Машина для правки круглого проката

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для правки круглого проката. Цель изобретения - увеличение срока службы устройства за счет уменьшения ударных нагрузок и износа трущихся поверхностей. Машина содержит станину 1 и траверсу 2, шарнирно связанные между собой и несущие по планшайбе, на каждой из которых установлено по валку с индивидуальным приводом вращения, а также гидроцилиндр (Г) 16. Корпус и шток (Ш) 19 гидроцилиндра 16 шарнирно связаны соответственно со станиной 1 и траверсой 2. Г 16 снабжен дополнительным поршнем с Ш 20, направленным в противоположную сторону относительно основного Ш 19. Машина снабжена гидросистемой и механизмом управления, соединенными с Г 16. Механизм управления выполнен в виде коромысла 43 с направляющими 44, ползунов 34 и 35, связанных шестернями через винты 36 и 37, а также шагового двигателя 42, соединенного с винтом 37. Гидросистема включает в себя две магистрали высокого давления 24 и 25, одну магистраль низкого давления 26, сплав 27, аккумуляторы 28 и 32, дросселирующий распределитель 31 и распределитель 30 с дросселем 29. Планшайба с верхним валком поджата к траверсе посредством плунжеров. Такое выполнение машины обеспечивает исключение резких рывков траверсы с валком при выходе проката из машины. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51)5 B 21 D 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

H АBTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4428124/25-27 (22) 24.05.88 (46) 23.03.90. Бюл. И 11 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. А.И.Целикова (72) И.А.-К.Айнетдинов, В.И.Лебедев, В.П.Нистратов, Б.В.Попов, В.Я.Тонконогов и С.В.Юрченко (53) 621.778.28 (080.8) (56) Изыскание конструкций проводковых систем трубоправильных машин с целью повышения качества правки

HP-4186, Отчет о работе. M., ВНИИМетмаш, 1976, с. 31-37.

2 (54) МАШИНА ДЛЯ ПРАВКИ КРУГЛОГО ПРОКАТА (57) Изобретение относится к обработ" ке металлов давлением, а именно к устройствам для правки круглого про" ката . Цель изобретения - увеличение срока службы устройства за счет умень" шения ударных нагрузок и износа трущихся поверхностей., Машина содер" жит станину 1 и траверсу 2, шарнирно связанные между собой и несущив по планшайбе, на каждой из которых установлено по валку с индивидуальным приводом вращения, а также гидроцилиндр (Г) 16. Корпус и мок (Ш) 19 гидроцилиндра 16 шарнирно связаны

1551442

10 соответственно со станиной 1 и траверсой 2. Г 16 снабжен дополнительным поршнем с Ll 2200, направленным в противоположную сторону относительно основного Ш 19. Машина снабжена гидросистемой и механизмом управления, соединенными с Г 16. Механизм управления выполнен в виде коромысла 43 с направляющими 44, ползунов 34 и

35, связанных шестернями через винты 36 и 37, а также шагового двигателя 42, соединенного с винтом 37 °

Изобретение относится к обработке металлов давлением, точнее к устройствам для правки круглого проката.

Целью изобретения является увеличе- 25 ние срока службы устройства за счет и уменьшения ударных нагрузок и износа трущихся поверхностей.

На фиг.1 показана схема машины;, на Фиг.2 - то же, вид в плане;,на

Фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг. 4 - схема гидросистемы.

