SU607628A1 - Apparatus for automatic control of hold-down roller motion in ring-rolling mill - Google Patents

Description

На фиг. 1 представде а схема предлагаег сго устройства дл  азтомат ческсго управлени  перемещением прнжймных ратиков ji кольцепрокатном стане, на фиг. 2 - вариант исполнег-ги  кинематической «аззи междутраверсами в виде редактора с двум  выходными валами; на фиг. 3 - то же, в виде редукторгз с сочлененными выходными валами; на фиг. 4 г- то же, в виде двух редукторов; на фиг. 5 - то же, в виде блочной передачиFIG. 1 is a schematic diagram of a device for an automated machine tool for controlling the movement of ratios ji of a ring rolling mill; FIG. 2 - a variant of the kinematic “azzy” inter-traversal version in the form of an editor with two output shafts; in fig. 3 - the same, in the form of reductors with articulated output shafts; in fig. 4 g - the same, in the form of two gears; in fig. 5 - the same as a block transfer

Заготовка i установлена в вабочем положении нз опорный ролик 2,. к которому она прижата раскатным роликом 3, закреплекны 4 на штоке гидроцилиндра 4. Прижимные ролики 5 и 6, установленные соответственно иа штоках гидроцилиндров 7 и 8, располонсены симметрично относительно оси раскатки.The workpiece i is installed in the working position nz support roller 2 ,. to which it is pressed by the rolling roller 3, 4 are fixed on the rod of the hydraulic cylinder 4. The clamping rollers 5 and 6, installed respectively on the rods of the hydraulic cylinders 7 and 8, are arranged symmetrically with respect to the axis of rolling.

След щий ролкк 9 CBRsats с контрольной системой , состо щей из дополиите/гьного датчика 10 положени  раскатываемого кольца и согласованного с нкн дат-ика II. Оба .  могут быть выполнены, например., в виде ispcuHзионных потенциометров. . 10 и 11 подключеьы к системе управлени  приводом гфижимных роликов 5 и 6, состо щей из блока управ.шни  12. электродвигател  i3, редуктора 14, пары коЕ ических шестерен 15 и регул 1рующего дроссел  16, установленного на слйве полости .4 гидроа.илиндра 7. Полости Б и В соотве ственьо цилиндр ,ов 7 и 8 соединены ме.жду собой, полость Г .Нйлйндра 8 (годключеиа к нагнетающей магистрали . Датчик 10 через комплект шестерен 17 и зубчатую рейку 18 кинематически св зан со след ш,им роликом 9.Follow rolkk 9 CBRsats with a control system consisting of an additional 10 position of the ring being rolled and coordinated with the data sheet of the date II. Both. can be performed, for example., in the form of ispcuHzionnyh potentiometers. . 10 and 11 are connected to the drive control system of the drive rollers 5 and 6, consisting of the control unit shni 12. electric motor i3, gearbox 14, a pair of gearwheels 15 and adjustable throttle 16 mounted on the lip of the .4 hydraulic cylinder 7 Cavities B and C are respectively cylinder, s 7 and 8 are connected between each other, cavity G. Nilendra 8 (the key to the discharge line. Sensor 10 through a set of gears 17 and gear rail 18 is kinematically connected to the trace w, it has a roller 9 .

След щий ролик 9 и датчик 10 установленына траверсе 19, с.монтированной на иаправл5 ощих 20 и 21 станины, параллельных оси раскатки . С траверсой 19 через комплект uiecreрен 22 и зубчатую.рейку 23 кинематически св зан датчик 11 положени  этой траверсы.The follower roller 9 and the sensor 10 are installed on the cross bar 19 mounted on the base of 20 and 21 beds parallel to the axis of rolling. Traverse 19 via uiecreren 22 and gear rake 23 are kinematically connected to sensor 11 for positioning this traverse.

Привод перемещеггд  траверсы 19 содержит электродвигатель 24, редуктор 25 и пару винт-гайка 26. Этот привод подключен к системе угфавленн  в виде блока управлени  27, соединенного с задатчиком 28.The drive displacement of the yoke 19 includes an electric motor 24, a gearbox 25 and a pair of screw-nut 26. This drive is connected to the system in the form of a control unit 27 connected to the setting device 28.

