Механизм настроечного перемещения губок зажимной головки к универсальной сортоправильной машине
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а точнее к устройствам для зажима заготовок в процессе их правки. Цель изобретения - повышение производительности и точности правки. Механизм оснащен узлом для совместного перемещения губок, который содержит соединенный с корпусом 18 резьбой стакан (С) 35, охватывающий одну из радиальных подшипниковых опор 33, связанную со С резьбой и штифтом 36 втулку 37 для вращения С при настройке машины. Для осевой фиксации винта 22 в С 35 среднее кольцо двойного упорного подшипника 38 жестко связано с винтом, а крайние кольца взаимодействуют со С и втулкой. Фиксация С корпусе после настройки осуществляется болтамг, Изобретение позволяет быстро произвести настройку машины, при которой обеспечивается соосность осей губок зажимных головок, что приводит к повышению производительности и точности правки, 8 ил. (Л С
СОЮЗ COBЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕспуБлик (я)ю В 21 0 3/12 25/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
УЮ 5 Щ (21) 4452370/27 (22) 29.06,88 (46) 07.02.91. Бюл, ¹ 5 (71) Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения им. A.È. Целикова (72) Ю.М. Ганеев, Б.V, Лебедев, А,П, Прохоренок и А.А. Яковлев (53) 621.982,47 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 995968. кл. В 21 D 3/12, 24.03.81. (54) МЕХАНИЗМ НАСТРОЕЧНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГУБОК ЗАЖИМНОЙ ГОЛОВКИ К УНИВЕРСАЛЬНОЙ СОРТОПРАВИЛЬНОЙ МАШИНЕ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а точнее к устройствам для зажима заготовок в процессе их правки.
„„. Ж„„1625541 А1
Цель изобретения — повышение производительности и точности правки. Механизм оснащен узлом для совместного перемещения губок, который содержит соединенный с корпусом 18 резьбой стакан (С) 35, охватывающий одну из радиальных подшипниковых опор 33, связанную со С резьбой и штифтом 36 втулку 37 для вращения С при настройке машины, Для осевой фиксации винта 22 в С 35 среднее кольцо двойного упорного подшипника 38 жестко связано с винтом; а крайние кольца взаимодействуют со С и втулкой. Фиксация С в-корпусе после настройки осуществляется болтам „Изобретение позволяет быстро произвести настройку машины, при которой обеспечивается соосность осей губок зажимных головок, что приводит к повышению производительности и точности правки, 8 ил.
1625541
45 плоском горизонтальном основании (не показано), поворотную относительно горизонтальной оси (оси кручения) тележку 3, устаковленную в дугообразных направляющих, неповоротную тележку 4, установлен- 50 ную в прямолинейных направляющих, и две зажимные головки 5, установленные на тележках с возможностью поворота относительно осей, перпендикулярных оси кручения, а также приводы. перемещения тележек и головок, выполненные в виде четырех гидроцилиндров 6.
Дугообразные и прямолинейные направляющие размещены на основании с возможностью относительного плоскопаИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для правки сплошных и полых заготовок некруглого поперечного сечения, и может быть использовано в металлургии, машиностроении и других отраслях промышленности для устранения искривленности и скрученности различных по длине и форме поперечного сечения профилей широкого сортамента, выпускаемых преимущественно малыми партиями, а также концевых участков прутков и труб, не поддающихся правке на правильных машинах непрерывного действия, Цель изобретения — повышение производительности и точности правки путем обеспечения в короткий промежуток времени параллельности оси кручения и общей прямой, касательной к одинаковым участкам рабочих поверхностей губок зажимных головок при устранении скрученности заготовок, а также уменьшение износа подшипNMKoBblx опор приводных винтов за счет исключения статической неопределенности системы приводные винты — ползуны — подшипниковые опоры.
На фиг. 1 показана универсальная сортоправильная машина с механизмом настроечного перемещения губок зажимных головок, продольный разрез в вертикальной плоскости; на фиг, 2 — разрез А-.А на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез Б — Б на фиг. 1, на фиг. 4— вид В на фиг, 1; на фиг, 5 — устройство для фиксации одной из зажимных головок в нулевом положении; на фиг. 6 — устройство для совместного поперечного перемещения ползунов с губками; на фиг. 7 — вид Г на фиг.
6; на фиг, 8 — кинематическая схема зажимной головки с устройством для совместного поперечного перемещения ползунов с губками и устройством для фиксации головки в нулевом положении.
Сортопрааильная машина содержит дугообразные направляющие 1, прямолинейные направляющие 2, размещенные на
40 раллельного установочного перемещения.
После установки требуемого взаимного положения направляющие 1 и 2 закрепляются на основании болтами (не показаны). Кроме того, направляющие могут быть скреплены между собой балтами 7 через клиновые прокладки регулируемой толщины.
Рабочие поверхности 8 дугообразных направляющих выполнены цилиндрическими. Линия центров кривизны этих поверхностей образует ось кручения. Тележка 3 установлена с возможностью вращательнокачательного движения относительно этой оси, Вес поворотной тележки 3 и усилия, возникающие при правке, передаются на дугообразные направляющие через четыре катка 9, оси вращения которых при правильно выполненной настройке машины параллельны оси кручения. В прямолинейных направляющих установлена с возможностью возвратно — поступательного перемещения вдоль оси правки тележка 4, Прямолинейные направляющие имеют два корытообразных желоба 10. Вес неповоротной тележки 4 передается на горизонтальные поверхности желобов через четыре катка 11. Усилия, возникающие при правке, передаются,на вертикальные поверхности желобов через четыре катка 12. Для передачи возникающих при правке осевых усилий на поворотной тележке дополнительно установлен пятый каток 13, взаимодействующий с поперечно расположенными направляющими 14, закрепленными на дугообразных направля ющих 1.
На каждой иэ тележек 3 и 4 закреплена ось 15, на которой установлена зажимная головка 5. Вес головки и усилия, возникающие при правке, передаются на круговые направляющие 16 тележки через три конических катка 17. Каждая зажимная головка выполнена в виде корпуса 18 с направляющими 19, в которых установлены полэуны 20 с губками 21. Привод перемещения ползунов с губками содержит два винта 22, получающих вращение от электродвигателя 23 через червячный редуктор 24 (фиг, 1 — 4 и 8), Один из винтов (нижний на фиг. 8) не имеет фиксации в осевом направлении и вь,полнен плавающим.
Для облегчения задачи в машину длинномерных заготовок используется рольганг
25, состоящий из четырех длинных роликов, смонтированных на тележках 3 и 4, и четырех коротких роликов, смонтированных на зажимных головках 5. Борта 26, расположенные по обе стороны выправляемой заготовки, служат для ограничения перемещения концов заготовки при ес изгибе.
162554
10
20 7 0
В конструкции машины предусмотрены стопорные устройства 27 (фиг. 4), служащие для жесткого соединения поворотной тележки 3 с дугообразными направляющими
1 при работе машины в режиме устранения искривленности.
Механизм настроечного перемещения губок эажимных головок машины включает в себя узлы совместного поперечного перемещения полэунов с губками эажимных головок, узлы 28 фиксации головок в любам угловом положении, принимаемом за нулевое, а также средства для углового относительного перемещения пар губок в двух плоскостях (в качестве таких средств могуг быть использованы, в частности, три гидроцилиндра 6 привода головок 5 и поворотной тележки 3).
Узлы 28 обеспечивают также жесткое соединение головок 5 с тележками 3 и 4 при работе машины в режиме устранения скрученности заготовок.
Каждый из узлов 28 выполнен в виде штыря 29, установленного с возможностью возвратно — поступательного перемещения относительно корпуса 18 соответствующей зажимной головки, втулки 30 с фланцем, установленной с возможностью плоскопараллельного настроечного перемещения относительно соответствующей тележки « имеющей отверстие для размещения штыря, а также охватывающих втулку с зазором прижимных планок 31, обеспечивающих жесткое соединение втулки с тележкой пр помощи болтов 32 (фиг, 5 и 8).
Винты 22 зажимных головок установлены на радиальных подшипниковых опорах
33, смонтированных в корпусах 18 голпвок
{фиг. 6). Каждый из винтов имеет два резьбовых участка с правой «певой нарезками, Каждый ползун имеет две установленные в нем гайки прямоугольного сечения (не показаны), соединенные с резьбовым«участками винтов; имеющими нарезку одного знака. Каждая из зажимных головок машины снабжена узлом 34 (фиг. 2-4 и 8) для совместного поперечного перемещения полэунов с губками, выполненным в виде охватывающего одну из радиальных подшипниковых опор ЗЗ стакана 35, соединенного с корпусом головки резьбой, жестко связанной со стаканом при помощи резьбы и штифта 36 втулки 37 для вращения стакана при настройке машины и узла осевой фиксации винта в стакане. В последней установлен расположенный с наружной стороны радиальной подшипниковой опоры двойной упорный подшипник 38, среднее кольцо которого через промежуточные детали жестко связано с винтом 22, а крайние взаимодействуют соответственно со стаканом 35 и втулкой 37. Фиксация стакана в корпусе после настройки осуществляется при помощи прижимных болтов 39 (фиг. 7).
B процессе монтажа машины или перед началом правки новой партии заготовок производится настройка машины.
Для этого из партии заготовок, подлежащих правке, подбирается заготовка правильной геометрической формы. При отсутствии таких заготовок осуществляется предварительная правка одной из заготовок на машине с использованием ручных средств контроля кривизны и скрученности заготовок. При правке повторяющихся Il3p тий заготовок для настройки машины может быть использована контрольная линейка соответствующей формы.
В начале настройки заготовку правильной геометр«ческой формы (или контрольную линейку) зажимают s губках крутильной зажимной головки 5, установленной на поворотной тележке 3. Параллельно какой-либо образующей заготовки устанавливают неподвижно относительно основания машины прямоугольную штангу. Приводом поворотной тележки осуществляют угловое перемещение последней вместе с крутильной головкой и зз K 3Tol1 33(oTQBI o«, после чего проверяют параллельность образующей за оговки «штанг«. При о су яств«и параллельности производят угловое перемещение крут«льной заж«мной головки относительно поворотной тележки привода в направлении уменьшения измерен ной непараллельность и. Указанные операции повторяют до тех пор, пока образующая не будет описывать цил«ндрической поверхности при угловом перемещении поворотной тележки, т. е. до момента достижения параллельности образующей «штанги (в процессе настройки положен«я последней относительно зажатой заготовк«может регулироваться с целью обеспечения более благоприятных условий для контроля параллельност«).
Положение образующей заготовки может быть матер«ал«зоеано путем пр«крепления к заготовке другой прямолинейной штанги. Оп«санная настроечная операция пр«обычных требованиях к точности правки осуществляется только в процессе монтажа ма.LI«íû. При повышении требований к точности правки или изменении углового положения рабочих поверхностей новых губок относительно ползунов данная операция осуществляется также перед началом правки новой партии заготовок.
Найденное угловое положение крутильной зажимной головки принимают эа нуле1625541
10
55 вое и фиксируют его при помощи одного из узлов 28. В этом положении продольная ось зажатай в губках крутильной головки заготовки параллельна оси кручения.
Затем находят нулевое положение эажимной головки, установленной на неповоротной тележке 4. Для этого последнюю, в случае правки длинномеоных заготовок, перемещают из одного крайнего положения в другое, замеряя в каждом из них зазор между какой-либо точкой губки зажимной головки и заготовкой (или контрольной линейкой). При неравенстве измеренных значений зазора осуществляют горизонтальное плоскапараллельное установочное перемещение прямолинейных (и/или дугообразных) направляющих вместе с установленными на них .узлами машины относительно основания в направлении уменьшения измеренных значений зазора, Указанное перемещение направляющих обычно осуществляют лишь при монтаже машины.
При достижении равенства этих зазоров приводом зажимной головки осуществляют ее поворот до достижения параллельности губок головки и заготовки (кантоальнай линейки). Найденное угловое полажение зажимнай головки принима ат эа нулевое и фиксируют его при помощи второго узла 28. В данном положении направление перемещения неповоротной тележки параллельно оси кручения.