Машина состоит из станины 1 и траверсы 2, которые соединены между собой шарниром 3. В них выполнены цилиндрические расточки 4, в которых посредством хвостовиков установлены с возможностью поворота планшайбы

5 и 6, связанные с механизмами 7 их угловой настройки, каждый из механиз- 40 мов 7 может быть выполнен, например, в виде винтового нажимного механизма и гидроцилиндра для выбора люфтов в соединениях. На планшайшах 5 и 6 смонтированы соответственно опорный

8 и нажимной 9 валки, связанные с приводами 10 их вращения. Каждый привод 10 может быть выполнен, например, в виде электродвигателя и редуктора, соединенного с двигателем зубчатой муфтой, а с валком - через универсальный шпиндель. Для удержания проката на оси правки между валками при его обработке на станине 1 смон-, тированы направляющие линейки 11 и

12, каждая из которых закреплена на

55 платформе 13, связанной с винтовым механизмом 14, соединенным с приводом 15, и имеет возможность регулиГидросистема включает s себя две магистрали высокого давления 24 и

25, одну магистраль низкого давления 26, слив 27, аккумуляторы 28 и

32, дросселирующий распределИтель

31 и распределитель 30 с дросселем

29. Планшайба с верхним валком поджата к траверсе посредством плунжеров.

Такое выполнение машины обеспечивает исключение резких рывков траверсы с валком при выходе проката из машины. 4 ил °

1 ровочного перемещения относительно станины 1.

Машина содержит также механизм радиальной настройки валков в виде гидросистемы, подключенной к гидроцилиндру 16, корпус которого шарнирно установлен на станине 1. В гидроцилиндре смонтированы верхний 17 и нижний 18 поршни со штоками 19 и 20, разделяющие внутреннюю полость гидроцилиндра на верхнюю 21 и нижнюю

22 штоковые полости. Между поршнями находится межпоршневая полость 23.

Шток 19 шарнирно соединен с траверсой 2.. Гидросистема выполнена в виде двух магистралей 24, 25 высокого давления, одной магистрали 26 низкого давления и слива 27. При этом верхняя штоковая полость 21 соединена с аккумулятором 28 и первой магистралью 24 высокого давления и сливом 27 через дроссель 29 и распределитель 30 ° Нижняя штоковая полость

22 соединена с второй магистралью высокого давления и сливом через дросселирующий распределитель 31, а межпоршневая полость 23 соединена с аккумулятором 32 и магистралью 26 низкого давления.

На корпусе гидроцилиндра смонтирована панель 33 с двумя направляющими, параллельными оси гидроцилиндра, в которых установлены ползуны 34 и 35, взаимодействующие посредством установленных в них гаек с ходовыми винтами 36 и 37, на которых закреплены сопряженные между собой зубчатые колеса 38. На других концах ползунов

34 и 35 закреплены толкатели 39 и

40.

На панели 33 соосно ходовому вин= ту 36 установлен дросселирующий распределитель 31, подпружиненный к винту 36 своим толкателем 41, и закреплен шаговый двигатель 42, соединенный с ходовым винтом 37. (свободному концу штока 21 шарнирно присоединено коромысло 43 с продольными направляющими 44 на его конце, в которых размещен роликовый толкатель 40 °

При этом другой роликовый толкатель

39 опирается на коромысло 43, а планшайба 6 нажимного валка 9 опирается непосредственно на траверсу 2 и под" пружинена к ней при помощи фланца

4 плунжеров 46.

В зависимости от сортамента выправляемого проката машина может содержать либо два механизма радиальной настройки валков, расположенных по углам. станины, либо один установленный на середине.

Оси валков (фиг.2) развернуты относительно оси правки в противоположные стороны на угол правки с t>, величина которого для данных машин составляет приблизительно 15 . В процессе обработки отдельных видов проката этот угол может быть незначительно скорректирован ° С этой целью каждый валок снабжен механизмом угловой настройки, позволяющим изменять угол oL на величину +AeL-=(2. ° ° 3 ) °

Для обеспечения наименьшего отклонения положения оси нажимного валка от горизонтальной плоскости ось шарнира 3 соединяющего станиту 1 с траверсой 2 развернута относительно оси правки в ту же сторону, что и ось нажимного валка 9 и на угол правки с,, А для обеспечения наименьшего отклонения положения оси нажимного валка от вертикальной плоскости, проходящей через центр опорного валка, шарнир 3, соединяющий станину и траверсу расположен в одной гори" зонтальной плоскости с упомянутой осью нажимного валка 9 в положении последнего, при котором раствор меж" ду валками 8- и 9 соответствует ка- . либру для правки проката среднего диаметра из всего диапазона типоразмеров обрабатываемых заготовок.