- Основной датчик 29 положени  раскатываемого кольца, через комплект шестерен 30 и зубчатую рейку 31 кинематически, св зан с контрольным роликом 3.2, установленным подвижно - вдоль оси раскатк , например eus штоке силового цилиндра 33, закрепленкого на второй траверсе 34.- The main sensor 29 of the position of the rolling ring, through a set of gears 30 and the rack 31, is kinematically connected with the control roller 3.2, which is movably mounted along the axis of the rolling, for example, the eus rod of the power cylinder 33 fixed on the second crosshead 34.

Траверса 34 смонтирована на направл ющих . 35 и 36, параллельных, канравл ющим 20 и 21 первой трайерсы 19. Траверсы .19 и 34 кинематически св заны между собой через передачу , сообщающую траверсе 34 скорость перемещени  в два раза, большу.о, чем скорость перемещени  траьерсы 19. Така  св зь может быть получена, если траверсы 19 и 34 соединены с редуктором 25 привода их перемещени  через пары ви т-гайка 26 и 37 соответственно.Traverse 34 is mounted on rails. 35 and 36 parallel to the corrugators 20 and 21 of the first rider 19. Traverses .19 and 34 are kinematically connected to each other through a transmission telling the traverse 34 the speed of movement is twice as large as the speed of movement of the blind. 19. Such a connection can be obtained if the crossheads 19 and 34 are connected to the gearbox 25 for driving them through pairs of nuts and 37 and 37, respectively.

Редуктор 25 гйожет иметь два выходных вала (фиг, 1, 2), одни из которых соединен с винтом 26 траверсы 19, а другой -с винтом 37 траверсы 34.. При этом передаточные числа от электродвигател  24 к выходным валам и шагThe reducer 25 has the ability to have two output shafts (FIGS. 1, 2), one of which is connected to the screw 26 of the crosshead 19, and the other with the screw 37 of the crosshead 34 .. The ratios from the electric motor 24 to the output shafts and pitch

Каждого нэ винтов св заны между собой зависимостью .Each of the ne screws is interdependent.

..

lala

вat

где Ii - передаточлое число к валу, соеди ® ценному с винтом 26;where Ii is the gear ratio to the shaft, combine the valuable with the screw 26;

12 - передаточное число к валу, соединенному с винтом 37;.12 - gear ratio to the shaft connected to the screw 37 ;.

hi - щаг винта 26 траверсы 19; hg - щаг винта 37 траверсы 34. Если винты 26 и 37 имеют одинаковый шаг (фиг. 2), то должно Соблюдатьс  соотнощениеhi - screw pitch 26 traverse 19; hg - screw pitch 37 crosshead 34. If screws 26 and 37 have the same pitch (Fig. 2), then the ratio should be observed

. . .  . . .

Винты 26 и 37 могут быть соединены с сочлененными валами редуктора (фиг. 3), т.е. передаточные числа к валам равны между собой:The screws 26 and 37 can be connected to the articulated shafts of the gearbox (Fig. 3), i.e. gear ratios to the shafts are equal to each other:

. 1 Ь.. 1 b.

в этом случае винты 26 и 37 имеют разный шаг, причемin this case, screws 26 and 37 have a different pitch, and

112 - 2hi.112 - 2hi.

Возможен вариант (фиг. 4), когда винт 37 соединен с редуктором 25, а винт 26 соединен с винтом 37 через дополнительный редуктор 38. При зтом .рерёдаточное число редуктора 38 и asar каждого из винтов 26 и 37 св заны между 5 собой соотнощением .A variant (Fig. 4) is possible when the screw 37 is connected to the gearbox 25, and the screw 26 is connected to the screw 37 via an additional gearbox 38. At the same time, the gearbox number 38 and asar of each of the screws 26 and 37 are connected between 5 by the ratio.

где i - передаточное число редуктора 38 (если за ведущий прин т вал, соединенный с вин0 том 37 траверсы 34);.where i is the gear ratio of the gearbox 38 (if the shaft connected to the winder is 37, the crosshead 34 is taken as the drive shaft) ;.

h) - щаг винта 26;h) - screw pitch 26;

h2 - щаг винта 37..h2 - screw pitch 37 ..

