Волочильно-отрезное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В21С1 16

I г

Ф

Ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1b 71

1 /8 70 74

Щыг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3729429/22-02 (22) 21.04.84 (46) 07.05.86. Бюл. № 17 (71) Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова (72) В. И. Соколовский, А. С. Косяков, Г. Л. Баранов, В. К. Еремеев и Г. А. Жданов (53) 621. 771.068 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 432946, кл. В 21 С 1/16, 1972.

Терентьев В. С., Ll,àëþê М. Б. Адьюстаж тонколистовых станов. Свердловск, 1961.

Крылов Н. И., Попов Б. В. Развитие конструкций летучих ножниц для резки мелкосортного проката в СССР и за рубежом, 1961.

Авторское свидетельство СССР № 950461, кл. В 21 С 1/16, 1980.

„„SU„„1228935 А 1 (54) (57) ВОЛОЧИЛЬНО-ОТРЕЗНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее станину с волокой, каретки, закрепленные на цепях, образующих замкнутый контур и огибающих звездочки, отрезной механизм, состоящий из корпуса, двух барабанов, один из которых приводной, разного диаметра, оси вращения которых расположены в одной плоскости и параллельны осям вращения звездочек, от.гичающееея тем, что, с целью обеспечения надежного перехвата изделий каретками и повышения износостойкости отрезного механизма, последний снабжен кулачком, кинематически связанным со станиной и барабанами, один из которых размещен внутри контура, и корпус отрезного механизма установлен цгарнирно на станине и с ось шарниров совмспгена с осью врггггцillkkk со приводного барабана.

1228935

Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано в метизном и трубном производстве для непрерывных поточных линий волочения.

Цель изобретения обеспечение надежного перехвата изделий каретками, повышение износостойкости отрезного механизма.

На фиг. 1 изображена схема предложенного волочильно-отрезного устройства; на фиг. 2 то же, вид в плане.

Болочильно-отрезное устройство содержит станину 1 с волокой 2, три тянущие каретки 3, закрепленные на цепях 4, образующих замкнутый контур и огибающих звездочки 5, и приспособление 6, обеспечивающее предварительный захват изделия 7 тянущими каретками 3. Волочильно-отрезное устройство coilcржит Tal<>Kc ба!3 во анны<3 о!етучие ножницы, имеющие приводной вал 8 и корпус 9 с установленными в нем двумя барабанами 10 и 11 разных диаметров с ножами 12, оси вра!пения которых параллельны оси вращения приводного вала 8 и не лежат с ней в одной плоскости.

Приводной вал 8 барабанных ножниц выполнен запело с валом звездочек 5, за счет чего обеспечена жесткая кинематическая связь между приводо! тянущих кареток и приводом барабанпы ножниц. Базабаны 10 и 11 связаны с приводным валом 8 посредством зубчатых кол c 13- -16, обеспечивающих следую!цее «сил ношение между уl ловыми скоростями барабанов 0 и 1 и звездочками 5; (> о II) 7" 3(nj

) со 1 1

mип где сох!;j(jl) -- Угловаи скоРость баРабана 10 (! !); 35

03 э v Г ОВа!и «КО!) ОСТЬ ЗВЕЗДОЧКИ З

z»« --- число зубьев на звездочке 5;

t ч — число звеньев цени 4 между двумя смежными волочviëüíülми каретками 3; натуральные числа, выражаю- 4О щие Отношение днам(TpoB делительных окружностей зубчатых колес 16 и 15 соответственно.

