SU1282933A1 - Профилегибочный агрегат - Google Patents

Abstract

Изоб)стс1.:ие относитс  к обработке .металлов давлением, в частности к оборудованию дл  изг отовлени  нрофилей в валках специальной формы. Целью изобретени   вл етс  повьинение качества профилей и расширение сорта.мента гнутых профилей. Профилегибочный агрегат содержит .разма- тыватель рулонов, правильную машину, ножницы обрезки концевых участков рулонов. стыкосварочную машину, нож1П1ЦЫ поперечной надрезки полосы но толщине, датчик мерной длины, группу формуюши.х клетей, устройство дл  разде,1ени  профилей по длине и блок управлени . Устройство дл  разделени  профилей по длине состоит из установленных один над другим валкоЕ, кинематически св занных с формующими клет ми. Верхний валок размешен в двух поворотных обоймах, жестко св занных траверсой . Обоймы поворачиваютс  вокруг продольной оси, параллельной продольной оси верхнего валка и лежащей в осевой плоскости валков. Блок управлени  включает шаговый электродвигатель. э,1ектрически св занный с датчиком мерной д,1ины и кинематически - с одной из поворотных обойм Кратковременный выход верхнего валка нз сопр жени  с нижни.м не создает некалиброванного участка профил  по длпне 2. з. п. ф-лы, 4 ил. Ф (Л

Description

ю

00 ГС

ОО со

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию дл  изготовлени  профилей в валках специальной формы.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества профилей и расширение сортамента гнутых профилей.

На фиг. 1 показана схема расположени  оборудовани  профилегибочного агрегата; на фиг. 2 - устройство дл  калибровки и разделени  профилей по длине, обш,ий вид; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Профилегибочный агрегат содержит раз- матыватель 1 рулонов, правильную машину 2, ножницы 3 обрезки концевых участков рулона, стыкосварочную машину 4, ножни- цы 5 поперечной надрезки полосы по тол- ш,ине, датчик 6 мерной длины полосы, группу формующих клетей 7 и 8, устройство 9 дл  разделени  профилей по длине, блок 10 управлени  с компараторами, реле времени и командными устройствами управлени  работой ножниц и устройства разделени  по длине.

Устройство разделени  профилей по длине состоит из станин 11 и 12, в которых установлены верхние станинные подушки 13, св занные с нажимными винтами 14 и 15, смонтированными в крышках 16 и 17 станин , станиннь х подушек 18 и 19 нижнего валка 20, св занных с опорными винтами 21, упругих элементов 22 и 23, св занных с подушками нижнего валка и установленных в полост х 24 и 25 станин, корпусов 26 и 27 поворотных обойм, жестко соединенных друг с другом траверса.ми 28 и 29, с крышками 30-33 в которых установлены нажимные винты 34-37 верхнего валка 38 и дополнительного верхнего валка 39. Под нажимными винтами установлены упругие элементы 40 и 41, поменденные в полост х 42 и 43 подушек 44 и 45 верхнего и дополнительного верхнего валков. В корпусе 26 поворотной обоймы смонтирован подшипник 46 вала 47 промежуточной И1естерни 48, вход щей в зацепление с шестерн ми 49 и 50, сид щими на валах 51 и 52 верхнего и дополнительного верхнего валков. Устройство дл  разделени  профилей по длине имеет шестеренную клеть 53, св занную с шестеренными клет ми формующих клетей агрегата и передающую вращение через шпиндельное устройство 54 валу промежуточной шестерни и через упругую муфту 55 валу 56 нижнего валка. Корпус 27 поворотной обоймы соединен шпинделем 57 через редуктор 58 с шаговым электродвигателем 59, св занным через блок 10 управлени  с датчиком 6 мерной длины.

Дл  упрощени  настройки агрегата устройство 9 дл  разделени  готовых профилей установлено с возможностью перемещени  относительно последней клети 8 профилеги0

бочного агрегата в направлении перемещени  профилей.

Профилегибочный агрегат работает следующим образом.

