RU2042464C1 - Устройство для прокатки изделий с переменным профилем - Google Patents
Устройство для прокатки изделий с переменным профилем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042464C1 RU2042464C1 RU92013620A RU92013620A RU2042464C1 RU 2042464 C1 RU2042464 C1 RU 2042464C1 RU 92013620 A RU92013620 A RU 92013620A RU 92013620 A RU92013620 A RU 92013620A RU 2042464 C1 RU2042464 C1 RU 2042464C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaped
- rolls
- deforming
- relative
- support mechanism
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве деталей сложного профиля типа ножей. Сущность изобретения: устройство содержит станину, систему деформирующих валков с П-образными вставками и закрепленными в них Т-образными сменными формующими инструментами, которые через свои образующие контактируют с опорными плитами, установленными с возможностью плоскопараллельного перемещения относительно плоского роликоподшипника путем взаимодействия его с разгрузочной плитой. Один из валков имеет механизм поддержки, связанный с П-образной вставкой одного из демпфирующих валков, направляющая которого контактируует с Т-образным формующим инструментом, выполненным с двумя рабочими поверхностями, одна из которых очерчена по радиусу R, другая эксцентрична радиусу валка R1 и переменна по длине l Т-образного формующего инструмента относительно оси вращения деформирующих валков и связана призмой с осью вращения, установленной в продольном пазу плоского рычага и подпружинена относительно его. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве деталей сложного профиля типа ножей.
Известно устройство для изготовления ножей, содержащее направляющую для полосовой заготовки, пары деформирующих валков c Z-образным профилем, пары приводных роликов и проводки, расположенных под углом равным 1-5о к горизонтальной оси приводных валков с Z-образным профилем и клиновидной частью, разъемной матрицы с винтообразным профилем [1]
Недостатком аналога является следующее:
неравномерность деформации в поперечном сечении заготовки приводит к образованию "рыхлой" структуры металла в зоне заднего конца лезвия, ибо при малой толщине заготовки 1,5-3 мм выжимание металла из клиновидной части валков не компенсирует его перетекание в задней плоскости;
сложность синхронизации линейных скоростей валков;
нет необходимости в разъемной матрице, так как винтовой нож и получается за счет неравномерной деформации в поперечном сечении и нехваткой металла в зоне задней части ножа (при получении прямого ножа образуются гофры на лезвии);
невозможность получения ножа с переменной толщиной одновременно в поперечном и продольном сечениях.
Недостатком аналога является следующее:
неравномерность деформации в поперечном сечении заготовки приводит к образованию "рыхлой" структуры металла в зоне заднего конца лезвия, ибо при малой толщине заготовки 1,5-3 мм выжимание металла из клиновидной части валков не компенсирует его перетекание в задней плоскости;
сложность синхронизации линейных скоростей валков;
нет необходимости в разъемной матрице, так как винтовой нож и получается за счет неравномерной деформации в поперечном сечении и нехваткой металла в зоне задней части ножа (при получении прямого ножа образуются гофры на лезвии);
невозможность получения ножа с переменной толщиной одновременно в поперечном и продольном сечениях.
Прототипом предлагаемого устройства является устройство для прокатки изделий с переменным профилем, содержащее станину, клеть с валками, расположенными в опорах, зубчато-реечный механизм, выполненный в виде двух пар зубчатых реек и двух пар зубчатых колес, расположенных соответственно на валах нижнего и верхнего валков, подвижную клиновидную плиту [2] Опоры выполнены в виде регулируемых клиновых соединений, контактирующих с торцами валков сферической подушки с шарикоподшипниками и шариковых направляющих, контактирующих со станиной и подушкой.