Машина работает следующим образом.

При предварительной настройке ма шины валки 8 и 9 механизмами 7 угло"

51442

5

45 вой настройки разворачиваются относительно оси правки в IlpoTHBolloflo)KHblB стороны на угол ь4, который является оптимальным для обработки круглого проката всех типоразмеров. По маре износа валков этот угол может быть изменен на незначительную величину

+5< которая выбирается опытным путем. Механизмом радиальной настройки валков устанавливается необходимый для правки, конкретного типоразмера проката раствор между валками 8 и 9.

Положение нажимного валка задается шаговым двигателем 42, который вращает ходовой винт 37. При этом приводится во вращение через зубчатые колеса 38 ходовой винт 36, поступателы- о перемещается вверх или вниз ползун 35 на заданную величину и поворачивает коромысло 43 на некоторый угол. Соответственно ползун 34 смещается на меньшую величину, а хвостовик. ходового винта 36 перемещает толкатель 41 дросселирующего распределителя 31. При этом штоковая полость 22 гидроцилиндра 16 соединя" ется с магистралью 25 высокого давления или сливом 27. Поршни 17 и 18 совместно перемещаются соответственно вверх или вниз, поднимая или отпуская через шток 19 траверсу 2 с нажимным валком 9. Одновременно перемещается и дополнительный шток 20, который постепенно возвращает коромысло 43 в исходное угловое положение. При этом ползун 34, перемещаясь совместно с ходовым винтом 36, воздействует на толкатель 41 дроссели-. рующего распределителя 31 и в момент, когда коромысло 43 занимает исходное угловое положение, штоковая полость перекрывается, прекращается движение поршней 17 и 18, при этом нажимной шток 8 устанавливается в заданном положении по высоте.

При малых перемещениях нажимного валка 9 (также перемещения происходят при правке проката одного типоразмера в силу его некруглости, т.а. овальности) штоковая полость 21 гидроцилиндра 16 замкнута на аккумулятор 28, в котором жидкость находится под давлением в заданном интервале. При значительных перемещениях нажимного валка 9, которые происходят при перестройке машины для правки проката другого типоразмера, воз"

1551442 можны два случая, При перестройке машИны с меньшего диаметра выправляемфго проката на больший, т.е. при подъеме поршней 17 и 18 вверх, во избежание превышения давления больше верхнего допустимого значения штоковую полость 21 соединяют со сливом через дроссель 29. При перестройке м шины с большего диаметра выправляе- 1ð м го проката на меньший, т.е. при о3 ускании поршней 17 и 1.8 вниз, чтоб давление в штоковой полости 21 н оказалось меньше нижнего допустим го значения, ее через дроссель 29 с единяют с магистралью 24 рабочего д вления.

Заданное положение нажимного валк 9 постоянно поддерживается за счет т го, что любое отклонение от задан- 2р

Н 3го положения передается через поршень 18, шток 20 коромысло 43, роликовый толкатель 39, ползун-гайку

34 и ходовой винт 36 на толкатель

4) дросселирующего распределителя 2S

3), который, соединяя штоковую полость 22 соответственно с магистралями 25 высокого давления или -сливом

27, возвращает поршень 18 и, следов4тельно, связанный с ним через тра- ЗО версу 2 шток 19 и поршень 17 нажимной валок 9 в заданное положение.

После предварительной настройки включается привод 10 вращения валков

8 и 9 и начинается процесс правки.

