Машина для правки профильного проката

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для правки профильного шестигранного проката. Цель изобретения - повышение качества правки путем обеспечения равномерной деформации проката в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и упрощения конструкции устройства. Между двумя комплектами правильных роликов размещены два приводных правильных роликовых калибра (К) 3. Каждый К установлен на шатуне 5, концы которого шарнирно соединены с приводным кривошипом 7 и коромыслом 6, свободные концы которых, в свою очередь, шарнирно связаны с основанием 1. К 3 выполнен в виде двух вогнутых двуконусных роликов 9, вершины углов которых расположены на линии, соединяющей шарниры шатуна 5. Расстояние от центра К 3 до шарнира, связывающего шатун с коромыслом, определяется представленной математической зависимостью. Длина кривошипа регулируется. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

118 А) (19) (11) (д1) 4 В 21 D 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р дА/жУжф алиЕра

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4398133/25-27 (22) 28.03.88 (46) 30.12.89. Бюл. N- 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. A.È. Целикова (72) И.А,-К. Айнетдинов> Э.Г. Копаев, Р.Д. Бондин, А.Н. Грузинцев и А.Г,Чинов (53) 621.982,45(088,8) (56) Слоним А.З. и др. Машины для правки листового и сортового материала. М,: Машиностроение> 1975, с. 175-177, рис. 74, 75-в. (54) МАШИНА ДЛЯ 11РАВКИ ПРОФИЛЬНОГО

ПРОКАТА (57) Изобретение относится к обработ2 ке металлов давлением и может быть использовано для правки профильного шестигранного проката. Цель изобретения — повышение качества правки путем обеспечения равномерной деформации проката в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и упрощения конструкции устройства, Между двумя комплектами правильных роликов размещены два приводных правильных роликовых калибра (К) 3. Каждый К установлен на шатуне 5, концы которого шарнирно соединены с приводным кривошипом 7 и коромыслом 6, свободные концы которых, в свою очередь, шарнирно связаны с основанием I. К 3 выполнен в виде двух вогнутых двуконусных роликов 9, вершины углов которых расположены

6 на линии, соединяющей. шарниры шатуна 5. Расстояние от центра К 3 до шарнира, связывающего шатун с коро1

1532118 мыслом, определяется представленной математической зависимостью. Длина кривошипа регулируется. 2 ил, Из обретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройстВам для правки профильного шестигранного проката.

Цель изобретения — повышение качества правки проката и упрощение конструкции машины.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема машин; на фиг, 2 — кинематическая схема установки роликового калибра.

Машина для правки содержит основание 1, на котором вдоль оси правки установлены два комплекта приводных подающих роликов 2 со своими электромеханическими приводами (не показаны). Между подающими роликами 2 смонтированы два роликовых калибра 3 с их приводом 4. Каждый калибр 3 (фиг. 2) снабжен механизмом перемещения в виде шатуна 5 и шарнирно соединенных с ним коромысла 6 и кривошипа 7, длина которого R регулируется посредством нажимных винтов 8, На шатуне 5 размещен сам роликовый калибр, образованный двумя оппозитно расположенными роликами 9. На каждом ролике выполнены два конические рабочие поверхности, образующие которых расположены между собой под углом соответствующем обрабатываемому прокату, например 120, а вершины этих углов расположены на линии, проходящей через шарниры, соединяющие шатун

5 с коромыслом б и кривошипом 7.

Центр роликового калибра удален от шарнира, соединяющего шатун 5 с коромыслом 6 на расстояние f, определяемое следующим образом, Выполнение роликового калибра в виде двух роликов с двумя коническими рабочими поверхностями позволяет производить правку шестигранного проката по различным технологическим схемам: в одной плоскости (на ребро), как балку со свободными концами, и во взаимно перпендикулярной плоскости (на грань), как балку с защемленными концами, За счет этого во втором случае правка может осуществляться с меньшими прогибами, а характер изменения прогибов в зависимости от положения плоскости изгиба соответствует эллипсу.

Прогиб, необходимый для правки на ребро (у), в данном случае в вертикальной плоскости определяется по выражению з у= —, (— -21:, -З,cz), (I)

m5 2

3Е макс

20 где m — относительный изгибающий момент, принимаемый 1,5 для обеспечения качественной правки; предел текучести материала проката; модуль упругости материала проката; наибольший размер поперечного сечения проката; расстояния соответственно между ближайшими подающими роликами и роликовым калибром, а также роликовыми калибрами. (т

L ма кс

Прогиб для правки на грань (х) в данном случае в горизонтальной плоскости равен: ь х= — (— -2 -Зе,,), (2) ш т tg

6Ed,„„ где d „„„— иаименьший размер поперечного сечения проката.