Недостатком прототипа является следующее:
клиновые соединения, служащие для выбора зазоров, возникающих по мере износа зубчато-реечного механизма, компенсируют только осевой износ зубчатого сопряжения, радиальный же износ зубьев по толщине в известном устройстве не компенсируется имеющимися регулировками, что может привести к рассинхронизации вращательно-поступательного движения валков относительно друг друга, что приведет к снижению точности формообразования прокатанного изделия;
наличие трех клиновых соединений и двух раздельных приводов для перемещения клиновидных плит одна относительно другой (гидромеханизмом) и перемещение клети с валками (гидроцилиндром) требует высокой мобильности и точности в работе, что делает устройство дорогой и сложной в изготовлении, и как следствие снижает уровень надежности;
устройство не может обеспечить получение деталей с переменной толщиной одновременно в поперечном и продольном сечениях из-за расположенной оси заготовки перпендикулярно оси валков;
в устройстве отсутствует механизм поддержки детали в момент окончания прокатки, что уменьшает его функциональные возможности, например не обеспечивается направление выпадения детали и ее ориентация относительно деформирующего валка в последний момент прокатки, и может привести к защемлениям заготовки в конце процесса деформации, снижению точности геометрической формы изделия, что потребует дополнительной операции механической обработки.
клиновые соединения, служащие для выбора зазоров, возникающих по мере износа зубчато-реечного механизма, компенсируют только осевой износ зубчатого сопряжения, радиальный же износ зубьев по толщине в известном устройстве не компенсируется имеющимися регулировками, что может привести к рассинхронизации вращательно-поступательного движения валков относительно друг друга, что приведет к снижению точности формообразования прокатанного изделия;
наличие трех клиновых соединений и двух раздельных приводов для перемещения клиновидных плит одна относительно другой (гидромеханизмом) и перемещение клети с валками (гидроцилиндром) требует высокой мобильности и точности в работе, что делает устройство дорогой и сложной в изготовлении, и как следствие снижает уровень надежности;
устройство не может обеспечить получение деталей с переменной толщиной одновременно в поперечном и продольном сечениях из-за расположенной оси заготовки перпендикулярно оси валков;
в устройстве отсутствует механизм поддержки детали в момент окончания прокатки, что уменьшает его функциональные возможности, например не обеспечивается направление выпадения детали и ее ориентация относительно деформирующего валка в последний момент прокатки, и может привести к защемлениям заготовки в конце процесса деформации, снижению точности геометрической формы изделия, что потребует дополнительной операции механической обработки.
Цель изобретения обеспечение возможности получения прокаткой профиля переменного в поперечном сечении и по длине, и упрощения изготовления устройства.
Цель достигается тем, что в устройстве для прокатки изделий с переменным профилем, содержащим станину, клеть с деформирующими валками, расположенными на валах в опорах и имеющими сменные формующие инструменты, зубчато-реечный механизм с двумя расположенными на валах парами зубчатых колес, приводом, осуществляемым от зубчатых реек, деформирующие валки с П-образными вставками и закрепленными в них Т-образными сменными формующими инструментами установлены посредством конических роликоподшипников в станине и радиальных подшипников в промежуточных плитах через свои образующие контактируют с опорными плитами, выполненными с возможностью плоскопараллельного перемещения относительно плоского роликоподшипника путем взаимодействия его с разгрузочной плитой, один из валков имеет механизм поддержки, связанный с П-образной вставкой одного из деформирующих валков, направляющая которого контактирует с Т-образным формующим инструментом, выполненным с двумя рабочими поверхностями, одна из которых очерчена по радиусу валка, другая эксцентрична радиусу валка и переменна по длине Т-образного формующего инструмента относительно оси вращения деформирующих валков и связана призмой с осью вращения, установленной в продольном пазу плоского рычага и подпружинена относительно его.
Кроме того механизм поддержки выполнен упорным подпружиненным болтом относительно плоского рычага, установленного на оси вращения, через сквозной паз которого он связан с П-образной вставкой деформирующего валка в плоском рычаге механизма поддержки установлены регулируемые болты, взаимодействующие с вставкой деформирующего валка, а направляющая данного механизма выполнена с поперечными пазами, и установлена с возможностью поворота относительно оси вращения призмы.
На фиг. 1 представлено устройство, вид сверху; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 механизм поддержки, узел I на фиг.2; на фиг.4 разрез Б-Б фиг. 3; на фиг.5 поперечный разрез деформирующего валка с вставкой и Т-образным формующим инструментом; на фиг.6 вид В на фиг.5.
