RU2399454C1 - Mill for rolling of external threads - Google Patents

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to the field of metal plastic working, namely to equipment for rolling of external threads. Mill comprises table installed on bed plate with mechanism of items loading and unloading, entrance chute and mechanism of stock feeding, stand of thread-rolling rolls with mechanisms of rolls adjustment, control stay nuts and output guide wiring, gear stand with electric drive and pusher. Gear stand is connected by output shafts to couplings of angular adjustment and with spindles of thread-rolling rolls. Pusher is arranged in the form of gear rack, kinematically connected to gear wheel of electric drive for its displacement. Gear rack is installed with the possibility of reciprocal longitudinal motion along axis of mill and interaction of end with end of rolled screw. Gear rack is installed on axis of thread-rolling rolls stand.

EFFECT: simplified process of stand re-adjustment, minimised time expenditures for its performance in process of screws rolling with wide range of thread lengths.

5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к оборудованию для накатки наружных резьб.The present invention relates to the field of metal forming, and in particular to equipment for rolling external threads.

Известна конструкция трехвалкового стана 3ХПВ-30 (Книга «Специальные прокатные станы», под редакцией А.И.Целикова, рис.94, стр.184, издательство «Металлургия», 1971 г.). Известный стан содержит установленные на общей станине стол с механизмом загрузки и разгрузки изделия, механизмом подачи заготовок, клеть резьбонакатных валков. Стан предназначен для холодной прокатки резьбы на винтах без буртов. Механизмы стана при прокатке резьбы работают следующим образом. Заготовки укладывают на наклонную раму загрузочного устройства и дисками дозатора по одной выдаются в приемный желоб рабочей клети стана. Гидравлический толкатель через переднюю проводку задает заготовку в рабочие валки. После начала прокатки шток толкателя отходит в первоначальное положение, а прокатанная деталь остается в выходной проводке. Концом следующей заготовки прокатанная деталь проталкивается в желоб выходной стороны. После этого желоб раскрывается, и деталь попадает на наклонную площадку, затем процесс повторяется.The construction of the 3KhPV-30 three-roll mill is known (Book “Special Rolling Mills”, edited by A.I. Tselikov, Fig. 94, p. 184, Metallurgy Publishing House, 1971). The known mill contains a table mounted on a common bed with a mechanism for loading and unloading the product, a workpiece feed mechanism, a cage of thread rolling rolls. The mill is designed for cold rolling threads on screws without collars. The mechanisms of the mill during rolling of the thread work as follows. The billets are placed on an inclined frame of the loading device and the dispenser disks, one by one, are issued into the receiving trough of the working stand of the mill. The hydraulic pusher through the front wiring sets the workpiece in the work rolls. After the start of rolling, the plunger rod moves to its original position, and the rolled part remains in the output wiring. The end of the next billet, the rolled part is pushed into the chute of the output side. After this, the trough opens, and the part falls on an inclined platform, then the process is repeated.

Недостатком конструкции данного стана является невозможность прокатки резьбы на определенной части заготовки винта, прокатки резьбы в упор (до бурта) из-за невозможности удаления прокатанного винта из линии стана при такой схеме прокатки.The disadvantage of the design of this mill is the impossibility of rolling the thread on a certain part of the screw blank, rolling the threads point-blank (to the shoulder) due to the inability to remove the rolled screw from the mill line with this rolling pattern.

Из известных конструкций станов для накатки наружных резьб наиболее близким по технической сущности является стан, кинематическая схема которого представлена на рис. «Кинематическая схема стана» (Стан ХПВ 30-40, стр.55, Каталог прокатного оборудования, ОАО АХК «ВНИИМЕТМАШ им. Акад. А.И.Целикова», Москва, 2007 г.). Стан для накатки наружных резьб содержит установленные на общей станине стол с механизмом загрузки и разгрузки изделий, вводным желобом и механизмом подачи заготовок, клеть резьбонакатных валков с механизмами радиальной и угловой настройки валков, регулировочными упорными гайками и выходной направляющей проводкой, шестеренную клеть с электроприводом, соединенную выходными валами с муфтами угловой настройки и со шпинделями резьбонакатных валков, выталкиватель.Of the known designs of mills for rolling external threads, the closest in technical essence is the mill, the kinematic diagram of which is shown in Fig. “Kinematic diagram of the mill” (KhPV 30-40 mill, p. 55, Catalog of rolling equipment, OJSC VNIIMETMASH named after Akad. A. Tselikov, Moscow, 2007). An external thread rolling mill comprises a table mounted on a common bed with a mechanism for loading and unloading products, an input chute and a workpiece feeding mechanism, a rolling mill stand with radial and angular adjustment mechanisms for the rolls, adjusting stop nuts and an output guide wiring, an electric gear stand, connected output shafts with angular adjustment couplings and thread rolling spindles, ejector.

