close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2564

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2564
(13)
C1
6
(51) B 21H 1/18
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПРУТКА ПОПЕРЕЧНОКЛИНОВОЙ ПРОКАТКОЙ И УСТРОЙСТВО
ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(21) Номер заявки: 960093
(22) 29.02.1996
(46) 30.12.1998
(71) Заявитель: Общество с ограниченной
ственностью "ДАЙНОВА" (BY)
(72) Авторы: Давидович А.Н., Рудович А.О., Середа Н.Е.,
Сильванович Н.В., Щукин В.Я. (BY)
(73) Патентообладатели: Общество с ограниченной
ответственностью
"ДАЙНОВА",
Физикоответтехнический институт Национальной академии наук Беларуси(BY)
(57)
1. Cпособ получения деталей из прутка поперечно-клиновой прокаткой, заключающийся в том, что пруток
нагревают, производят отрезку заготовки от нагретого прутка с одновременной формовкой ее концов путем
внедрения в пруток режущих ножей и деформирующих участков валков при их синхронном вращении в одном
направлении вокруг своих осей и осуществляют поперечно-клиновую прокатку отрезанной заготовки для получения готовой детали, отличающийся тем, что для отрезки заготовок от прутка используют валки с режущими
ножами в виде секторов, перед каждым внедрением указанных ножей для отрезки очередной заготовки от
прутка его неподвижно фиксируют, при отрезке заготовки от прутка дополнительно с вращением валков с ножами вокруг осей производят их обкатку вокруг неподвижного прутка, а после отрезки заготовки пруток освобождают от фиксации и возвращают валки с ножами в исходное положение путем их вращения вокруг осей в
обратном направлении.
Фиг. 1
BY 2564 C1
2. Устройство для получения деталей из прутка поперечно-клиновой прокаткой, содержащее основную рабочую клеть с формообразующими валками, механизм загрузки и нагрева прутка и расположенную между ними дополнительную рабочую клеть с размещенными в ней проводками для прутка и валками с режущими
ножами и деформирующими участками, установленными на соосных валах, связанных с приводом их синхронного вращения, отличающееся тем, что устройство снабжено ротором с приводом его вращения, валы упомянутых валков смонтированы в указанном роторе в его диаметральной плоскости, а привод синхронного
вращения валков выполнен реверсивным, при этом проводки выполнены в виде зажимов, связанных с силовым
приводом, режущие ножи валков выполнены в виде секторов, а деформирующие участки образованы боковыми
поверхностями режущих кромок секторов.
(56)
1. А.Н.Целиков и др. Поперечно-клиновая прокатка в машиностроении. -М., Машиностроение, 1982.-С. 97107.
2. SU, А, 1465161, МПК B 21H 1/18, 1989 (прототип).
Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается получения деталей, преимущественно
типа "ступенчатый вал", посредством поперечно-клиновой прокатки.
Известен способ получения деталей из прутка путем поперечно-клиновой прокатки, заключающийся в
том, что вначале пруток разрезают на заготовки, которые затем поочередно после нагрева формуют с отрезкой концов до получения готового изделия [1].
Известно также устройство для осуществления этого способа, содержащее рабочую клеть и механизм загрузки с нагревом прутковых заготовок [1].
Однако у такого способа, осуществляемого с помощью данного устройства, низкий коэффициент использования металла. Из-за этого повышается содержание концевых отходов и ухудшается экономичность использования технологии поперечно-клиновой прокатки.
Упомянутый недостаток устраняется при использовании способа получения деталей из прутка путем поперечно-клиновой прокатки, который наиболее близок к заявляемому изобретению и заключается в том, что
пруток нагревают и поочередно внедряют в него режущие кромки и деформирующие участки валков, которые синхронно вращают в одном направлении вокруг своих осей, с одновременным вращением прутка, осуществляя при этом отрезку от него заготовок, с одновременной формовкой их концов, а затем, сразу же
после отделения от прутка, каждую заготовку прокатывают до получения готового изделия [2].
Для осуществления более эффективного способа применяется устройство, содержащее основную рабочую клеть, механизм загрузки и нагрева прутка и расположенную между ними дополнительную рабочую
клеть с размещенными в ней проводками для прутка и валками, установленными на соосных валах, связанных с приводом их синхронного вращения, и снабженными деформирующими участками и отрезными ножами [2].
Однако известный способ и устройство для его осуществления обладают рядом недостатков, вызванных
как особенностью осуществления процесса отрезки заготовок от прутка, так и особенностью конструкции
дополнительной клети, где происходит этот процесс.
Дело в том, что во время обработки заготовки в дополнительной клети пруток вращается. Поэтому, имея
определенную кривизну, при вращении он описывает своими крайними точками окружность большего размера, чем фактический диаметр прутка.