Устройство для прокатки изделий с переменным профилем содержит станину, состоящую из неподвижных опор 1 и 2 (фиг.1), плит 3 и 4, связанных между собой стяжными шпильками 5 и упорными втулками 6 и 7. В неподвижных опорах 1 и 2 и промежуточных плитах 3 и 4 выполнены расточки, в которые запрессованы, соответственно, конические роликоподшипники 8 и радиальные подшипники 9. В конические 8 и радиальные 9 подшипники установлены деформирующие валки 10, на шейках которых через шпонки 11 закреплены рабочие зубчатые колеса 12, находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками 13, приводящиеся в движение от силовых цилиндров 14 (фиг.2) независимого гидропривода (не показан) и передающие вращение на последние.
Деформирующие валки 10 выполнены со сквозными пазами 15, в которых жестко закреплены П-образные вставки 16, с установленными в них сменными Т-образными формующими инструментами 17, связанные с вставкой 16 болтами 18, при этом образующие валков 10 контактируют с опорной плитой 19, выполненной с возможностью плоскопаралельного перемещения относительно плоского роликоподшипника 20, а возникающие при прокатке усилия воспринимаются поверхностью разгрузочной плиты 21, установленной в пазах 22 станины и закрепленной посредством болтов 23, осуществляющих постоянный натяг клети с деформирующими валками 10 опорная плита 19 плоский роликоподшипник 20 разгрузочная плита 21.
Кроме этого, в устройстве предусмотрен механизм поддержки (фиг.3), содержащий опорные пластины 24, связанные между собой осью вращения 25 плоского рычага 26, закрепленные жестко к вставке 16 (фиг.4) одного из деформирующих валков 10. Плоский рычаг 26 (фиг.3) выполнен с продольным пазом 27 с установленной в нем призмой 28 с осью вращения 29 и закрепленной на призме направляющей 30, подпружиненной относительно плоского рычага 26 (фиг.4) пружиной растяжения 31, служащей для ориентации прокатываемого профиля и одновременно являющегося опорной поверхностью при формообразовании, имеющей поперечные пазы 32 (фиг.3), определяющие величину переменного профиля заготовки и контактирующей с рабочими поверхностями Т-образного формующего инструмента 17 (фиг.4).
Т-образный формующий инструмент 17 (фиг.5) выполнен с двумя рабочими поверхностями, одна из которых очерчена по радиусу R деформирующего валка 10, другая эксцентрична на переменную величину lo < l < l1 (фиг.6), по радиусу R1 (фиг.5) на длине Т-образного инструмента 17 относительно оси вращения деформирующих валков 10. Кроме этого, в плоском рычаге 26 (фиг.4) выполнен поперечный паз 33, снабженный упорным болтом 34, подпружиненный относительно рычага 26 пружиной сжатия 35 и связанный резьбой через плоский рычаг 26 с вставкой 16 деформирующего валка 10 и также содержит регулируемые болты 36, определяющие положение направляющей 30 на рабочих поверхностях Т-образного формующего инструмента 17 и, как следствие, обеспечивает получение профиля изделия переменного в поперечном сечении и по длине.
Работает устройство следующим образом.
Перед формообразованием деформирующие валки 10 (фиг.2) с закрепленными в них П-образными вставками 16 и установленными в них Т-образными сменными формующими инструментами 17 располагаются в регулируемом верхнем положении, обеспечивающим зазор для установки заготовки различного профиля и размеров, с целью последующей ее прокатки. Предварительно нагретая заготовка до температуры пластической деформации, зависящей от материала заготовки, устанавливается на торец направляющей 30 механизма поддержки, находящуюся между Т-образными формующими инструментами 17, ориентирующую положение заготовки по двум рабочим поверхностям Т-образного инструмента 17, регулируемого за счет болтов 36, расположенных в резьбовых отверстиях плоского рычага 26. Включается независимый гидропривод, после чего заполняется рабочая полость силового цилиндра 14, шток которого связан с зубчатой рейкой 13, находящейся в зацеплении с зубчатыми колесами 12 (фиг.1), установленными на шейках деформирующих валков 10, опускаясь в нижнее положение, придает вращательное движение последним, тем самым начинает процесс прокатывания изделия, при этом Т-образные формующие инструменты 17 (фиг.2) валков 10 формообразуют заготовку.
