Приводное устройство для ведущих колес моторных повозок

 

М 42884

Класс 7 а, 9

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ.

О 1ИСй и ЙЕ прокатного стана для листоао, о ленточного 11атериала.

K патенту ин-ной фирмы „Компания холодной обработки металлов" (Tile СоИ

Metal Process Company), в r. Иочгстаун, штате Охайо, в США, заявленному 28 февраля 1930 года (заяв. свид. ¹ 65327).

Действительный изобретатель ин-ц А. П. Стзнкель (А, Р. Steckel).

0 выдаче патента опубликовано 30 апреля 1935 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 30 апреля 1935 года.

Предлагаемое изобретение касается изготовления ленточного материала, в частности путем холодной прокатки.

Металлическая лента подвергается комбинации прокатывающих и растягивающих усилий для достижения значительного утонения металла. Предпочтительно применяются небольшие прокатные станы с крупными нижними вал- ками, снабженными антифрикционными подшипниками, а требуемая сила протяжки подается преимущественно непосредственно через протягиваемую ленту.

Предлагаемое изобретение направлено на производство биметаллических тел, как например, луженые пластинки или другие металлические полосы с накладкой. При применении небольших прокатных станов лента остается в таких условиях, что нагревания между двумя проходами не требуется. Несмотря на это получается продукт высокой цен- ности для производства изделий, связан- 1 ного с сильной деформацией, например, с гофрировкой, спайкой или т. п.

Было обнаружено, что продукт прокатки неожиданно оказался свободным от ожидавшихся свойств, что было доказано применением рентгеновского метода анализа. Исследование материала монохроматическим методом

„штифт и дыра" показывает, что конструкция такова, что в твердом состоянии в рентгенизируемом образце получаются сплошные кольца равномерной плотности, показывающие, что металл состоит из микро-зерен с равными осями, имеющими беспорядочные направления.

Обработка металла обычными способами стремится привести кристаллы в „предпочтительное" направление, при котором кристаллы располагаются или стремятсч расположиться в направлении обработки. Б случае железа альфа или при таких операциях, как прокатка или волочение проволоки получается предпочтительное расположение, когда кристаллы располагаются своими направлениями, идущими в направлении прокатки.

Общепризнано, что при металлообработке получается предпочтительное направление. Так, например, в „Введении в кристаллический анализ (Ван

Ностранд, 1929) на стр. 154 говорится

„Следует ожидать, что обработка материала в виде золочения, прокатки, штамповки, нагревания поведет к образованию „волокон" этого рода".

Когда все кристаллы достигли своего предпочтительного расположения, дальнейшая работа может повести к поломке или разрыву мегьчайших частиц, составляющих металл. Поэтом; представляется крайне желательным изготовлять металл, в котором кристаллы расположены в полном беспорядке. Если даже прибегнуть к отжигу, то часто получается обратная кристаллизация в так называе. мое „предпочтительное" расположение.

Такой материал имеет большие преимущества для производства консервных коробок и т. п. Он свободен от растрескивания краев, обладает прочностью без ущерба для вязкости, свободен от хрупкости, обладает высокими физическими качествами и очень хорошо поддается калибровке. Поверхность материала такова, что луженая пластинка, полученная накладкой, обладает лучшей отделкой, чем обычная луженая пластинка. Поверхность ленты получается гораздо более гладкой, чем у луженой пластинки, получаемой обычными метотодами, и поэтомудля покрытия ее требуется меньше олова. В обычной практике изготовления луженых пластин их подвергают горячей прокатке до получения окончательной толщины. Обычно представляет затруднения протравка, которой подвергают материал. Если протравка проведена достаточно далеко, чтобы получить превосходное приставание слоя олова во всех его точках, то теряется много металла и требуется много кислоты. Следовательно, менее тщательная протравка была бы экономнее, но зато предмет был бы недостаточно вылужен. Сырой материал, подаваемый к прокатному стану, будет протравлен, но в то же время здесь может быть достигнут лишь небольшой выигрыш в пространстве и материале при травлении.

Вследствие того факта, гго материал сосТ0НТ из мелких зерен, расположенных в беспорядочных направлениях, металл может быть подвергнут крайним операцияи гофрировки и пайки без всякого труда. В некоторых случаях вся лента может быть подвергнута отжигу или же может оказаться желательным смягчить только края ленты. Кате риал может быть отожжен при более низкой температуре; чем металлы, полученные по обычным методам, причем получается продукт высшего качества. Вследствие более высоких физических свойств такой материал оказывается прочнее полученного обычными путями. Металл, прокатанный обычным путем, сильно теряет свою вязкость, становясь жестким, но предлагаемый способ позволяет даже сравнительно жестким материалам удержать в значительной степени вязко: гь.