Например, пруток диаметром 60 мм и длиной 6 м с допускаемой кривизной 0,5 % от длины прутка (что составит
30 мм) при вращении будет описывать окружность диаметром 60 +30 х 2 = 120 мм, т.е. в два раза больше фактического диаметра. Поэтому, если применять компактный нагреватель, соответствующий диаметру прутка, то прокатная установка будет работать ненадежно из-за частых повреждений концами прутка футеровки нагревателя. С учетом этого
приходится делать нагреватель исходя не из фактического диаметра прутка, а из диаметра, описываемого его крайними точками при вращении, оставляя между прутком и футеровкой нагревателя достаточно большой зазор. В результате, из-за наличия такого зазора (сравнимого с диаметром прутка) для нагрева металла до требуемой температуры
необходимо значительно повышать мощность нагревателя, что ведет к перерасходу электроэнергии. Это особенно
экономически невыгодно при использовании широко распространенных индукционных нагревателей, работающих с
использованием токов высокой частоты.
Задачей, решаемой изобретенным способом и устройством, является устранение вращения прутка путем
изменения принципа отрезки заготовок от прутка и формовки их концов, а также путем изменения конструкции дополнительной клети с сохранением остальных признаков для осуществления поперечно-клиновой
прокатки деталей из прутка.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения деталей из прутка поперечно-клиновой прокаткой,
заключающемся в том, что пруток нагревают, производят отрезку заготовки от нагретого прутка с одновременной
формовкой ее концов путем внедрения в пруток режущих ножей и деформирующих участков валков при их синхронном вращении в одном направлении вокруг своих осей, и осуществляют попречно-клиновую прокатку отрезанной заготовки для получения готовой детали, имеются существенные отличия, а именно: для отрезки заготовок
2
BY 2564 C1
от прутка используют валки с режущими ножами в виде секторов, перед каждым внедрением указанных ножей для
отрезки очередной заготовки от прутка его неподвижно фиксируют, при отрезке заготовки от прутка дополнительно с вращением валиков с ножами вокруг осей производят их обкатку вокруг неподвижного прутка, а после отрезки заготовки пруток освобождают от фиксации и возвращают валки с ножами в исходное положение путем их
вращения вокруг осей в обратном направлении.
Использование валков с режущими кромками в виде секторов и неподвижная фиксация прутка устраняет
отрицательное явление вращения прутка во время процесса отрезки и предварительной формовки заготовок.
Поворот вращающихся валков вокруг прутка обеспечит процесс получения деталей поперечно-клиновой
прокаткой.
Поставленная задача решается также тем, что в устройстве для получения деталей из прутка поперечно-клиновой
прокаткой, содержащем основную рабочую клеть с формообразующими валками, механизм загрузки и нагрева прутка и расположенную между ними дополнительную рабочую клеть с размещенными в ней проводками для прутка и
валками с режущими ножами и деформирующими участками, установленными на соосных валах, связанных с приводом их синхронного вращения, введены следующие отличительные признаки: устройство снабжено ротором с приводом его вращения, валы упомянутых валков смонтированы в указанном роторе в его диаметральной плоскости, а
привод синхронного вращения валков выполнен реверсивным, при этом проводки выполнены в виде зажимов, связанных с силовым приводом, режущие ножи валков выполнены в виде секторов, а деформирующие участки образованы боковыми поверхностями режущих кромок секторов.
Установка валков в роторе, связанном с приводом его вращения, позволит производить начальное формование и отрезку заготовки путем обкатывания вокруг нее отрезанных ножей, предварительно внедренных
в заготовку и постепенно перемещаемых навстречу друг к другу.
Выполнение привода синхронного вращения валов валков реверсивным обеспечит автоматический возврат ножей в исходное положение после отрезки заготовки.
Выполнение проводок для прутка в виде зажимов, связанных с силовым приводом, позволит надежно
фиксировать пруток при выполнении операции отрезки неподвижно.
Выполнение отрезных ножей валков в виде секторов с режущими кромками позволит обеспечить процесс
формирования и отрезки заготовки по мере вращения ротора и перемещения ножей за счет возникновения
сил трения и контакта "режущая кромка"-"заготовка".
Образование деформирующих участков валков боковыми поверхностями режущих кромок ножей обеспечивает начальное внедрение ножей в тело заготовки и формирование отрезных концов за счет упомянутых
сил трения.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показан общий вид устройства; на
фиг.2 - разрез А-А по дополнительной клети.
Устройство для поперечно-клиновой прокатки прутковой заготовки содержит основную рабочую клеть 1,
механизм 2 загрузки и нагрева прутка 3 и расположенную между ними дополнительную рабочую клеть 4.