При этом образующие валков 10 контактируют с опорными плитами 19, придавая им поступательное перемещение относительно плоского роликоподшипника 20 и разгрузочной плиты 21. Значительные переменные нагрузки, возникающие в процессе прокатки при получении профиля переменного в поперечном сечении и по длине заготовки, воспринимаются системой: деформирующие валки 10 опорная плита 19 разгрузочная плита 21, а также установленными в станине коническими роликоподшипниками 8 (фиг.1) и в промежуточных плитах радиальными подшипниками 9. В то же время, направляющая 30 (фиг.4) механизма поддержки при формообразовании постоянно контактирует с рабочими поверхностями Т-образного формующего инструмента 17, через пружину растяжения 31, связанную с плоским рычагом 26, что позволяет поворачиваться ей совместно с призмой 28 на оси вращения 29 последнего и определяет выбранное месторасположение (ориентацию) заготовки при формообразовании. Кроме этого, усилия возникающие при прокатке заготовки отодвигают направляющую 30, закрепленную с призмой 28, поворачивают плоский рычаг 26 относительно оси 25, закрепленной на опорных пластинах 24, сжимая при этом пружину 35, тем самым в конечный момент прокатанная заготовка выпадает из клети с деформирующими валками 10, после чего пружина 35 возвращает направляющую 30 с призмой 28, установленную на оси 29 плоского рычага 26 в первоначальное положение.
После окончания прокатки шток силового цилиндра 14 (фиг.2), деформирующие валки с Т-образными формующими инструментами 17 продолжают движение в крайнее нижнее положение до соприкосновения с конечным выключателем, при срабатывании которого опорная плита 19, плоский роликоподшипник 20, деформирующие валки 10 возвращаются в исходное положение.
Использование изобретения позволяет достичь следующих результатов:
получение переменного профиля в поперечном сечении и по длине, что при производстве например лезвий ножей значительно повышает производительность труда за счет устранения всех предварительных операций механической обработки по сравнению с изготовлением по существующим технологиям, предусматривающих длительное двухстороннее шлифование в поперечных и продольных плоскостях заготовки с последующей доводкой лезвия;
высокого до 0,9 коэффициента использования материала (по существующим технологиям до 0,6), что снижает себестоимость изделия за счет экономии до 60% остродефицитных высоколегированных материалов применяемых в перерабатывающей промышленности;
повышение прочностных свойств изделия за счет улучшения структуры металла при обработке металлов прокатыванием.
получение переменного профиля в поперечном сечении и по длине, что при производстве например лезвий ножей значительно повышает производительность труда за счет устранения всех предварительных операций механической обработки по сравнению с изготовлением по существующим технологиям, предусматривающих длительное двухстороннее шлифование в поперечных и продольных плоскостях заготовки с последующей доводкой лезвия;
высокого до 0,9 коэффициента использования материала (по существующим технологиям до 0,6), что снижает себестоимость изделия за счет экономии до 60% остродефицитных высоколегированных материалов применяемых в перерабатывающей промышленности;
повышение прочностных свойств изделия за счет улучшения структуры металла при обработке металлов прокатыванием.
Реализация возможностей предлагаемого устройства не требует больших материальных затрат по сравнению с традиционными способами, например изготовление лезвий ножей вырубкой по контуру на дорогостоящих кривошипных или гидравлических прессах с применением высокоточных вырубных штампов, из-за простоты конструкции и доступности устройства.