При равенстье щата винтов 26 и 37 передаточное число редуктора 38 i 2. Еще один вариант исполнени  кинематической св зи между траверсами показан на фиг. 5. Траверса 19 соединена с приводом перемещени  при помощи пары винт-гайка 26. На траверсе 19 установлен блок 39, через который перекинут трос 40, соединенный одним концом О с траверсой 34 и закрепленный другим концом на станине. Нат жение троса осуществл етс , например, силовым цилиндром 41 или грузом.With equal force of the screws 26 and 37, the gear ratio of the gearbox is 38 i 2. Another embodiment of the kinematic connection between the cross arms is shown in FIG. 5. The cross member 19 is connected to the displacement drive by means of a screw-nut pair 26. Block 39 is installed on the cross arm 19, through which a cable 40 is connected, connected at one end O with the cross member 34 and fixed at the other end on the frame. The cable is tensioned, for example, by a power cylinder 41 or a load.

След щий ролик 9 может быть установлен на станине с возможностью перемещени  под углом к оси раскатки, но при этом ось перемещени  должна проходить через центр раскатываемой заготовки.The follower roller 9 can be mounted on the frame with the possibility of moving at an angle to the axis of rolling, but the axis of movement must pass through the center of the rolled billet.

Устройство работает следующим образом. Ролик 32 в процессе обработки контролирует диаметральный размер заготовки I вдольThe device works as follows. The roller 32 in the processing process controls the diameter of the workpiece I along

Q оси раскатки, управл   через датчик 29 приводом перемещени  траверсы 19 так, что она проходит путь в два раза меньщий, чем прирост диаметра заготовки. Перемещение траверсы регистрирует датчик П, а радиальный размер заготовки по другой ее оси фиксирует датчик 10, кичематически св занный со след щим роликом 9.The Q axis of the rolling operation is controlled through the sensor 29 by driving the movement of the crosspiece 19 so that it travels a path two times smaller than the increase in the diameter of the workpiece. The movement of the crosspiece is registered by the sensor P, and the radial size of the workpiece along its other axis is fixed by the sensor 10, which is schematically connected with the following roller 9.

Claims (1)