С разматывател  1 заготовка 60 подаетс  в правильную машину 2, после обрезки на ножницах 3 заднего конца предыдущего рулона и переднего последующего эти концы свариваютс  на стыкосварочной машине 4. После прохождени  мерной длины профил  относительно ножниц 5 по команде от блока 10 ножница.ми 5 производитс  поперечный надрез заготовки и датчик 6 начинает отсчет новой мерной длины движущейс  полосы 60 от места надреза до момента

5 выполнени  следующего надреза из услови  равенства рассто ни  .между надрезами мерной (требуемой) длины готовых профилей 61. Датчик 6, и.меющий контактно-ка- т щийск по движу1цейс  полосе ролик, подает вырабатываемый сигнал пути в фупк0 ции напр жени  в блок 10 и при прохождении пути длиной, равной мерной, суммарный поданный сигнал по заданной програм- , ме компаратора блока Ючк/ зет команду ка новое включение ножниц 5 и т. д.

5 После того, как суммарный сигнал с датчика 6 мерной длины через блок 10 подаст команду на включение ножниц 5, он через реле времени б. шка iO управлени  подаст сигнал на включение шагового электродвигател  59 устройства дл  разделени 

0 готовых профилей. Н астройкой реле времени блока 10 управлени  и перемещением устройства 9 oтнocитeль 0 клети 8 добиваютс  расположени  места надреза в момент разделени  профилей примерно посередине между клетью 8 и )ттройствон 9. Работа

этого устро.йства, управл ел1а  блоком Ш, осуществл етс  следующим образом. Все три валка 39, 38 и 20 кинематически св заны с валками формующих клетей 7 и 8 и вращаютс  посто нно ;1|)и работе профнлеги0 бочного агрегата от шестеренной клети 53. В разделительном устройстве калибр, через который проходит профиль, образован нижним 20 и верхним 38 валками, имеющими соответствующую конфигурацию дл  калибровки профил . При это.м вал 56 нижне5 го валка получает врапдение через упругую муфту 55 непосредственно от шестеренной клети 53, котора  может иметь индивидуальный привод или приводитс  от вала группового привода стана. Верхний валок 38

g приводитс  через вал 51, шестерню 49, промежуточную шестерню 48, а допсхпнитель- ный верхний валок 39 - через вал 52, шестерню 50 и промежуточную шестерню 48 от шестеренной клети через шпиндель 54.

Калибровка профил  осуществл етс  в

5 калибре валков 38 и 20, имеющих соответ- ствуюидую фбрму, обеспечивающую упругое сжатие металла по толщине и увеличение углов подгибки эле.ментов па величину пру

жинени , а при необходимости частично калибровать профиль можно также продольным раст жением за счет несколько боль- ншх линейных скоростей валков разделительного устройства в сравненик с линейными скорост ми формующих клетей стана соответствую цим подбором шестерен или диаметром валков. Настройка, регулировка и установка положени  калибра в вертикальной плоскости может производитьс  вертикальным перемеп,ением станинных подушек 18 и 19 нижнего валка винтами 21 в станинах 11 и 12, перемещением корпусов 26 и 27 поворотных обойм винтами 34 и 36 крышек 30 и 32, а также перемещением подушек 44 верхпего валка в корпусах обойм винтами 35 и 37 крышек 31 и 33. В момент калибровки профил  нижним и верхним валками дололпите.1Ы1ый верхний валок 39, вращающийс  через вал 52, шестерню 50 и промежуточь ую 11;.естер1;ю 48 пт (исстерен- ной клети, нахг) в верхнем положении, диамет1)ально |;рот; во| оложно.м верхне ту палку. ) )Делг:П   ;1рофп. :и но длипе необходим ; р,.мест(1 верхнего валка 38 ввести в сог|р жон1;е с нижним донолннтелг-зный верхний валок 39 в период |1рохождени  места надрез:-, от осевой плоскости валков носле. июй формующей клети 8 до входа его в разделительное устройство 9. Это обеспечиваетс  нутем ззт,ержки суммарного сигнала с дагчипча 6 мерной д;шны с но.мощью реле времени в б. ;оке 10 у 1равлени .

