжена зубчатыми муфтами, расположенными на приводных валах с возможностью взаимодействия с ведомыми шестернями, устройство регулировки межвалкового зазора выполнено в виде тяг, попарно соединенных установленными в плитах осями с эксцентриковыми цапфами и червячными колесами, закрепленными на одном из концов осей, а вторые концы тяг попарно установлены в нижнем и верхнем подшипниках с расположенными между ними валками с возможностью взаимодействия с приводными валами через зубчатые муфты, при этом червячные передачи выполнены с разноименным направлением витков, рабочие длины тяг одинаковы, эксцентриситеты цапф осей одинаковы, а углы между линией, соединяющей оси валков, и каждой из линий, проходящих через ось валка, центр эксцентрика и центр оси, равны 45^о, упор-приемник и проводки выполнены подвижными, при этом упор-приемник выполнен с возможностью перемещения по высоте относительно валков, проводки с возможностью тангенциального перемещения относительно межвалковой линии, а рабочие поверхности проводок выполнены идентичными обрабатываемой поверхности заготовки.

На фиг. 1 изображен стан поперечно-клиновой прокатки; на фиг. 2 разрез стана по А-А на фиг. 1 и схема привода упора-приемника и проводок; на фиг. 3 разрез стана по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 схема соединения тяг и эксцентриковых осей; на фиг. 5 схема перемещения осей валков при вращении эксцентриковых тяг.

Стан поперечно-клиновой прокатки содержит станину 1, привод 2, редуктор 3, на выходном валу 4 которого установлена ведущая шестерня 5, сопряженная с ведомыми шестернями 6 распределительной передачи. В верхних торцах ведомых шестерен 6 смонтированы зубчатые муфты, соединяющие их с приводными валами 7. Один из приводных валов снабжен устройством поворота 8 для угловой настройки клинового инструмента. Вторые зубчатые муфты 9 соединяют верхние концы валов 7 и клиновые валки 10. В подшипниках 11 валков собраны попарно комплекты тяг наружные 12 и внутренние 13. Вторые концы тяг соединены попарно осями 14 с эксцентриковыми цапфами.

На осях 14, установленных в плитах 15, закреплены червячные колеса 16, сопряженные с червяками 17. Червячные передачи выполнены с разноименным направлением витков и снабжены общим приводом 18 вращения.

Эксцентриковые цапфы имеют эксцентриситет е, а рабочие длины тяг одинаковы и обозначены R. Оси эксцентриковых диаметров для наружных тяг и внутренних тяг смещены на угол = 90^о, а углы между линией, соединяющей оси валков, и каждой из линий, проходящих через ось валка, центр эксцентрика и центр оси, равны 45^о, т.е. ОАО₁ ОАО₂ ОВО₁ ОВО₂45^о.

Между валками расположены подвижные проводки 19 и упор-приемник 20, при этом рабочие поверхности проводок выполнены идентичными обрабатываемой поверхности заготовок. Привод проводок обеспечивает тангенциальное перемещение их относительно межвалковой линии, а привод упора-приемника перемещает его относительно высоты валков. Приводы поцикловых перемещений проводок и упора-приемника выполнены, например, от пневмоустройств 21 (пневмоцилиндры, пневмораспределители и др. ), управляемых электромагнитными датчиками 22, установленными на одном из приводных валов 7.

Перед прокаткой производится настройка стана на обработку определенной детали: устанавливается необходимый рабочий зазор между валками; проводки располагаются симметрично относительно межвалковой линии и на расстоянии между ними, равном диаметру заготовки; упор-приемник выставляется на определенную высоту относительно валков; выполняется угловая настройка валков для одновременного захвата заготовки обоими валками; датчики управления приводами проводок и упора-приемника устанавливаются в положения, обеспечивающие прием заготовки и центрирование проводками на рабочей позиции, а после захвата заготовки клиновым инструментом разведение проводок и уход упора-приемника в нижнее положение, при этом разведенные проводки служат направляющими для сброса прокатанной детали.

Установка рабочего зазора между валками производится вращением привода 18. При угле поворота червячных колес 16 и осей 14 на угол оси эксцентриковых цапф и оси валков, отмеченные на фиг. 5 в первоначальном положении кружками, перемещаются в положения, отмеченные точками, а тяги и эксцентриситеты занимают положения, отмеченные пунктирными линиями. При этом левый валок совершает ход АА₁, а правый ВВ₂ по межвалковой линии АВ. Максимальный межвалковый зазор при = 45^о, минимальный при = 225^о. Середина межвалкового зазора является рабочей позицией прокатки.

Прокатка детали производится известным способом.