Вели заготовка в процессе раскатки принимает правильную геометрическую форму окружности по наружному диаметру, радиальн е размеры ее по всем направлени м вь1равниваютс , соответственно и сигналы датчиков 10 и 11 выравниваютс . Система управлени  приводом прижимных роликов 5 и 6 прекращает изменение скорости отвода роликов, так как при одинаковых сигналах на входе блока управлени  12 сигнал на его выходе равен нулю. Скорость OTBOflia роликов 5 и 6 в этом случае соответствует скорости раскатки заготовки 1. При несоответствии скорости раскатки и скорости отвода роликов сигнал на выходе блока управлени  не будет равен нулю. При уменьшении скорости раскатки по отношению к скорости отвода прижимных роликов 5 и 6 заготовка 1 смещаетс  в направлении вращени , отход  от прижимного ролика 6 и отжима  след щий ролик 9. След щий ролик 9 через зубчатую рейку 18 и шестерни 17 поворачитает Ось датчика 10, увеличива  сигнал последнего по сравнению с сигналом датчика И, кинематически св занного с траверсой 19. На выходе блока управлени  12 по вл етс  напр жение , которое заставл ет ротор электродвигател  13 вращатьс  в направлении, соответствующем уменьшению проходного сечени  дроссел  16. Скорость отвода прижимных роликов 5 и 6 снижаетс , заготовка 1 смещаетс  до возобновлени  контакта с прижимным роликом б, вновь занима  симметричное относительно оси раскатки положение. Сигналы датчиков 10 и 11 выравниваютс , а выходное напр жение блока управлени  J2 становитс  равным нулю. Если скорость раскатки превышает скорость отвода прижимных роликов 5 и 6, то заготовка 1 выт гиваетс  вдоль оси раскатки. Скорость перемещени  траверсы 19 в этом случае возрастает, так как ее привод через систему управлени  св зан с датчиком 29, который через шестерни 30 и зубчатую рейку 31 соединен со штоком след щего ролика 32, измер ющего диаметральный размер заготовки по оси раскатки . Вместе с тем выт гивание заготовки вдоль оси раскатки приводит к замедлению перемещени  след щего ролика 9. В результате сигнал датчика 11 станет больше сигнала датчика 10. Блок управлени  12 подает сигнал на враш,ение ротора электродвигател  13 в сторону . Обеспечивающую увеличение проходного сечени  дроссел  16. Скорость отвода прижимных роликов 5 и 6 возрастает. Это приводит к увеличению прироста размера заготовки 1 по оси, перпендикул рной оси раскатки. Размеры заготовки по обеим ос м выравниваютс , она вновь принимает правильную геометрическую форму. Сигналы датчиков 10 и П станов тс  одинаковыми , электродвигатель 13 останавливаетс . Перемещение траверсы 19 происходит автоматически в соответствии с ростом диаметра заготовки вдоль оси раскатки. Увеличивающа с  в диаметре заготовка 1 воздействует на след щий ролик 32, вследствие чего он перемещаетс  относительно траверсы 34, сигнал датчика 29 измен етс  по сравнению с сигналом задатчика 28. Эти сигналы поступают в блок управлени  27, Клзторый, сравнива  их, подает соответствующий сигнал на вход электродвигател  24, вращаюишй винт 26 траверсы 19, заставл й последнюю перемещатьс  по направл ющим 20 и 21. Одновременно со скоростью, в два раза превышающей скорость перемещени  траверсы 19, по направл ющим §5 и 36 движетс  траверса 34. При этом если скорость движени  траверсы 34 не соответствует скорости роста диаметра заготовки вдоль оси раскатки, то шток ролика 32 перемещаетс  относительно траверсы 34, измен   тем самым сигнал датчика 29. От этого сигнала зависит: выходное напр жение блока управлени  27, а следовательно, и скорость вращени  ротора электродвигател  24, перемещающего траверсы 19 и 34. Если скорость, роста диаметра заготовки 1 превышает скорость движени  траверсы 34, ролик 32 движетс  по направлению к травер е 34, увеличива  сигнал датчика 29. При этом скорость вращени  ротора электродвигател  24 возрастает, обеспечива  увеличение скоростей перемещени  траверс 19 и 34, что приво дит к выравниванию скоростей движени  тра версы 34 и роста диаметра заготовки. Если скорость роста диаметра заготовки 1 ниже скорости движени  траверсы 34, то ролик 32 движетс  от траверсы 34, уменьша  сигнал датчика 29. Это приводит к уменьшению скорости вращени  ротора электродвигател  24 а следовательно, снижает скорости перемещени  траверс 19 и 34. Происходит выравнивание скоростей движени  траверсы 34 и роста Диаметра заготовки вдоль оси раскатки. Наличие траверс 19 и 34 позвол ет удерживать след щий ролик на одной оси с центром заготовки в течение всего времени обработки. Это обеспечивает точный замер след щим роликом размера заготовки по оси, не совпадающей с осью раскатки. Формула изобретени  Устройство дл  автоматического управлени  перемещением прижимных роликов в кольцепрокатном стане, содержащее установленные в станине раскатной и опорный ролики с ос ми, перпендикул рными оси раскатки, два прижимных ролика, размещенных симметрично относительно оси раскатки и св занных с механизмом их перемещени , основной датчик положени  раскатываемого кольца, установленный на оси раскатки с возможностью перемещени  вдоль нее, отличающеес  тем, что, с целью улучщени  качества раскатываемых колец и повышени  надежности услройства в работе, оно снабжено двум  траверсами, установленными на направл ющих станины, приводом их перемещени  параллельно оси раскатки, установленными на одной из траверс дополнительным датчиком положени  раскатываемого кольца и датчиком положени  этой траверсы, основной датчик положени  раскатываемого кольца установлен на второй траверсе и электрически св зан с приводом перемещени  , дополнительный датчик установлен с возможностьюDuring the rolling process, the workpiece takes the correct geometrical shape of the circumference along the outer diameter, its radial dimensions in all directions are equalized, respectively, and the signals of sensors 10 and 11 are equalized. The control system of the drive of the pressure rollers 5 and 6 stops the change