На приложенном чертеже фиг. 1 представляет продольный разрез и рокатного стана; фиг. 2 — разрез по линии

И фиг. 1; фиг. 3 — перспективный вид, иллюстрирующий способ сообщения боковой опоры работаю цим валика и; фиг. 4 — разрез, показывающий боковуго опору для другого рабочего валка: фиг. 5 — разрез по линии V — Ъ фиг, 4; фиг. б — разрез по линии V! — VI фиг, (, показывающий конструкцию одного из барабанов; фиг. 7 — боковую проекцию конструкции по фиг. б; фиг. 8 — вид, соответствующий части фиг. 7, взятый с друго"; фиг. 9 и 10 — перспективные изображения части механизма для включения и выключения барабанов и п ри вода; ф и г. 11 — пер спе кти вн ый вид, показывающий способ прикрепления прокатываемого материала к свинцовой полосе; фиг. 12 — разрез конструкции фиг. 11; фиг. 13 — боковую проекцию другой формы выполнения крепления; фиг. 14 — схему прокатки, отжига краев и лужения материала; фиг. 15 — разрез по линии XV XV фиг. 14; фиг. 1б — разрез, та к называемой, гигиенической коробки из лучшего материала.

Прокатный стан, представленный на фиг. 1 — 10, состоит из станины 2 с кожухами 3 для роликовых подшипников 4.

Подшипники 4 поддерживают цапфы 5 валков 6. Между валками б расположены рабочие валки 7 малого диаметра. Диаметр их может быть от 2 до 4 дюймов и даже меньше. Верхний рабочий валок удерживается от бокового движения парой роликов 8 (фиг. 3) на валах 9, вращающихся в кронштейнах N.

Нижний рабочий валок удерживается в своем положении парой роликов 77 (фиг. 4), работающих в кронштейнах 72.

Для регулировки толщины прокатыв.=.емого материала служат винты 73.

Вследствие малого диаметра рабочих валков 7 и большого диаметра ".валков б толщину материала можно регулировать крайне точно; возможность искажения профиля прохода вследствие нагревания цапф также исключена, так как антифрикционные валки 6 дают едва заметное нагревание цапф. Кроме того, антифрикционная монтировка позволяет также подавать требуемую для протяжки силу через обрабатываемую ленту.

Прокатный стан снабжен барабанами 14 и 15, монтированныии на раме 76, укрепленной на распорках 17, Каждый из барабанов снабжен лентой 18, к которой прикрепляется зажимом 79 материал, подлежащий прокатке. Материал прокатывается с применением барабанов 14 и 15 поочередно для сиатывания и наматывания материала, причем винтом 13 достигается последовательное утонение. Ленты 78 имеют такую длину, чтобы свести к минимуму потерю материала на концах.

Фиг. б — 10 показывают приводной механизм для барабана 74; подобным же образом приводится в движение и барабан 15. Барабан вращается на валу 20, не вращательно монтированном на раме 16. На этом валу сидит также зубчатка 21, находящаяся в зацеплении с ведущей шестерней 22 (фиг. 1). Эта шестерня входит в зацепление с каждой из зубчаток 21 барабанов 74 и 15.

С барабаном 14 составляет одно целое храповое колесо 23 с собачкой 24, головка 25 которой проходит в отверстие зубчатки 21. Головка 25 имеет плечо 2б, подпружиненное пружиной 27, нормально стремящейся держать собачку в зацеплении с храповиком 23, Сквозь отверстие 28 в плече 2б проходит стерженя 29, проходящий также через боковое отверстие вала 20; нижний конец стержня 29 входит в шпиц 30 в скользящем органе 31, монтированном в осевом отверстии 32 вала 20 и снабженном ручкой 33. Когда эта ручка находится в своем крайнем наружном положении (фиг. 6), пружина 27 держит собачку 24 в зацеплении с храповиком 23. Когда же ручка 33 вдвинута внутрь, стержень 29 выводит собачку из зацепления с храповиком 23 и позволяет барабану 14 свободно вращаться. Барабан 15 соединен подобным же образом, и, пользуясь ручкой 33, можно заставить барабаны 14 и 15 служить то для намотки, то для размотки материала.

Ленты 18 находятся в постоянном прикреплении к барабанам, а к лентам 18 материал прикрепляется при помощи зажима 19 штифтамч 34 (фиг. 11 и 12). Сбоку в зажим 19 входит штифт 35, могущий соприкасаться с контрольныч плечом Зб, качающимся в точке 37 и нормально удерживаемым в своем положении пружинами 38. Это контрольное устройство представлено лишь схематически, даже не показано электрическое соединение. Назначение контрольного плеча — выключить мотор, приводящий шестерню 22, прежде чеи лента 18 размотается полностью.

При прохождении материала через прокатный стан сперва в одном направлении, затем — в другом материал можно довести до одной двадцать пятой его первоначальной толщины и даже еще тоньше, и все это без промежуточного нагрева.

При желании, материал может быть подвергнут горячей прокатке и затеи протравлен для устранения окалины.

Опыт показал, что при значительном уменьшении толщины материала получается блестящая, зеркальная поверхность даже при значительных дефектах на поверхности сырого материала.

Фиг, 14 схематически показывае-. последовательные процессы приготовления луженой ленты согласно изобретению. Прокатный стан в общем соответствует фиг. 1, но с другим расположением барабанов 14 и 15, и материал про. ходит через направляющие шкивы 40.

Когда материал доведен до желаемой степени тонкости, его пропускают через печь 41 для отжига краев. Фиг. 15 показывает это устройство более детально.

Оно состоит на окруженных изоляцией 44 блоков 42 с желобками и нлгревательных элементов 43, При желании все устройство может быть помещено в неокисляющую сре у для того, чтобы сохранить края блестящими, однако рекомендуется применять не пропускающие света полоски 45, закрывающие щели, в которые входят края листа, а неокисляющую среду получают путем вдувания через сопла 4б газа, например, водорода.

После того, как края ленты обработаны таким образом, ее пропускают через лудильную баню, схематически обозначенную цифрой 47, и наконец аматывают на барабан 48.

Ширина материала должна соответ- ствовать размерам заготовки банки, так как это устраняет необходимость обрезки краев и обеспечивает лужение обоих краев заготовки. Для некоторых типов банок это упрощает спайку.

Одним из больших преимуществ предлагаемого способа прокатки явля- ется то, что, при малых размерах валков, утоньшение может быть достиг- ; нуто без расширения. Поэтому для стана можно изготовлять ленту материала же- лаемой конечной ширины и доводить его до желаемой степени тонкости без всякого расширения его.

Фиг. 1б схематически представляет банку, состоящую из корпуса 50, сделанного из заготовки, спаянной в 51, и с донышками 52, соединенными с корпусом закаткой 53.

Иаталл подвергается особенно высоким напряжениям и поэтому очень важно иметь такой материал, кристаллическая структура которого может успешно противостоять деформациям. Так как оснозной материал в состоянии выдер- живать большие деформации без рас- трескивания и поломок, то, и оудучи луженым, он сохраняет те же преиму- щества.

При желании биметаллическое те о может быть получено таким образом, что сперва на основу накладывают слои другого металла, а затем это соединение подвергают прокатке согласно вышеиз- ложенному.

Опыт показал, что таким способом можно получить материал с черезвычайно тонким слоем нанесенного металла.

И все же такой слой покрывает основание сплошь и дает ему надежную защиту. Прокатанный таким образом двойной металл обладает и всеми качествами, описан. ымл выше.

Совершенно очевидны те пр виму щества, которые дает материал, сопротивляющийся всем изгибающим усилиям без поверхностных трещин и разрывов, так как эти свойства обеспечивают цельность, и покрывающего слоя, который должен служить ему защитой.

Предмет изобретения.

1. Прокатный стан для листового ленточного материала, снабженный отпускным и приемным натяжными барабанами, изменяющими свое назначение при перемене направления вращения рабочих вал ьцов, отличающийся тем, что отпускной и приемный барабаны 14, 15 помещены один над другим па одну сторону от рабочих вальцов с целью попеременного приведения их во вращение от общей призодной шесте-.ни 22 через колеса 21, Zl.

2. В стене по и. 1 применение драповых сцеплений между зубчатыми колесами 21, 27 и барабанами 74, 15 для попеременного сцепления последних с колесами 21, 21.

Фи г11

Фига с

Фиг10 .УУ» й..Я

Вигам

Еиг14

Тил. „Пачатиый Труд". Лак. 3181 — 406

Б патеиту ик-ной фирмы „Компания холодной ооработки металлов" Л 4-2884