Стан для прокатки зубчатых профилей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и м. б. использовано для производства зубчатых колес. Пель - снижение энергоемкости и повышение производительности стана. Стан содержит установленные на станине подвижный и неподвижный суппорты (С) с приводными накатными валками, размещенный между валками механизм установки заготовок с СПУ, имеюшим .механизм автоматического регулирования его радиального перемещения относительно заготовки, внешнее нагревательное устройство и загрузчик в виде зубчатого поворотного кольца с размещенными в нем захватами,установленного на неподвижной направляющей в горизонтальной плоскости на оси стана с возможностью подачи заготовки на ось нагрева, в зону прокатки и в зону выгрузки. Для прохождения ступиц заготовок, их центровки и обеспечения возможности снятия и зажима их шпинделями неподвижная направляющая имеет кольцевой паз. Механизм радиального перемещения выполнен в виде трех пар зубчато-реечных передач, одна рейка которых закреплена на СПУ с возможностью зацепления со средним из установленных на валу его каретки зубчатых колес, а две другие на неподвижном С с возможностью поочередного при перемещении подвижного С диаметрально противополож- g ного зацепления с двумя другими зубчатыми колесами, установленными на валу каретки на обгонных муфтах. Наличие и возможность поддержания оптимального зазора позволяет значительно снизить расход энергии за счет снижения тепловых потерь, позволяет сократить путь заготовки. 6 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5в 4 В 21 Н 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4й

CO 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4059419/25-27 (22 ) 10.02. 86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Алма-Атинский завод тяжелого машиностроения им. 60-летия СССР (72) В. М. Олейник, И. М. Раушенбах, В. И. Бурилов, И. И. Беленький и В. В. Шишкин (53) 621.771.67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 921659, кл. В 21 Н 5/02, !977. (54) СТАН ДЛЯ ПРОКАТКИ ЗУБЧАТЫХ

ПРОФИЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и м. б. использовано для производства зубчатых колес. Цель снижение энергоемкости и повышение производительности стана. Стан содержит установленные на станине подвижный и неподвижный суппорты (С) с приводными накатными валками, размещенный между валками механизм установки заготовок с СПУ, имеющим механизм автоматического регулирования его радиального перемещения относительно заготовки, внешнее нагревательное устройство и загрузчик в виде зубча„„SU„„1400743 A 1 того поворотного кольца с размещенными в нем захватами, установленного на неподвижной направляющей в горизонтальной плоскости на оси стана с возможностью подачи заготовки на ось нагрева, в зону прокатки и в зону выгрузки. Для прохождения ступиц заготовок, их центровки и обеспечения возможности снятия и зажима их шпинделями неподвижная направляющая имеет кольцевой паз. Механизм радиального перемещения выполнен в виде трех пар зубчато-реечных передач, одна рейка которых закреплена на СПУ с возможностью зацепления со средним из установленных на валу его каретки зубчатых колес, а две другие на неподвижном С с возможностью поочередного при перемещении подвижного С диаметрально противоположного зацепления с двумя другими зубчатыми колесами, установленными на валу каретки на обгонных муфтах. Наличие и возможность поддержания оптимального зазора позволяет значительно снизить расход энергии за счет снижения тепловых потерь, позволяет сократить путь заготовки.

6 ил.

1400743

1О

Изобретение относится к обработке мегал1oB давлением и может быть использов;(но для производства, например, зубчатых колес методом горячей прокатки мех 11 н и чески н собр а бота н н ы х за готовок.

Пель изобретения снижение энергоемкости за счет сокрашения времени на пеp(;13чу 33готонhи н зону пpoкатKи и Об(спечение онтимальногo зазора между секторным нагревательным устройством и заготовкой и повышение производительности.

На фиг. 1 показан стан, общий вид; на фиг. 2 -- разрез А -A на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б--Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В- В на фиг. 3; на фи(. 5 разрез à — Г на фиг. 3; на фиг. 6 — разрез . (- )(на фиг. I.