Обрабатываемый прокат задается по о и правки в правильную машину, захватывается валками 8 и 9 и, взаимодействуя с ними, совершает поступательное и вращательное движение.. Перемеща- 40 явь между валками 8 и 9, каждое сеченйе металла проката подвергается мйогократному знакопеременному упругопластическому изгибу, величина кбторогo постепенно увеличивается и также постепенно уменьшается, по треугольной схеме правки, чем достигается качественное исправление продольной кривизны проката во всех продольных плоскостях за Один прОход, В процессе обработки прокат удерживается в вертикальной плоскости

НЭ оси правки при помощи направляющих линеек 11, 12.

При обработке проката, имеющего овальност ь поперечного сечения, рас- стояние между валками 8 и 9 постоянно изменяется, так как нажимной валок 9 отслеживает конфигурацию профиля. Нижнее положение валка определяется заданным положением поршня

18, верхнее — наибольшим отклонением, диаметра проката.

При подъеме нажимного валка 9 часть жидкости из штоковой полости

21 гидроцилиндра 16 переходит в аккумулятор 28. Поршень 14 отходит от поршня 18, который благодаря обратной связи удерживается в заданном положении.

Для исключения появления разрежения в межпоршневой полости 23 она соединена с магистралью 26 постоянного низкого давления и с аккумулятором 32, При опускании нажиногo валка

9 поршень 17 также опускается и упирается в поршень 18. В процессе правки практически не происходит соприкносновения поршней из-эа наличия заготовки между валками 8 и 9. При выходе заготовки из валков машины, несмотря на стороны штоковой полости

22 и межпоршневой полости 23. В процессе правки штоковая полость 21 замкнута только на аккумулятор 28 и при возвратно-качательном перемещении нажимногo валка 9 совместно с траверсой 2 небольшая часть жидкости из этой полости под действием поршня

17 постоянно перекачивается в аккумулятор 28 и обратно.

Формула.изобретения

Машина для правки круглого проката, содержащая траверсу, шарнирно закрепленную на станине с возможностью поворота в вертикальной плоскости от индивидуального привода, и планшайбы, установленные на станине и траверсе с возможностью поворота в горизонтальных плоскостях от индивидуальных приводов и несущие Ro валку, каждый из которых соединен с индивидуальным приводом вращения, а также расположенные на станине нап.равляющие линейки с мезанизмами их регулировочного перемещения, и механизм настройки верхнего валка в виде гидросистемы, подключенной к гидроцилиндру, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы, гидроцилиндр снабжен дополнительным поршнем со штоком, направленным в противоположную сторону относительно основного штока, и механизмом управления, а гидросистема

1551442

10 выполнена в виде двух магистралей высокого давления, магистрали низкого давления, слива, двух аккумулятоpos, дросселирующего распределителя и распределителя с дросселем, при этом основная штоковая полость соединена с одним из аккумуляторов, а также через дроссель и распределитель - с магистралью высокого давления и сливом, дополнительная штоковая полость связана через дросселирующий распределитель с второй магистралью высокого давления и сливом, межпоршневая полость подключена к магистрали низкого давления через второй аккумулятор, причем механизм управления выполнен в виде коромысла, шарнирно связанного с дополнительным штоком и несущего на свободном конце направляющие, двух ползунов, установленных на корпусе гидроцилиндра в одной радиальной плоскости относительно последнего с возможностью возвратно-поступательного перемещения паралЛельно его оси и контактирующих с коромыслом посредством роликовых толкателей, дальний из которых, считая от оси гидроцилиндра, установлен в направляющих коромысла, двух взаимосвязанных швс" терен, каждая из которых соединена с соответствующим ей ползуном посредством пары винт-гайка, винт дальней из которых, считая от оси гидроцилиндра, снабжен индивидуальным приводом в виде шагового двигателя, а к винту ближней подпружинен своим регулятором дросселирующий распределитель, при этом корпус гидроцилиндра шарнирно связан со станиной, а его основной шток шарнирно соединен с траверсой, к которой поджата планшайба верхнего валка.

1551442

Составитель И.Хоптяная

Редактор С.Патрушева Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска

Тираж 603

Заказ 294

Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1,13935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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