Си)-иа.л на управление ujar ofsbiM электро- нрнводох 59 до..жен поступать с Т аким расчетом , чтобы д{}г:мнительнь н верхний валок 39 вошел в сопр жение с нижнил; валком 20 в момент дв.чжс;- .1.ч мест.а надреза от осевой п; оскости последней формующей кле- ти 8 стан;5 -;(,о BXO/UI в калибр устройства 9 )азле. n)(};|-i;i:i :ii но длине. Блок 10 , г:,:(и  включг;; т п;аговый дви1-атель 59, котор1 |й через ;|)е;.у1чтор 58 и ншиндель 57 поворачивает ког)п-усы 26 и -27 поворотных oooibi, ) с  зштые траверсами 28 и 29, iiri один оборот, г. е. на 360°. При атом в момент yivia поворота обойм на 180° вран1аю;Н йс H0(;;;iv-,- своей ое:-; оборачива- 1О1НИЙСЯ j.ono;iHHTe;ib.-:i5iJi валок, вь;г олнен- пый С(от15е гст:чу ощей конфигурацни, обра- зует мгновегП1ЫЙ к;з.лпбр е нижним валком, зазор в к() ор(;м настроен и чл ругое сжатие днижун, гфО(|)ил  но толщине. Пос.тедпее обеепечисает надежный захват

11|)()1рИ.1Я 1П Ж: И 1

KTiMii ; viOMCir об го ка.лнбрс;.

в 7ТОТ момент L i.ei OCH :1р(;фи,;1И i oceisbiNiii ii;irK K()( форм у,о;цей K-iei pOHCTBi: ft axo;;;, ;

ДОПОЛПКТОЛЬКЫМ Baj

раз1)ва11и  им; мп ивсшк)чроисходит piJBOK даижу ) длине на участке между

ЯМ и валков последней

и )азд(тительмо1 0 устA lOMCiiTOM вращающихс 

масс валков и корпусов новоротных обойм за счет разнсд-ти скорости нрофи5

0 0 о

5 5

5

л  и линейной скорости валков в калибре разделительного устройства. В момент приложени  продольного усили  на этом участке находитс  место надреза, где и произойдет разделение профил  но длине.

Величина продольного усили , создаваема  маховым моментом обойм с валками в общем виде определ етс  зависимостью:

(I)

р LL jii

WAV В

где m - обпда  масса поворачиваемых шаговым двигателем корпусов поворотных обойм с нодшипниками и траверсами, а также верхнего и дополнительного валков; В - рассто ние от оси новорота корпусов обойм до разъема калибра нижнего и дополнительного валков; ДУ- приращение линейной скорости, придаваемое отдел емому готовому профилю и определ емое формулой

AV -Vi,(2)

где V a -суммарна  линейна  скорость наружной поверхности по образующей дополнительного валка, складывающа с  из окружной скорости вращени  валка вокруг своей оси и от поворота корпусов поворотных обойм щаговым двигателем; Vj -линейна  скорость профил  в формующих клет х стаиа. Разделение нросЬил  по длине произойдет в том случае, ec;iH будет выполнено условие:

(э .

(3)

5 5

0

0

5

т. е. если напр жение О раст жени  продольным усилием Р, создаваемым в нрофиле, в месте надреза на остаточной неразрезанной площади F поперечного сечени  будет больше нредела прочности материа, 1а профил .

При этом нлои1адь остаточного неразрезанного но толндине нонеречного сечен1   металла определ етс  формулой: (8-Л5). (4)

где В -п. ирина заготовки;

S -толщина за1 отовки: Л S---г. 1убина надреза по толн1,ине.

Дл  нрсдотвращсии.  жесткого удара на нижний валок в при. 1ожени  продольного усили  дополнительным валком от махового момента вращаемых иаговым двигателем масс и увеличени  динал ического эффекта раздел ющего уси. кл  нижний валок несколько подаетс  вперед но ходу движени  профил  утанливанием 18 и 19 в нолости 24 и 25 станин II и 12 со сжатием упругих элементов 22 н 23, воз- вращаюн1их подушю; в исходное положение после новорота корпусов поворотных обойм на угол больн е 18(У т. е. после выхода

дополнительного верхнего валка из сопр жени  с нижним валком.

Предохранение шестеренной клети 53 и ее привода при групповом приводе ее от вала формующих клетей стана при импульсном приложении продольного усили  маховым моментом осуществл етс  упругой муфтой 55, поглощающей ударную нагрузку.

После поворота шагового двигател  на заданный программой угол он остановитс , при этом обоймы повернутс  на 360°, верхний валок войдет в сопр жение с нижним, а дополнительный валок также займет свое исходное положение до следующего включени  шагового двигател .