Стан для lip(>hdтки зубчатых профилей

eО l(р/кит с Гkl ни tl ) 1, на которои хl(ждх х ( ганонлсннычи на ней подвижным 2 и не (одвижным, > суlllkop13»H расположеkl ме. 3низм 4 уста)ц>нки загoToBHK, Вблизи зоны

I1p<>h3ThkI, но вне er3113, расположено ннеп(нее нагревательное устройство 5. На каретке чсханизча 4 уeт;(нонки заготовок размещено с возможностьк) возвратно-поступательного относительно заготовки перемещения н радиальном направлении секторное нагревательное устройство 6. Стан <>снашеH 33грузчиком 7 н ни.(е зубчатого кол(и(а с приво,(о, l 8 (го вращения. Главный принод ст()на состоит из электродвигателя 9, клинорсменной Itepeg3«kt 10 и раздаточного редуктс>ра 11., 1ля обеспечения непрерывной подачи за(отонок стан снабжен короба»и 12, размешеннычи н зонах загрузки и ныгрх (ки, .1нухручьевы» желобо vl 13 и тол кателями

14 и 15.

Готовые изделия поступают с загрузчика

7 н короб !2. Стан оснащен подьемником 16, облегчак>llkим замену нdкатныx валков. На суппорте 2 закреплен червячный редуктор 17 (фиг. 2), на шпинделе 18 которого установлены гладкий !9 и зубчатый 20 валки.

T;IhHe же валки установлены на червячtlblx редукторах 21 со шпинделями 22 cynllopT3 3. Редукторы 7 и 21 кинематически связаны с раздаточным редуктором 11 через карданные валы 23 и 24. Механизм 4 ъстановки заг<)TQBoK сосToHT klB кОрпуса 25 с кареткой 26, гидроцилиндром 27 и шпинделями 28 и 29 для зажима заготовки 30 (фиг. 3), зажим заготовки осуществляется цилиндром 31. Принод шпин;1еля 29 Осуществляется через кардапный на.l 32, муфту 33 и сменные зубчатые колеса 34 и 35 (фиг. 2 и 3), На кронштейне 36 каретки 13Kpelt.lett трансформатор 37 с секторным индуктороч

38, привод которого выполнен в ви(е зубчато-реечных передач 39 — 40, 41 — 42 и

43 — 44. Зубчатые колеса 39, 41 и 43 устанон.ц ны на валу 45 каретки 26, 33Kpc tlленном в подшипниконых опорах ее корпу20

55 са, при этом зубчатое колесо 41 закреп,1c ío жестко, à Ii0HBTkle колеса 39 и 43 через обгонные муфты 46 и 47, причем зубчатая рейка 42 на одится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 41 и закр llлсна на кронштейне 36 каретки 26, 3 зубчатые рейки 40 и 44 выполнены с возможностьюью поочередноп> за цс плен ия соответственно с зуб>чатыми колесами 39 и 43 и закреплены на неподвижном суппорте 3.

Загрузчик 7 состоит из неподвижной кольцеобразной H3llp3Bляю(цей 48 с установ IcHHblM на ней зубчатым поворотным кольцом 49, имеющим укрепленные на нем захваты 50 и зубчатое колесо 51, сопряженное с приводоч 8 (фиг. 3) . I lаправ,IHK)llldH 48 имеет кольцевой паз 52 (фиг. 6) для прохода стуll H II заготовок 30 и и х

I1(. нтРОнки tlo l3Pel(IЯ 1BHiK(ниЯ, 11 такж(сHHтия и за кича их ппииделех) 28 м xdниз»а 4 и шпинделсч 53 внешне(о нагреВатсльного хстрОЙства 5. I lpHBo;1, 8 загрузчика 7 выполнен с нозчожностью Обеспечения циклического поворота зубчатого поворотного кольца 49 с захватами 50 на

>,гол ч (фиг. I ). Внешнее нс)гревательное хстройство 5 содержит корпус 54, транс$<>p» 3Top 55 e Ko it k>l)et)ht vl H H lx KTopoi» >(), электр<>двигатель 57, червячный редуктор 58 и к(>резку 59, перемеп1аемую цилиндром 60.

Вращение )аготовки в зоне кольцевого пн(уKTopd 56 секторного нагревательного усTройстна 6 Осуществляется через подпружиненный шпиндель 61. Для обс спеченная пикли >(ской работы исполнительныx»ехllнизчон в процессе llpoKdтhH зхбчатых lip()филей стан снабжсн средс- вами антомат ического регулирования (не показаны).

Стан работает сле.1уюшим Образох(.