С целью обеспечения надежного перехвата изделия тянущими каретками, а также с целью уменьшения силового нагружения

45 элементов ножниц при резс и повышения износостойко«ти режугцего инструмента барабан 10 ножниц помещен внутри цсг!ь!Ого контура. С целью умсньше IHH энергии удара упругой массы натянутого усилием волочения изделия при резе о тянущую каретку, предварительно захватившу!О пад=лис, барабан 10 установлен в не юсредственной близости от приспособления 6. (цельк> прсдотвращения обрывности натянутого у«jl.!13ем волочения изделия и порчи еl о поверх- 55 ности при «холостых» оборотах барабанов 10 и 11, корпус 9 нож !иц прикреплен к станине 1 шарнирами !7, coocnhlми оси вращения приводного вала 8, и снабжен кулаком 18, взаимодействующим со станиной 1 и кинематически связанным с барабанами 10 и 11 посредством зубчатого колеса 19, жестко установленного на валу зубчатого колеса 14. и зубчатого колеса 20, установленного на подшипниках 21 на барабане IС. Кинематическая связь кулака 18 с барабанами 10 и 11 выполнена с передаточным отношением

Оэб!ос!17

® !j3 <3

Профиль кулака 18 имеет (m + и — 1) сопряженных между собой и концентричных оси вращения кулака 18 дуг. Одна дуга имеет некоторый средний радиус К,(п — 1) других луг имек>т радиус больший радиуса R на величину Л, не меньп1ую половины высогы профиля волочимого изделия, и расположены от дуги радиуса R через (360/п) .

Остальные (m -1) дуг имеют радиус, равный (1, — Л), и расположены от дуги радиуса R через (360/m) .

Волочильн о-отрезное устройство работает следующим образом.

Изделие 7 задается проталкивателсм в волоку 2 на длину, достаточную для его захвата тянущей кареткой 3 в зоне приспособления 6. Вращение звездочек 5 приводит к перемещению тяговых цепей 4 с закре!!ленными на них тянущими каретками 3.

Одна из них в результате взаимодействия с приспособлением 6 захватывает изделие 7.

Вращение приводного вала 8 посредством зубчатых колес 13 — 16 передается барабанам 10 и 11, вращение которых ведет к сведению и разведению ножей 12. Посредствсм зубчатых колес 13, 14, 19 и 20 вра1цение вала 8 передается кулаку 18, вращение которого ведет к подъему и опусканию корпуса 9 ножниц с установленными в пем барабанами 10 и 1. Благодаря тому, чтс крепление корпуса 9 к станине

Осу!цествляется шарнирами 17, соосными оси вращения приводного вала 8, при подьеме и опускании барабанов 10 и 11 ось вращения приводного вала 8 ножниц остается пеп одвиж и ой

В момент взаимодействия каретки 3 с приспособлением 6 ножи 12 ножниц ovазываются сведенными, т.е. нож барабана 10 находится в своем крайнем верхнем положении, а нож барабана 11 — в своем крайне» нижнем положении. Б эгот же "loмент корпус 9 ножниц оказываетс:I расположенным па уровне, при котором оба све7!енных ножа своими рабочими кромками касаются линии волочения изделия. Этому уровню корпуса 9 соответствует положение кулака 18, при котором on взаимодействует с:-оризонтальной плоскостью станины 1 своей дугой радиуса R. При движении каретки 3 в зоне летучих ножниц iloжи !2 разводятся, давая воз»о.кн<нть ка1228935 ретке 3 свободно пройти между барабанами 10 и 11 и продолжить процесс волочения.

Ввиду указанного соотношения диаметров зубчатых колес 15 и 16 сведения ножей 12 имеет место не при каждом обороте барабанов 10 и 11, а через m оборотов барабана 10 и через п оборотов барабана 11. Благодаря кинематической связи кулака 18 с барабанами 1 п1(п)), <38 через m оборотов барабана 10 через п оборотов барабана 11 кулак совершает один оборот.