Claims (4)
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОКАТКИ ИЗДЕЛИЙ С ПЕРЕМЕННЫМ ПРОФИЛЕМ, содержащее станину, клеть с деформирующими валками, расположенными на валах в опорах и имеющими сменные формующие инструменты, зубчато-реечный механизм с расположенными на валах соответствующих деформирующих валков двумя зубчатыми колесами и зубчатыми рейками, связанными зубчатым зацеплением с зубчатыми колесами, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом поддержки, установленным на одном из деформирующих валков, деформирующие валки выполнены с П-образными вставками, а сменные формующие инструменты закреплены во вставках и выполнены Т-образными, опоры выполнены в виде промежуточных плит, конических роликоподшипников, установленных на валах и в станине, радиальных подшипников, установленных в промежуточных плитах, загрузочной плиты, установленной на станине, плоского роликоподшипника, установленного с возможностью взаимодействия с промежуточной плитой, опорной плитой, установленной с возможностью взаимодействия с плоским роликоподшипником и возвратно-поступательного перемещения относительно разгрузочной плиты, при этом механизм поддержки выполнен в виде установленного на П-образной вставке плоского рычага, выполненного с продольным пазом, призмы, установленной на оси вращения в продольном пазу плоского рычага, и подпружиненной относительно него направляющей, закрепленной на призме и установленной с возможностью взаимодействия с Т-образным формующим инструментом, образующая рабочая поверхность которого выполнена из двух сопрягающихся рабочих поверхностей, одна из которых выполнена по радиусу, проведенному из центра деформирующего валка, а вторая по радиусу, проведенному из центра, смещенного относительно центра деформирующего валка.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм поддержки выполнен с упорным болтом, связанным с П-образной вставкой деформирующего валка через сквозной паз плоского рычага и подпружиненным относительно него.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что механизм поддержки выполнен с регулируемыми болтами, установленными в плоском рычаге с возможностью взаимодействия с вставкой деформирующего валка.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющая механизма поддержки выполнена с поперечными пазами и установлена с возможностью поворота относительно оси вращения призмы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92013620A RU2042464C1 (ru) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Устройство для прокатки изделий с переменным профилем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92013620A RU2042464C1 (ru) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Устройство для прокатки изделий с переменным профилем |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2042464C1 true RU2042464C1 (ru) | 1995-08-27 |
RU92013620A RU92013620A (ru) | 1997-03-20 |
Family
ID=20134049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92013620A RU2042464C1 (ru) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Устройство для прокатки изделий с переменным профилем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042464C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001060537A3 (de) * | 2000-02-15 | 2003-04-10 | Kan Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von metallartikeln aus metallrohlingen |
-
1992
- 1992-12-22 RU RU92013620A patent/RU2042464C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 668749, кл. B 21H 7/16, 1979. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 617143, кл. B 21H 7/16, 1978. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001060537A3 (de) * | 2000-02-15 | 2003-04-10 | Kan Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von metallartikeln aus metallrohlingen |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3333452A (en) | Reduction of thick flat articles | |
CN111438190B (zh) | 一种板式楔横轧机 | |
US3921429A (en) | Process and apparatus for modifying the cross section of a slab | |
US3580032A (en) | Apparatus for reducing the width of metallic slabs | |
CN2309192Y (zh) | 一种中厚板热矫直机 | |
US5001918A (en) | Method and apparatus for making blanks of a profile varying lengthwise | |
RU2042464C1 (ru) | Устройство для прокатки изделий с переменным профилем | |
CN219786161U (zh) | 一种集装箱用侧板连续性折弯机 | |
US4587823A (en) | Apparatus and method for press-edging hot slabs | |
US4255956A (en) | Rolling mill sizing apparatus | |
CN214813593U (zh) | 一种高硬度模具钢轧制装置 | |
US3124019A (en) | Cold forming machine | |
EP0470435B1 (de) | Stauchpresse zur Breitenreduktion von Walzgut | |
CN112453404B (zh) | 用于金属粉末半固态初轧带材的精轧*** | |
CN211726956U (zh) | 一种用于小体积坯料轧制的辅助定位装置 | |
HU176116B (en) | Entering case for piercing rolls | |
CN208555767U (zh) | 一种钢板冲压焊接装置 | |
CN2726751Y (zh) | 二辊式精整平直机 | |
CN215358308U (zh) | 一种钢材加工定位平台 | |
CN221388136U (zh) | 一种20辊轧机凸度控制机构 | |
CN219745840U (zh) | 一种型钢精轧机同步装置 | |
RU2243042C1 (ru) | Рабочая клеть обжимного трехвалкового стана винтовой прокатки с двухопорными валками | |
CN211564035U (zh) | 一种螺旋叶片新型冷轧机 | |
CN220761643U (zh) | 一种具备抛光结构的铜制冲压件制备用模具 | |
CN115921611B (zh) | 一种高精度c/u型钢冷弯成型机 |