Заготовки 30 подают на наклонный жслоб 13. При включении стана заготовка 30 скатывается на ось толкателя 14, Отку(3 подается этим толкателем на ось за(руdчика 7. По сигналу от датчиков наличия заготовки на загрузчике 7 включается привод 9. Загрхзчик 7 транспортирует за(.отовку 30 от зоны загрузки 3<> внешнего нагревательного устройства 5 при помощи захвата 50, при этом кольцо загрузчика 7 поворачивается на угол я, а в зоне загрузки устанавливается последующий захва г 50. От датчика, сигнализируюшего о подаче заготовки 30 (не показан) на внешнее нагревательное устройство 5, включается н работу цилиндр 60 (фиг. 6) и приводимая им в движение кареТка 59 шпинделем 53 снимает заготовку 30 с загрузчика 7 и вводит ее в кольцевой индхктор 56. При этом заготовка 30 прижимается к подпружиненному шпинделю 6! и приводится во вращение от электродвигателя 57 посредством редук(ора 58. При передаче заготовки 30 в кольцевой индхктор 56 и по сигналу датчика включается!

400743 в работу внешнее нагревательное устрой Tво 5, заготовка 30 нагревается до температуры прокатки, после чего цилиндр 60 опускает каретку 59 вниз, заготовка 30 укладывается на поворотное кольцо 49 загрузчика 7 и подается им в зону прокатки.

По команде датчика, сигнализирующего о наличии заготовки, включается в работу цилиндр 27, который поднимает каретку 26, и при помогци шпинделя 28 снимает нагретую заготовку 30 с загрузчика 7. По сигналу датчика каретка 26 останавливает заготовку 30 напротив гладких валков 19.

Одновременно подают команду на подвод к заготовке 30 и включение в работу секторного индуктора 38, при помощи которого осуществляется подогрев заготовки 30 до температуры прокатки перед ее началом, а также в процессе прокатки. Зажим заготовки производится шпинделем 29 при помощи цилиндра 31. С выдержкой времени, необходимого для подогрева заготовки 30 до температуры прокатки (при транспортировке перед прокаткой заготовка теряет часть тепла, сообщенногo ей внешним нагревательным устройством 5), вклю ается привод (не показан) перемещения по направляюгцим станины 1 подвижного суппорта 2. Так как суппорт 2 связан с механизмом 4, несущим зажатую в шпинделях 28 и 29 заготовку 30, посредством зубчато-реечной передачи (не показана), то одноврс м«нно в направлении к неподвижному суппорт. 3 с ним перемегцается и механизм 4, в р»зультате чего гладкие валки 19 одноврсменно начинают обкатку заготовки 30, при давая ее венцу необходимую конфигурацию под последуюгцую накатку зубьев.

Несмотря на то, что при обкатке гладкими валками 19 уменьшается наружный диаметр заготовки 30, зазор между секторным индуктором 38 и обкатываемой поверхностью заготовки 30 сохраняется постоянным, что позволяет рационально расходовать энергию, затрачиваемую на подогрев заготовки. Постоянство зазора обеспечивается тем, что при зажиме заготовки 30 между шпинделями 28 и 29 индуктор 38 подводится к ней на оптимальное рассlояHие.

При движении механизма 4 в направлении к неподвижному су ппорту 3 рейка 40 вращает вал 45 через зубчатое колесо 39 и обгонную муфту 46. Зубчатое колесо 41 и зубчатая рейка 42 преобразуют вращательное движение вала 45 в поступательное движение индуктора 38 в направлении к заготовке 30 со скоростью, пропорциональной скорости ее деформации.

Г1осле окончания прокатки по команде датчика давления (не показан) суппорт 3 и механизм 4 возвращаются в исходное положение, а индуктор 38 остается íà оптимальном расстоянии от обода заготовки 30 и продолжает ее нагрев, так как рейка 40 не

55 вращает колесо 39, благодаря наличию обгонной муфты 46. При достижении суппортом 3 исходного положения включается цилиндр 27, при помощи которого заготовка 30 с индуктором 38 устанавлинаечся напротив зубчатых валков 20. При этом зубчатое колесо 43 с обгонной муфтой 47 входит в зацепление с зубчатой рейкой 44.

При подаче механизма 4 к неподвижному суппорту 3 рейка 44, вращая зубчатос колесо 43 с обгонной муфтой 47 через вал 45 и зубчато-реечную передачу 41- 42, отодвигает индуктор 38 и трансформатор 37 от заготовки 30, так как вращение вала 45 происходит в противоположную сторону по сравнению с тем периодом, когда он приводится во вращение зубчато-реечной передачей 39 — 40.