После первого оборота барабана 11 нож

12 снова оказывается в своем крайнем нижнем положении, однако в то же время нож

12 барабана 10 не доходит до своего краинего верхнего положения угловой путь в (и п1 360) . Кулак 18 при этом поворачивается на угол (360/и) и начинает взаимодействовать со станиной 1 дугой радиуса (К+А). Корпус 9 ножниц поднимается на высоту Л, не меньшую половины высоты профиля изделия 7, предотвращая взаимодействие ножа 12 барабана 11 с натянутым изделием. Нож 12 барабана 11 проходит свое крайнее нижнее положение, не задев изделия. Дальнейшее движение системы приводит к тому, что барабан 10 совершает свой первый полный оборот и оказывается в крайнем верхнем положении. К этому моменту времени нож 12 бараб-на 11 уходит от своего крайнего нижнего ееоложсе33(я на угловое расстояние (360)",ы время

n — m

m поворота барабана 10 на один оборот кулак 18 поворачивается на угол (360/m) и начинает взаимодействовать со станиной 1 дугой радиуса (R — Л). Корпус 9 ножниц опускается на высоту, не меньшую половины профиля изделия 7, предотвращая взаимодействие ножа !2 барабана 10 с натянутым изделием. Нож 12 барабаееа 10 проходит свое крайнее верхнее положение, не задевая изделия 7.

Опуская и поднимая корпус ножниц, кулак 18 устраняет взаимодействие ножей 12 с изделием 7 до тех пор, пока барабан 10 не совершит (m — 1) оборот, а барабан 11 не закончит (и — 1) оборот. К концу m оборота барабана 10 и и оборота барабана 11 ножи 12 начинают сводиться, а кулак 18 завершает свой полный оборот, вновь взаимодействуя со станиной дугой радиуса R. За счет этого корпус 9 занимает положение, при котором оба ножа получают возможность взаимодействовать с изделием. Сведение ножей 12 ведет к образованию концентратов напряжения на поверхности изделия и к его обрыву под действием силы волочения. Благодаря кинема5 тической связи между приводом волочильHbIx кареток и приводом барабанных ножниц, выполненной с соотноцеением 6zo(((I 7.

° m ЕЕЕ) (3зь сведение ножей 12 и обрыв изделия происходят в момент, когда следующая за ведшее<ее(волочение каретка взаимодействует с приспособлением 6. В результате после обрыва изделия одна каретка, взаимодействующая с приспособлением 6, захватывает изделие, а другая освобождается от него.

Благодаря тому, !To барабан 10 установлен у приспособления 6, энергия удара упругой массы изделия о каретку, захватывающую изделие, незначительна и не оказывает су20 щественного влияния на условия работы устройства. Таким образом, перехват изделия воло lliльными каретками осущсствляегся зы счет реза изделия без участия дополнитсльi!o! o мс;анизма.

Отрезное меp! IQL изделие подается на дальнейшую обработку: правку, полировку и т.д.

Г1 .„(Злее описанный цикл повторяется.

Уста((о(3ка одного из барабанов ножниц внутри цепного контуры позволяет. I30-первых, резать II3,1o,133(., ееатян Toc 3 си,llloхе е30ло (се;ия, что значительно умеееьшыет силовос ееыгружсееие элсментов ножниц, и, Bo-ВТорых, осу цествлять персхват изделия 8010чилы(ыми каретками за счет реза изделия

35 без использования сложных и ненадежных механизмов перехвата, что существенно повышает надежееость работы волочильно-отрезного устройства.

Кроме того, установка одного из бараоанов внутри цепного контура возможна благо Еыря креплению корпуса ножниц к станине шарнирами, соосными оси вращения приводного вала ножниц, н установке в корпусе кулака, спрофилированного по указанному закону, кинематически связанного с

45 барабанами указанным отношением и взаимодействующего со станиной. 3а счет устранения при этом взаимодействия ножей с изделием при «хо IocTIlx» оборотах барабанов улучшается качество поверхности обрабатываемого устройством изделия.

1228935

ЯР, 15207Ó 14 f3 1

Редактор Л. Козориз

Заказ 2213!7

Сосгавитсль В. Васильева

Тскрсд И. l3epe; Корректор В. Синицкая

THpd iK i 8 !1одциснос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугнская нгб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул Г!роектная, 4