Особенностью конструкции данного стана является то, что резьба на заданной в валки заготовке накатывается до тех пор, пока передний конец заготовки не дойдет до упора, установленного за рабочей клетью стана. После их соприкосновения винтовые валки разводятся, и шток пневмоцилиндра, установленный за шестеренной клетью стана, пройдя через упор, выталкивает прокатанный винт в желоб загрузочной решетки. Затем прокатанный винт дисками дозатора загрузочной решетки сбрасывается в приемную кассету, и одновременно этими же дисками новая заготовка загружается в желоб и подается в винтовые валки. После этого шток возвращается в крайнее исходное положение. Далее процесс прокатки повторяется.The design feature of this mill is that the thread on the workpiece specified in the rolls is rolled until the front end of the workpiece reaches the stop installed behind the mill stand. After their contact, the screw rolls are parted, and the pneumatic cylinder rod installed behind the mill gear stand, passing through the stop, pushes the rolled screw into the groove of the loading grate. Then, the rolled screw is discharged by the loading grate metering disks into the receiving cassette, and at the same time, the same blanks are loaded into the groove and fed into the screw rolls. After that, the rod returns to its original position. Next, the rolling process is repeated.

Основным недостатком данной конструкции является трудность и небольшая точность перенастройки стана на прокатку новой заготовки с другой длиной накатываемой резьбы. Как правило, эти станы настраиваются на длительную прокатку винтов одного сортамента. При широком сортаменте и малых партиях заказа, т.е. при частых переналадках, кроме трудностей переналадки, тратится значительное время на ее проведение.The main disadvantage of this design is the difficulty and low accuracy of reconfiguring the mill for rolling a new workpiece with a different length of thread being rolled. As a rule, these mills are tuned for long rolling screws of the same range. With a wide range and small batches of order, i.e. with frequent readjustments, besides the difficulties of readjustment, considerable time is spent on its implementation.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является:The technical result of the invention is:

- расширение технологических возможностей стана за счет увеличения диапазона длин накатываемых резьб на винтах;- expanding the technological capabilities of the mill by increasing the range of lengths of rolled threads on the screws;

- повышение производительности труда за счет уменьшения времени настройки;- increase in labor productivity by reducing setup time;

- упрощение процесса переналадки стана на прокатку винтов с другой длиной резьбы.- simplification of the process of readjusting the mill to rolling screws with a different thread length.

Технический результат достигается тем, что выталкиватель выполнен в виде зубчатой рейки, кинематически связанной с зубчатым колесом электропривода ее перемещения и установленной с возможностью возвратно-поступательного продольного перемещения по оси стана и взаимодействия торца с торцом накатываемого винта, при этом зубчатая рейка расположена на оси клети резьбонакатных валков.The technical result is achieved by the fact that the ejector is made in the form of a gear rack kinematically connected with a gear wheel of the electric drive of its movement and installed with the possibility of reciprocating longitudinal movement along the axis of the mill and the interaction of the end face with the end of the rolling screw, while the gear rack is located on the axis of the thread rolling stand rolls.