Механизм 2 снабжен индукционным нагревателем 5. Клеть 4 состоит из корпуса 6, в котором размещен
ротор 7. В роторе 7 установлены соосно валы 8 валков 9. Ротор 7 связан с приводом его вращения, например
от гидромотора 10 через звездочку 11, цепь 12 и звездочку 13.
Привод синхронного вращения соосных валов 8 выполнен реверсивным, например от реверсивного гидромотора 14 поворотного действия через звездочку 15, цепь 16, звездочку 17, зубчатое колесо 18 и шестерни
19 валов 8.
Валки 9 снабжены отрезными ножами 20, выполненными в виде секторов с режущими кромками 21, боковые поверхности которых образуют деформирующие участки 22.
В клети 4 размещены также проводки 23 для поддержания и направления прутка 3 и заготовок. Проводки
23 выполнены в виде зажимов, связанных с силовым приводом например с гидроцилиндром 24.
Устройство снабжено также вспомогательными механизмами (не показаны) отделения мерного прутка
определенной длины, его подачи в клеть 1 и подачи отрезанной заготовки полуфабриката туда же. Способ
получения деталей из прутка путем поперечно-клиновой прокатки осуществляется следующим образом.
В механизме 2 осуществляется отделение единичного прутка 3 мерной длины и его подача через индукционный нагреватель 5 в проводке 23 рабочей клети 4. Проходя через нагреватель 5 пруток 3 нагревается токами высокой частоты до температуры пластической деформации. Далее, с помощью управления гидроцилиндрами 24
происходит зажим и фиксация прутка 3 в проводках 23. Причем
3
BY 2564 C1
ножи 20 находятся в исходном положении "а", не соприкасаясь с прутком 3.
Затем включается гидромотор 14, который через цепную передачу 15-16-17 начинает вращать зубчатое
колесо 18. Ротор 7 при этом удерживается в неподвижном состоянии неработающим гидромотором 10 через
цепную передачу 11-12-13. Зубчатое колесо 18, вращаясь, приводит в движение входящие с ним в зацепление шестерни 19 с валами 8 и валками 9, обеспечивая их синхронное вращение. Валки 9, поворачиваясь вокруг своей оси, подводят неподвижно закрепленные на них секторные ножи 20 к прутку 3. При этом
передний деформирующий участок 22 режущих кромок 21 ножей 20 входит в закрепление с прутком 3 и
предварительно деформирует его. В результате ножи замедляют свое движение. Возникает "тормозной момент" на валу гидромотора 14, и ножи, остановившись, занимают положение "б".
Как только это произойдет, то включается гидромотор 10, который через цепную передачу 11-12-13 приводит
во вращение ротор 7. При этом секторные ножи 20 со своими режущими кромками 21 начинают обкатываться вокруг прутка 3. За счет того, что привод гидромотора 14 по-прежнему включен, то деформирующие участки 22
продолжают внедряться в тело прутка 3. Постепенно, по мере вращения ротора 7, включается в работу вся поверхность режущих кромок 21, которые отделяют необходимый полуфабрикат от прутка 3. В результате ножи 20 занимают позицию "в".
После отрезки этого полуфабриката гидромотор 10 выключается. Ротор 7 останавливается и удерживается в неподвижном состоянии. Затем гидромотор 14 начинает вращаться в обратном направлении. За счет передачи 15-16-17-18-19 валки 9 с ножами 20 также перемещаются в обратную сторону. При достижении
ножами 20 исходной позиции "а" гидромотор 14 выключается. Далее, заготовка-полуфабрикат подается в
основную рабочую клеть 1, где происходит ее прокатка до получения готового изделия. Одновременно гидроцилиндры 24 освобождают пруток 3 от зажимов 23, и он перемещается для очередной отрезки.
После этого цикл работы установки повторяется.
При внедрении заявляемого способа и установке такой конструкции экономическая эффективность будет
достигнута за счет:
сокращения простоев, связанных с ремонтом нагревателя 5, так как пруток 3 не вращается при обработке
в клети 4 и не повреждает футеровку нагревателя 5;
экономии электроэнергии в результате уменьшения размеров нагревателя 5, так как нет необходимости увеличивать зазоры между индуктором и футеровкой нагревателя 5 и концами последних остатков мерного прутка
3, а также в результате отсутствия привода вращения прутка 3;
экономии металла путем предварительного малоотходного формирования концов отрезанного полуфабриката в клети 4.
Фиг. 2
Cоставитель В.М. Картузов
Редактор Т.А. Лущаковская
Корректор А.М. Бычко
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
144 Кб
Теги
by2564, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа