Универсальная клеть профилегибочного стана
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для производства гнутых профилей. Клеть содержит корпусную часть с верхним и нижним составными валами и съемную опорную стойку. Нижний вал выполнен стационарным с приводом от трансмиссионного вала стана через передачу. Верхний вал регулируется по высоте и приводится от нижнего вала через шестеренную передачу. Каждый вал содержит полый шпиндельный вал для установки кинематических связей с приводом и съемный рабочий вал для установки валкового инструмента. Рабочий вал скреплен со шпиндельным с задней стороны клети и установлен в подшипниках ползунов съемной опорной стойки без осевого крепления. Для установки валкового инструмента на съемном рабочем валу предусмотрен упорный бурт и резьбовое крепление валков со стороны съемной опорной стойки. В результате обеспечивается упрощение переналадки клети и сокращение рабочего времени при смене валкового инструмента. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для производства гнутых профилей, и может быть использовано преимущественно в профилегибочных станах среднего типа.
Известна рабочая клеть профилегибочного стана (см. Тришевский И.С. и др. Гнутые профили проката. Киев: Госттехиздат, 1962, стр.246-247, рис.147 (аналог).
Известная профилегибочная клеть содержит корпусную часть с верхним и нижним валами и съемную опорную стойку, при этом нижний рабочий вал выполнен стационарным с приводом от трансмиссионного вала профилегибочного стана через червячную передачу, а верхний вал выполнен регулируемым от нижнего вала через шестеренную передачу и шпонками для передачи вращения валковому инструменту.
Известная профилегибочная клеть имеет сплошные рабочие валы, и настройка инструмента при каждой переналадке на новый профиль требует съема опорной стойки, полного демонтажа рабочих валков, затем детальной установки валков нового профиля. Настройка инструмента известной рабочей клети трудоемка при переналадках.
Известен еще один аналог универсальной клети, содержащей корпусную часть с верхним и нижним валами и съемную опорную стойку, при этом нижний рабочий вал выполнен стационарным с приводом от трансмиссионного вала профилегибочного стана через червячную передачу, а верхний вал выполнен регулируемым от нижнего вала через шестеренную передачу и шпонками для передачи вращения валковому инструменту (см. В.И.Давыдов, М.П.Максаков "Производство гнутых тонкостенных профилей", стр.42, 43, рис.39. М.: Госнаучтехиздат по черной и цветной металлургии. 1959 г.).
Известная профилегибочная клеть имеет сплошные рабочие валы, и настройка инструмента при каждой переналадке на новый профиль требует отвинчивания упорных гаек на валах 1 и 2, болтового крепления стойки 5 и съема опорной стойки, полного демонтажа рабочих валков, затем детальной установки валков нового профиля. Настройка инструмента известной рабочей клети также трудоемка при переналадках.
Известна универсальная рабочая клеть профилегибочного стана (см. Патент республики Беларусь №439, В 21 D 5/06).
Это профилегибочный стан среднего типа, содержащий станину с размещенными на ней корпусами клетей с составными валами, установленными в подшипниках корпусной части и опорных стоек, причем нижний вал клети выполнен стационарным, а верхний вал клети выполнен регулируемым по высоте посредством нажимного механизма с регулировочным валиком, при этом для расширения технологических возможностей за счет увеличения зоны профилирования и упрощения замены инструмента опорная стойка каждой клети выполнена быстросъемной и подвижной в горизонтальной плоскости, а валы клетей выполнены составными разъемными, состоящими из полых валов с базовыми торцевыми плоскостями и связанных с ними съемных рабочих валов, установленных одними своими концами в полости полых валов со стороны базовой плоскости, а другими в подушках подвижных опорных стоек, а регулировочный валик нажимного механизма выполнен разъемным, состоящим из соединительных головок и съемного многогранника, и что полые и рабочие валы связаны между собой посредством винтов, размещенных внутри полых валов, и соединительных штифтов, жестко связанных с рабочими валами.
Недостатки известной рабочей клети заключаются в том, что на съемном рабочем валу при переналадках валковый инструмент в наборе не зафиксирован и может расползаться по валу. При работе шпиндельный вал передает крутящий момент на валу, а валкам через две шпонки на фланце. Зажим валкового инструмента в известной клети осуществляют через упорную втулку на съемной опорной стойке болтовым креплением при каждой переналадке.
Технический результат, на который направлено предлагаемое изобретение, упрощение переналадки в станах по патенту республики Беларусь №439 и сокращение необходимого рабочего времени при смене валкового инструмента.
Указанный результат достигается тем, что в универсальной клети профилегибочного стана, преимущественно среднего типа, содержащей корпусную часть с верхним и нижним составными валами и съемную опорную стойку, при этом нижний составной вал выполнен стационарным с приводом от трансмиссионного вала стана через передачу, а верхний вал выполнен регулируемым по высоте и с приводом от нижнего вала через шестеренную передачу, каждый составной вал содержит полый шпиндельный вал для установки кинематических связей с приводом и съемный рабочий вал для установки валкового инструмента, полый шпиндельный вал выполнен с фланцем с базовой торцевой плоскостью со стороны рабочей зоны и шпонками для передачи вращения съемному рабочему валу клети, который скреплен со шпиндельным с задней стороны клети, в соответствии с изобретением каждый съемный рабочий вал выполнен с упорным буртом для установки валкового инструмента и с резьбовым креплением валкового инструмента со стороны съемной опорной стойки и установлен в подшипниках ползунов съемной опорной стойки без осевого крепления, а с другой стороны через упорный бурт и шпоночные соединения - скреплен с фланцем шпиндельного вала.
На чертеже схематически изображена предлагаемая универсальная клеть профилегибочного стана, общий вид в разрезе.
Универсальная клеть профилегибочного стана состоит из корпусной части 1, в которой размещена приводная кинематика валов 2 и 3, состоящих из полых шпиндельных валов 4 и 5 и рабочих валов 6 и 7 и подвижных съемных опорных стоек 8. Профилегибочные клети привинчены болтовым креплением 9 к станине 10.
Рабочие валы 6 и 7 предназначены для установки профилировочных валков на профилегибочном стане при притянутых рабочих валах 6 и 7 к базовым поверхностям F фланцев 11 полых валов 4 и 5 с помощью винтов 12, расположенных внутри полых валов 4, и 5 с головками для завинчивания 13, расположенными с корпусной стороны клети, противоположной базовой.
Рабочие валы 6 и 7 передним хвостовиком 14 с резьбовым отверстием 15 сидят в расточках цилиндрических шпинделей 4 и 5 с базовой стороны, а задней опорной шейкой 16 в подушках 17 подвижных опорных стоек 8. Рабочие валы 6 и 7 в зависимости от технологических надобностей могут иметь разный посадочный диаметр dв и длину L при постоянном хвостовике 14 и опорной шейке 16. Съемные рабочие валы 6 и 7 кинематически связаны с полыми валами 4 и 5 посредством соединительных шпонок 18.
Размер f - расстояние от базовой поверхности "F" горцев полых валов до корпусной опорной части, соприкасаемой с упорной шпонкой 19, по которой выставляют все рабочие клети.
Размер k - ширина упорного бурта 20 рабочих валов 6 и 7 от базовой плоскости "F" до базовой плоскости N.
Профилировочные валки на рабочих валах 6 и 7 зажимаются круглыми гайками 21.
Полые валы (шпинделя) 4 и 5 кинематически связаны между собой посредством шестерен 22 и 23 и двух паразитных шестерен (не показаны).
Нижний полый шпиндельный вал 5 установлен на двух радиальных подшипниковых опорах 24 и 25 и двух упорных подшипниках от осевых нагрузок 26 и 27, а верхний полый вал 4 также установлен на двух радиальных подшипниковых опорах 28 и 29 и двух упорных подшипниках 30 и 31 от осевых нагрузок. На нижнем полом валу 5 жестко закреплено червячное колесо 32, находящееся в зацеплении с червяком 33 на входном валу, кинематически связанным посредством входных валов других клетей с приводом. Входные валы 33 всех клетей составляют трансмиссию.
Формующие валки размещены на рабочих валах 6 и 7 между базовой плоскостью "N" торца буртов 20 и гайками 21, которые осуществляют осевой зажим валков.
Рабочие валы 6 и 7 опорной шейкой 16 сидят на втулках 34. Втулки 34 сидят на подшипниках 35 съемной опорной стойки 8.
Валковый инструмент кинематически связан с рабочими валами 6 и 7 шпонками 36.
Составные верхние валы 2 выполнены с возможностью регулировки межцентрового расстояния А между ними и нижними составными валами 3 посредством нажимного механизма, размещенного на корпусной части 1 клети и подвижной опорной стойки 8, состоящего из трех червячно-винтовых механизмов 37, 38, 39, приводимых в движение от разъемного в промежутках между опорами регулировочного валика 40, состоящего из соединительных головок 41 и 42 и съемного многогранника (шестигранника) 43, под который в соединительных головках 41 и 42 выполнены отверстия по форме многогранника. В промежутках между червячно-винтовыми механизмами 38 и 39 в корпусе 1 клети установлена муфта, состоящая из двух соединенных полумуфт, одна из которых выполнена в виде вилки 44, а другая в виде ушка 45 с возможностью рассоединения за счет перемещения каждого по направляющей шпонке 46 на разъемных элементах регулировочного валика 40.
При перемещении опорной стойки 8 при переналадках вдоль рабочей зоны профилирования соосно рабочим валам 6 и 7 многогранник не выходит из зацепления с червячно-винтовыми парами 37, 38, 39 нажимного механизма, так как длина калиброванного прокатного прутка имеет постоянное сечение по длине. Сам многогранник утопает в полых отверстиях разъемного валика 40, которым осуществляют перемещения верхнего вала 4 вращением рукоятки 47.
Положение корпусной части 1 клети фиксировано шпонками 48 с креплением винтами 49 в пазах станины. Съемная стойка закреплена к станине 10 болтовым креплением 50.
Предлагаемая универсальная клеть профилегибочного стана работает следующим образом.
Включают электропривод, от которого крутящий момент передается по кинематической цепи от клети к клети на червяк 33, который вращает через червячное колесо 32 нижний вал 3, а от него через шестеренную передачу от шестерни 23 на шестерню 22 через две паразитных шестерни верхнему валу 2, который вращается противоположно нижнему 3, приводя в движение валковый инструмент.
Переналадку клети осуществляют через съем рабочих валов с валковым инструментом. Отпускают болтовые крепления опорной стойки и отодвигают стойку 8, отсоединяют вращением винтов 12 через головки 13 рабочие валы 6 и 7, выводят рабочие валы 6 и 7 с валковым инструментом в сборе из расточек в полых валах 4 и 5 грузоподъемным амортизированным устройством и отвозят их в места складирования, а установку нового инструмента производят подачей обоих рабочих валов 6 и 7 в наборе в расточки полых валов 4 и 5, притягивают винтами 12 и устанавливают опорными шейками 16 во втулки 34 съемных опорных стоек 8, после чего все закрепляют.
Предложенная универсальная клеть является усовершенствованием профилегибочного стана по прототипу, упрощает переналадку и сокращает время переналадки.
Универсальная клеть профилегибочного стана преимущественно среднего типа, содержащая корпусную часть с верхним и нижним составными валами и съемную опорную стойку, при этом нижний составной вал выполнен стационарным с приводом от трансмиссионного вала стана через передачу, а верхний вал выполнен регулируемым по высоте и с приводом от нижнего вала через шестеренную передачу, каждый составной вал содержит полый шпиндельный вал для установки кинематических связей с приводом и съемный рабочий вал для установки валкового инструмента, полый шпиндельный вал выполнен с фланцем с базовой торцевой плоскостью со стороны рабочей зоны и шпонками для передачи вращения съемному рабочему валу клети, который скреплен со шпиндельным валом с задней стороны клети, отличающаяся тем, что каждый съемный рабочий вал выполнен с упорным буртом для установки валкового инструмента и с резьбовым креплением валкового инструмента со стороны съемной опорной стойки и установлен в подшипниках ползунов съемной опорной стойки без осевого крепления, а с другой стороны через упорный бурт и шпоночные соединения скреплен с фланцем шпиндельного вала.