in the speed of the rollers being retracted, since with the same signals at the input of the control unit 12, the signal at its output is zero. The speed of OTBOflia of the rollers 5 and 6 in this case corresponds to the speed of rolling the workpiece 1. If the speed of rolling of the rollers does not match the speed of removal of the rollers, the signal at the output of the control unit will not be equal to zero. When reducing the rolling speed with respect to the speed of withdrawal of the pressure rollers 5 and 6, the workpiece 1 is displaced in the direction of rotation, moving away from the pressure roller 6 and pressing the follower roller 9. The follower roller 9 through the gear rail 18 and gear 17 will turn the sensor axis 10, increasing the signal of the latter compared with the signal of the sensor AND, kinematically connected with the cross-bar 19. At the output of the control unit 12, a voltage appears that causes the rotor of the electric motor 13 to rotate in a direction corresponding to a decrease in the flow section throttle 16. The withdrawal speed pinch rollers 5 and 6 is lowered, the workpiece 1 is displaced to resume the contact pressure roller used again occupying symmetrical relative to the rolling axis position. The signals of the sensors 10 and 11 are equalized, and the output voltage of the control unit J2 becomes zero. If the rolling speed exceeds the removal speed of the pinch rollers 5 and 6, then the workpiece 1 is pulled along the rolling axis. The speed of movement of the crosspiece 19 in this case increases, since its drive through the control system is connected to the sensor 29, which is connected via gear 30 and gear rack 31 to the rod of the follower roller 32, which measures the diameter of the workpiece along the axis of rolling. At the same time, drawing the workpiece along the axis of rolling slows the movement of the follower roller 9. As a result, the signal from sensor 11 will become larger than the signal from sensor 10. The control unit 12 sends a signal to the rotor of the electric motor 13 to the side. Providing an increase in throttling flow area 16. The removal rate of the pinch rollers 5 and 6 increases. This leads to an increase in the size of the workpiece 1 along the axis, perpendicular to the axis of rolling. The dimensions of the workpiece are aligned on both axes; it again takes on a regular geometric shape. The signals of the sensors 10 and P become the same, the motor 13 stops. The movement of the traverse 19 is automatically in accordance with the growth of the diameter of the workpiece along the axis of rolling. The preform 1, which increases in diameter, acts on the follower roller 32, as a result of which it moves relative to the crosshead 34, the signal of the sensor 29 changes in comparison with the signal of the setting device 28. These signals are sent to the control unit 27, CL, and comparing them, supplies the corresponding signal to the input of the electric motor 24 rotates the screw 26 of the yoke 19, causing the latter to move along the guides 20 and 21. Simultaneously with a speed twice as high as the moving speed of the yoke 19, along the guides §5 and 36 the yoke 34 moves. and the speed of movement of the crosspiece 34 does not correspond to the rate of growth of the diameter of the workpiece along the axis of rolling, then the rod of the roller 32 moves relative to the crosshead 34, thereby changing the signal of the sensor 29. Depends on this signal: the output voltage of the control unit 27, and hence the speed of rotation of the rotor motor 24 displacing the cross beam 19 and 34. If the speed of increasing the diameter of the workpiece 1 exceeds the speed of movement of the cross beam 34, the roller 32 moves towards the cross head e 34, increasing the sensor signal 29. At the same time, the rotation speed of the rotor and the electric motor 24 increases, providing an increase in the speeds of movement of the crossbars 19 and 34, which leads to the alignment of the speeds of movement of the track 34 and the growth of the diameter of the workpiece. If the growth rate of the diameter of the workpiece 1 is lower than the speed of movement of the crosspiece 34, then the roller 32 moves from the crosshead 34, reducing the signal of the sensor 29. This reduces the speed of rotation of the rotor of the electric motor 24 and therefore reduces the speed of movement of the crossbar 19 and 34. The speed of movement of the crosshead aligns 34 and billet Diameter growth along the axis of rolling. The presence of the traverse bars 19 and 34 makes it possible to keep the follow roller on the same axis with the center of the workpiece during the entire processing time. This ensures that the follower roller accurately measures the size of the workpiece along an axis that does not coincide with the axis of rolling. Apparatus of the Invention A device for automatically controlling the movement of pressure rollers in a ring-rolling mill, comprising rolling rollers and support rollers installed in a bed with axes perpendicular to the axis of rolling, two pressure rollers located symmetrically with respect to the axis of rolling and associated with the mechanism of their movement, the main position sensor rolling ring mounted on the rolling axis with the possibility of moving along it, characterized in that, in order to improve the quality of the rolled rings and increase the the reliability of the equipment in operation, it is equipped with two cross-beams mounted on the guide beds, driving them to move parallel to the axis of rolling installed on one of the cross-bars with an additional sensor for the position of the rolling ring and the sensor for the position of the rolling ring for the second beam and electrically connected to the displacement drive, an additional sensor is mounted to