При прокатке и зубонакатке накатные валки !9 и 20, а также заготовка 30 приводятся во вращательное движение от эл Kтродвигателя 9 через клиноременнюу передачу 10 раздаточный редуктор 11, червячные редукторы 17 и 21, и заготовка 30 получает движение от редуктора 21 через карданный вал 32, муфту 33 и пару сменных зубчатых колес 34 и 35. При зубопрокатке, когда диаметр заготовки увеличивается, индуктор 38 отводится зубчатореечной передачей 41 — 42, сохраняя оптима lbHHIH зазор м»жду собой и заготовкой, а когда суппорт 2 и механизм 4 возвраlllàloTñÿ в исходное положение, остается также и в этом положении благодаря холостому ходу обгонной муфты 47. Г!о«ле окончания зубопрокатки и нозврагцения суllпорта 2 и механизма 4 в исходное положение каретка 26 опускается цилиндром 27 вниз, заготовка 30 освобождается от зажимов шпинделей 28 и 29 и укладывается на захват 50 для дальнейшей транспортировки в положение выгрузки. При этом зубчатое колесо 39 вводится в зацепление с рейкой 40. Работа стана в процессе выполнения всех операций происходит таким образом, что при транспортировке с каждой позиции стана предыдущей заготовки на ее место подается следующая, т.е. когда первая заготовка подвергается нагреву внешним нагревательным устройством 5, вторая выдается из желоба 13 íà приемный стол толкателя 14 и задается им на загрузчик 7, далее цикл повторяется. Уложенная на загрузчик 7 прокатанная заготовка 30 в позиции выгрузки сбрасывается толкателем 15 в короб 12.

Наличие и возможность поддержания оптимального зазора позволяет значительно снизить расход энергии за счет снижения тепловых потерь заготовкой, а выполнение загрузчика в виде зубчатого поворотного кольца с установкой внешнего нагревательного устройства в непосредственной близости от него позволяет значительно сократить путь заготовки и время, затрачи1400743 васмое иы прохождение ее от зоны нагрева в зону обработки, что также снижыет потери теплы и повышает производительность предлагаемого стана и, кроме того, позволяет сократить его габариты в

1,5 — 2 раза.

Форму.)а идой ретенин

Стан для прокатки зубчатых профилей, содержащий установленные на станине подвижный и неподвижный суппорты с приводными накатными валками, размещенный между валками в корпусе с кареткой, установленной на станине, шпиндель для установки заготовок, закрепленное на каретке с возможностью радиального перемещения относительно заготовки секторное нагревательное устройство, предварительное нагревательное устройство и загрузчик, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости за счет сокращения времени иа передачу заготовки в зон прокатки и обеспечения Оптимального зазора между секторным нагреватель)(ым устройством и заготовкой и повышення производительности, Он снабжен механизмом радиального перемещения секторного нагревательного устройства, выполненным в виде трех зубчатых реек, закрепленного в корпусе шпинделя заготовки вала, двух обгонных муфт и трех зубчатых колес, установленных íà íà Ix, среднее из которых ке(тко закреплено на упомянутом валу, а крайние кинематически связаны с валом через обгонные муфты, причем одна из реек закреплена на секторном нагревательном устройстве и кинематически связаны со средним колесом, а две другие рейки размещены на неподвижном суииорте симметрично вала зубьями к его оси и установлены с возможностью поочередноп) взаимодействия с крайними зубчатыми колесами, ири этом загрузчик выполнен в виде установи(.нного на станине кольца с возможII()(. тьк) свободного В1)а Iц(.)! ия I(oлыlы с зах— ватами для заготовок, причем кольцо раз20 мешено ио оси прок«тки ны расстоянии его радиуса от оси IIIIII(иделH i.IH закрепления заготовки.! 400743

1400743

1400743

57 (.истинн<с.>ь (, г! (êàåâà

Редактор Л Мотыль Тепрел И. Верес Корректор В. Братяга

Заказ 2523, 2 Тираж 5<>9 Г1однисное

ВНИГ11111 Государстненного комитета (.(,(.Р II(> лелин из<>бретений и открытий

1 !.3035>, Мо< ква, Ж З5, Р<>у инская н»оь, л 4,5

11роизнолстнснно-нолиграфи <(скос нр<днриятие, г Ужгорп((, ул 11роелтная, 4