Предлагаемое изобретение изображено на фиг.1, 2, 3, 4, 5, где на:The invention is shown in figure 1, 2, 3, 4, 5, where:

- фиг.1 показана кинематическая схема стана;- figure 1 shows the kinematic diagram of the mill;

- фиг.2 показан вид А, фиг.1 на прокатную клеть со стороны загрузки заготовки;- figure 2 shows a view of figure 1 on a rolling stand from the loading side of the workpiece;

- фиг.3 показан вид Б, фиг.1 на механизм загрузки заготовок и выгрузки деталей;- figure 3 shows a view of B, figure 1 on the mechanism for loading workpieces and unloading parts;

- фиг.4 показано место 1, фиг.1 вид сверху на выталкиватель;- figure 4 shows the place 1, figure 1 is a top view of the ejector;

- фиг.5 показан разрез по продольной оси выталкивателя.- figure 5 shows a section along the longitudinal axis of the ejector.

Стан для накатки наружных резьб содержит установленные на общей станине 1 стол 2 с механизмом 3 загрузки и выгрузки изделий, вводным желобом 4 и механизмом 5 подачи заготовок, клеть 6 резьбонакатных валков 7 с механизмами радиальной 8 и угловой 9 их настройки, регулировочными упорными гайками 10 и выходной направляющей проводкой 11, шестеренную клеть 12 с электроприводом 13, соединенную выходными валами 14 с муфтами угловой настройки 15 и со шпинделями 16 резьбонакатных валков, выталкиватель 17.The external thread rolling mill comprises a table 2 mounted on a common bed 1 with a product loading and unloading mechanism 3, an input chute 4 and a workpiece feeding mechanism 5, a cage 6 of thread rolling rolls 7 with radial 8 and angular 9 adjustment mechanisms, adjusting thrust nuts 10 and the output guide wiring 11, the gear stand 12 with the electric drive 13, connected by the output shafts 14 to the angular adjustment couplings 15 and to the spindles 16 of the thread rolling rolls, the ejector 17.

Выталкиватель выполнен в виде зубчатой рейки 18, которая кинематически связана с зубчатым колесом 19 электромеханического привода 20 ее перемещения и установлена в корпусе 21 с возможностью возвратно-поступательного продольного перемещения по оси стана и взаимодействия торца с торцом накатываемого винта 22, при этом зубчатая рейка расположена на оси клети резьбонакатных валков. Стан работает следующим образом.The ejector is made in the form of a gear rack 18, which is kinematically connected with the gear wheel 19 of the electromechanical drive 20 of its movement and installed in the housing 21 with the possibility of reciprocating longitudinal movement along the axis of the mill and the interaction of the end face with the end of the rolling screw 22, while the gear rack is located on the axis of the cage thread rolling rolls. The mill works as follows.

Заготовки укладываются на наклонные кронштейны стола 2 и дисками дозатора механизма 3 загрузки одна заготовка выдается в желоб 4. Штоком пневмоцилиндра механизма 5 подачи эта заготовка подается в сведенные и вращающиеся валки рабочей клети. После захвата заготовки валками шток пневмоцилиндра механизма подачи возвращается в исходное положение, а заготовка, обжимаясь резьбонакатными валками 7, вращается и перемещается в осевом направлении в сторону шестеренной клети 12. Как только передний конец прокатываемой заготовки упрется в торец рейки, поступает команда на радиальное разведение валков и включение электромеханического привода 20 перемещения рейки 18. Двигаясь в осевом направлении, рейка выталкивает прокатанный винт в желоб 4 и возвращается в исходное положение. После возврата в исходное положение резьбонакатные валки рабочей клети сводятся к центру, а прокатанная заготовка дисками дозатора передается в приемную кассету готовых изделий, причем на обратном ходе диски дозатора захватывают очередную заготовку и передают ее в желоб механизма загрузки. Процесс прокатки повторяется.The blanks are stacked on the inclined arms of the table 2 and the dispenser disks of the loading mechanism 3, one workpiece is extended into the groove 4. By the stock of the pneumatic cylinder of the feeding mechanism 5, this workpiece is fed into the reduced and rotating rolls of the working stand. After the workpiece is gripped by rolls, the pneumatic cylinder rod of the feed mechanism returns to its original position, and the workpiece, crimped by thread rolling rollers 7, rotates and moves axially towards the gear stand 12. As soon as the front end of the rolled workpiece abuts against the end of the rail, a command for radial roll separation and the inclusion of an electromechanical drive 20 for moving the rail 18. Moving in the axial direction, the rail pushes the rolled screw into the groove 4 and returns to its original position. After returning to the initial position, the thread rolling rolls of the working stand are reduced to the center, and the rolled billet is dispensed by the metering disks to the receiving cassette of the finished products, and on the reverse stroke, the metering disks capture the next workpiece and transfer it to the loading mechanism chute. The rolling process is repeated.

Для переналадки стана на прокатку винта с другой длиной резьбы, с пульта или шкафа управления включается электромеханический привод перемещения рейки, и она, двигаясь в осевом направлении, может быть остановлена и зафиксирована в любом требуемом положении.To change the mill for rolling a screw with a different thread length, an electromechanical drive for moving the rack is switched on from the remote control or control cabinet, and it, moving in the axial direction, can be stopped and fixed in any desired position.

На данном стане возможна накатка винтов с буртом, накатка винтов в диапазоне диаметров до 100 мм, длиной до 2500 мм.On this mill, knurling of screws with a shoulder is possible, knurling of screws in the diameter range up to 100 mm, length up to 2500 mm.

Таким образом, выталкиватель, выполненный в вид зубчатой рейки, кинематически связанной с зубчатым колесом электропривода ее перемещения и установленной с возможностью возвратно-поступательного продольного перемещения по оси стана и взаимодействия торца с торцом накатываемого винта, при этом зубчатая рейка расположена на оси клети резьбонакатных валков, что позволяет:Thus, the ejector, made in the form of a gear rack kinematically connected with a gear wheel of the electric drive of its movement and installed with the possibility of reciprocating longitudinal movement along the axis of the mill and the interaction of the end face with the end face of the rolling screw, while the gear rack is located on the axis of the stand of the thread rolls, What allow:

- расширить технологические возможности стана за счет увеличения диапазона длин накатываемых резьб на винтах;- expand the technological capabilities of the mill by increasing the range of lengths of rolled threads on the screws;

- повысить производительность стана за счет сокращения времени его настройки;- increase the productivity of the mill by reducing the time it is configured;

- упростить переналадку стана на прокатку винтов с другой длиной резьбы за счет механизации процесса перемещения рейки в новое фиксированное положение, соответствующее накатке винта с новой длиной ее резьбовой части;- to simplify the changeover of the mill for rolling screws with a different thread length due to the mechanization of the process of moving the rack to a new fixed position corresponding to the rolling of the screw with a new length of its threaded part;

- использовать рейку как передвижной упор, так и как выталкиватель.- use the rail as a mobile emphasis, and as an ejector.

Claims (1)

Стан для накатки наружных резьб, содержащий установленные на общей станине стол с механизмом загрузки и разгрузки изделий, вводным желобом и механизмом подачи заготовок, клеть резьбонакатных валков с механизмами радиальной и угловой настройки валков, регулировочными упорными гайками и выходной направляющей проводкой, шестеренную клеть с электроприводом, соединенную выходными валами с муфтами угловой настройки и со шпинделями резьбонакатных валков, и выталкиватель, отличающийся тем, что выталкиватель выполнен в виде зубчатой рейки, кинематически связанной с зубчатым колесом электропривода ее перемещения и установленной с возможностью возвратно-поступательного продольного перемещения по оси стана и взаимодействия торца с торцом накатываемого винта, при этом зубчатая рейка расположена на оси клети резьбонакатных валков. An external thread rolling mill, comprising a table mounted on a common bed with a mechanism for loading and unloading products, an input chute and a feed mechanism for workpieces, a rolling mill stand with radial and angular adjustment mechanisms for the rolls, adjusting stop nuts and an output guide wiring, an electric gear stand, connected by the output shafts to the angular adjustment couplings and to the spindles of the rolling rollers, and an ejector, characterized in that the ejector is made in the form of a gear rack, to nematic associated with the gear wheel drive of its displacement and mounted for reciprocating longitudinal movement along the mill axis and interacting with the end face end of the screw is rolled, the rack is located on the axis of the thread rolling roll stand.

Images