Заключительной настроечной операцией является совмещение касательных к одинаковым участкам рабочих поверхностей губок зажимных головок с общей прямой или (чта одно и то же) совмещение для заготовок симметричного поперечного сечения собственной оси симметрии пары губок зажимнай головки, установленной на тележке 4, с осью симметрии пары губок .крутильной головки. Для осуществления этой операции используется узел 34 савместнага поперечного перемещения ползунов с губками одной или обеих головок, Перемещение осуществляют до достижения равенства зазоров между губками головки и заготовкой (контральной линейкой) путем вращения стакана 35 при помощи прутка или ломика, вставляемого в отверстие втулки 37 (фиг. 4). Осевое перемещение стакана
35 через упорный подшипник 38 передается . винту 22, а затем кинематически связанным с этим винтом палзунам 20 с губками 21 и второму винту, не имеющему осевой фиксации в корпусе зажимной головки. Перед началом перемещения отпускают болты 39 (фиг. 7), а после его окончания затягивают их.
Совместное перемещение ползунов с губками может быть использовано также для максимального приближения линии центров кручения поперечных сечений заготовки к горизонтальной оси поворотной тележки при правке кручением. В этом случае перемещение осуществляют до положения, при котором в результате кручения исходно прямолинейной заготовки отсутствует ее пластический изгиб и продольная ась заготовки остается прямолинейной.
Машина после настройки работает следующим образом, В пространство между разведенными губками зажимных головок вводят заготовку. Включением электродвигателей 23 производят зажим заготовки в губках, Включением гидрацилиндров осуществляют перемещение тележек 3 и 4 и головок 5 в направлении упругой отдачи заготовки с использованием специального автоматического устройства (не показана), ограничивающего усилие гидрацилиндра значением, равным усилию холостого перемещения. Зажимные головки занимают угловое положение, соответствующее естественному ненапряженнаму состоянию выправляемага участка заготовки. Если угол скрученности выправляемага участка заготовки превышает допускаемый, зажимные головки при помощи гидроцилиндров поворота и узлов 28 устанавливаюг в нулевое относительно тележек положение, после чего угловым перемещением крутильнай зажимнай головки осуществляют раскрутку выправляемага участка. После устранения скрученнасти измеряют искривленность выправляемаго участка па угловому положению зажимных головок с предварительным освобождением последних ат действия узлов 28. Если угловое отклонение головок ат
, евага положения, соответствующего прямолинейному состоянию заготовки, превышает допустимое, включают гидроцилиндры 6, которые перемещают зажимные головки относительно тележек в направлении устранения обнаруженного отклонения.
После уменьшения угловых отклонений до допускаемых значений гроцесс правки выправляемаго участка заготовки заканчивается. Включением электродвигателей 23 губки зажимныхталавок разводят и заготовку либо вынимают из губок (если ана имеет малую длину), либо перемещают ее в осевом направлении и приступают к правке следующего участка заготовки.
Предлагаемая конструкция механизма настроечного перемещения обеспечивает параллельность горизонтальной оси поворотной тележки и общей прямой, касатель1625541 ной к одинаковым участкам рабочих поверхностей губок зажимных головок, что, в свою очередь, повышает точность правки различных по длине и. форме поперечного сечения заготовок при одновременном уменьшении затрат времени на настройку машины при переходе на правку заготовок нового типоразмера.
Формула изобретения
Механизм настроечного перемещения губок зажимной головки к универсальной сортоправильной машине, содержащий размещенные в корпусе эажимной головки ползуны с губками и два установленных на радиальных подшипниковых опорах приводных винта для рабочего перемещения ползуновсгубками, отлича ощийся тем, что, с целью повышения производительности и точности правки, он снабжен охватывающим одну иэ радиальных под5 шипниковых опор стаканом, соединенным с корпусом резьбой, жестко связанной со стаканом втулкой и узлом осевой фиксации соответствующего винта в стакане, выполненным в виде расположенного с на10 ружной стороны радиальной подшипниковой опоры. двойного упорного подшипника, среднее кольцо которого жестко связано с винтом, а крайние — соответственно со стаканом и втулкой, при этом второй винт за15 жимной головки выполнен в осевом направлении плавающим.
1625541
i ;?!>! 1625541 22 ® Юиг8 Составитель И, Айнетдинов Техред М.Моргентал Корректор С, Шекмар Редактор О. Головач Заказ 243 Тираж 486 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