Кратковременный выход верхнего валка из сопр жени  с нижним не создает некалиброванного участка на профиле по длине, так как при приложении продольного усили  разделени  калибруетс  раст жением тот участок профил , который вышел из последней формующей клети с момента выхода верхнего валка из сопр жени  с нижним до сопр жени  с последним дополнительного верхнего валка.

Предлагаема  конструкци  профилеги- бочного агрегата работоспособна, ее использование обеспечивает повышение качества гнутых профилей, расширение сортамента и увеличение производительности по сравнению с базовым объектом.

Так, на основании замеров при освоении гофрированного профил  1185 X 12 X X 3 мм из стали 09Г2 на стане 1-4Х X 400-1500 при поштучном процессе профилировани  с порезкой на мерные длины заготовки перед формовкой и опытных данных по разделению на мерные длины готового профил  при моделировании непрерывного процесса профилировани , который осуществл лс  на предлагаемо.м профиле- гибочно.м агрегате, было установлено, что на указанном профилегибочном агрегате длина концевых дефектов составл ла 280- 300 мм, на предлагаемом они отсутствовали, точность порезки по длине в первом случае составл ла + (40-60) мм, при новой конструкции профилегибочного агрегата не превысила + (18-20) мм.

Величина продольного прогиба была на указанном агрегате 0,15-0,2% от длины профилей, при при.менении правки раст жением , как на предлагаемом агрегате, ее ве- личина не превысила 0,05-0,07% от длины, при этом волнистость боковых полок уменьшилась от 12-15 мм до 3-4 мм на 1 м длины. Разноширинность по длине с ±8 мм уменьшилась до ±(1,5-2,5) мм.

Кроме того, внедрение предлагаемого профилегибочного агрегата позволит расширить сортамент освоением производства профилей, которые необходимо раздел ть по длине на мерные длины в готовом сформованном виде. Это профили типа тонкостенных замкнутых сварных, гофрированных и других с замкнутыми сварны.ми отбортов- ками, гофрированные с углом подгибки 90° и более, с отбортовками в разные стороны, с гофрами в обе стороны, тонкостенные с большой высотой гофров, гофрированные из вы0 сокопрочных и нержавеющих марок сталей. Кроме того, применение предлагаемого профилегибочного агрегата обеспечит увеличение производительности за счет порезки готовых профилей на ходу на скорости

C профилировани  (150-180м/мин).

Claims (3)

1.Профилегибочный агрегат, содержащий разматыватель рулонов, устройство дл 

0 поперечной надрезки полосы по толщине, датчик мерной длины, Профилегибочный стан с формующими клет ми и устройство дл  разделени  готовых профилей по .месту надреза, установленные за последней фор5 мующей клетью, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества гнутых профилей за счет обеспечени  калибровки концевых участков и уменьшени  продольного прогиба, а также расширени  сортамента гнутых профилей, устройство дл  разделе0 ни  готовых профилей выполнено в виде клети с установленными в станинах один над другим калибрующими валками, кинематически св занными с валка.ми формующих клетей, поворотными обоймами, в которых размещен верхний валок, траверсой,

жестко св зывающей между собой упом нутые обоймы, смонтированные с возможностью поворота вокруг оси, параллельной продольной оси верхнего валка и лежащей в осевой плоскостей валков, и шагового

Q электродвигател , электрически св занного с датчиком мерной длины и кинематически св занного с одной из поворотных обой.м.

2.Агрегат по п. 1, отличающийс  тем, что устройство дл  разделени  готовых профилей снабжено дополнительным верхним

5 калибрующим валком, установленны.м в поворотных обоймах симметрично верхнему валку относительно оси поворота обойм и кинематически св занны.м с ним.

3.Агрегат по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что в устройстве дл  разделени  готовых профилей верхние валки установлены с возможностью смещени  в обоймах в радиальном относительно оси поворота направлении , а нижний валок - с возможностью смещени  в направлении оси профилиро5 вани  и подпружинены к станине.

0

j 45

ев

67SS

- JJ

-

If --

г ,/ I

W J4- 30 50 52 33 28 / ,// / / / /

/Д lr

55

5«

k

48

3 sr

55

-J/

rv

35

5tf

-rJ -jJ

75,W , да 5

XJA. / / I

2 22.

1

32 7 J6

r

r

.77 .7

й

5

7

18

J Ll ,

/Mlb

..

CpL/.

№

,

77

3,

«7

51

56

rf

l/;.

-W -й-- --J7

-г

5-6