Размещение роликового калибра на шатуне между шарнирами, соединяющими

45 шатун с коромыслом и кривошипом, в совокупности с упомянутыми выше признаками позволяет обеспечить необходимые прогибы проката во всех плоскостях (по эллипсу) при помощи всего двух калибров с одним общим приводом, что существенно упрощает конструкцию машины.

Таким образом, в вертикальной плоскости прогиб равен длине кривошипа

55 у=Р ь (3) а в горизонтальной плоскости

x=R —, 1

T., (4) 5 I 53 где L — расстояние между шарнирами шатуна.

При вращении кривошипа 7 шатун 5 поворачивается относительно вертикальной IIJtocKoc TH попеременно в од" ну и в другую cTopolly na некоторый угол (t, соответственно и роликовый калибр поворачивается относительно соосно расположенных калибров подающих роликов на угол

Наибольшей величины этот угол достигает в момент изгиба проката в горизонтальной плоскости и она может быть определена, учитывая ее небольшую величину =5, как

Y=R

L (5)

Иэпестнс, что (1

О к С к С(1 ми» где М„- крутящий момент;

G — модуль сдвига, G (0,3750,4) E O>387Å;

1„и 1(„ - соответственно момент инерции и момент сопротивления поперечного сечения проката при кручении.

Отсюда

hAVH

7 >Я мс(кд

Подставляя в (7) выражение (5), и лучим и й„ин (8)

""3 (Ас>кс 2Lt (Из условия выбора прогиба в вертикальной плоскости пластические де;рормации характеризуются коэффициентом упругой эоны К при m=1 >5> К=О>54.

Для обеспечения проникновения пластических деформаций на такую же глубину при изгибе изделия н в горизонтальной плоскости для случая нагружения материала изгибом и кручением нормальные напряжения д совместно с касатель Zn ными напряжениями (.„„ К должны

> мс(((> вызвать в материале напряжения равные пределу текучести т.е. при изгибе в горизонтальной плоскости уже при напряжениях 6 ла в материале наступает текучесть, поэтому уравнение (2) примет вид б к — ш "=а- (— -2С, -Зt, tt). ((0)

6Ed eu >(Сопоставляя (1) и:(2) можно записать

2Il8 6

Используя уравнения (1) > (8) > (9) и. (11) и решая уравнение (4) относительно f получим

5,1 1 44нж и»н

>ие >.>

15

l0>57L

Представляя численные значения К и m, выбранные из условия обеспечения качественной правки, а также вместо G 0,387Е, и зная, что для шестигранника — ш canst = 1,1>. (1»(а к 1 мк» окончательно имеем

Таким образом, размещение роликового калибра на шатуне, при котором расстояние его центра до шарнира, соединяющего шатун с коромыслом выбрано из последнего выражения, позволяет осуществлять правку шестиграннсго проката с равномерной деформацией в двух взаимно перпендикуляр>ых плоскостях, обеспечивая этим повышение качества правки. формула изобретения

Машина для правки профильного проката, содержащая установленные на основании по ходу технологического процесса два комплекта приводных подающих роликов и размещенные мел(ду ними с воэможностью перемещения по замкнутой траектории в плоскости, перпендикулярной оси подачи проката, два роликовых калибра с механизмами перемещения, каждый из которых выполнен в виде приводного кривошипа, а так:ке шатуна, шарнирно связанного с коромыслом, причем кривошип и коромысло закреплены на основании с возможностью поворота в вышеупомянутой плоскости, а роликовый калибр смонтирован на шатуне между коромыслом и кривошипом, о т л и ч а ю— щ а и с я тем, что, с целью повышения качества правки шестигранного проката н упрощения конструкции, шатун шарнирно соединен с кривошипом, а каждый роликовый калибр выполнен в виде двух вогнутых двуконусных роликов, вершины углов между конусами которых расположены на линии, проходящей через шарниры шатуна, при этом расстояние между центром калибра и шарниром, связывающим шатун с коромысл9м> определяется по формуле г!

532! !8 расстояние между иодакищими роликами и роликовыми калибрами у расстояние между роликовыми

2. ка1и1брами.

Т О,57Ь где L — расстояние между шарнирами шатуна;

Составитель И, Хоитяная

Редактор А. Долинич Техред Д,Сердюкова Корректор Л. Обручар!!однисное

Заказ 7987/!3 Тираж 693

ВИИИПИ Государственного комитета по иэобретеииям и открытия,.ри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская лаб., д. ч/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101