Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4029
.pdf
На рис. 1 представлен вид спереди машины, воплощающей мое изобретение.
На рис. 2 представлен вид с торца того же здания, если смотреть справа от рис. 1.
На рис. 2 представлен центральный вертикальный разрез машины.
На рис. 4 представлен увеличенный фрагментарный разрез, демонстрирующий элементы, обеспечивающие
прокатку.
На рис. 5 представлен поперечный разрез клапана, с помощью которого осуществляется управление
определенными операциями машины.
На фиг. 6 и 7 представлены, соответственно, план и поперечное сечение заготовки из листового металла до
операции ковки.
На рис. 8 представлен детальный вид, частично в поперечном сечении, показывающий относительное
положение прокатных элементов и заготовки, обрабатываемой в процессе прокатки, а на рис. 9 — поперечное
сечение готового изделия.
На фиг. 10 представлен вид спереди еще одной машины, воплощающей изобретение, при этом средства для
установки и удаления заготовок не показаны.
На рис. 11 показан вид машины сбоку.
На рис. 12 представлен вертикальный поперечный разрез машины, выполненный по линии 12-12 на рис. 1].
На рис. 13 представлен увеличенный вид, частично в разрезе, а частично в боковой проекции, стола,
поддерживающего заготовку, валков, воздействующих на заготовку, и валковых конвейеров.
На рис. 14 показан вид сбоку кулачков и соединенных с ними деталей, вызывающих радиальные
перемещения роликов относительно оси заготовки.
На рис. 15 показаны части, изображенные на рис. 14, вид слева от указанного рисунка.
На фиг. 16 показан боковой вид кулачка и соединений для подъема и опускания валков относительно стола,
на котором опирается заготовка.
На рис. 17 показаны детали, изображенные на рис. 16, если смотреть на них слева от рис. 16.
На рис. 18 представлен горизонтальный поперечный разрез станка, выполненный по линии непосредственно
над столом и показывающий устройство подачи и выгрузки.
На рис. 19 представлен детальный поперечный разрез такого устройства, выполненный по линии 19-19 на
рис. 18.
Рис. 20 представляет собой детальный поперечный разрез, выполненный по линии 20-20 на рис. 18.
— На рис. 21 представлен детальный поперечный разрез, выполненный по линии 21-21 на рис. 10.
На рис. 22 представлен детальный поперечный разрез по линии 22-22 на рис. 11, показывающий средства для
привода распределительного вала.
Рис. 23 представляет собой детальный поперечный разрез, выполненный по линии 23-23 на рис. 13.
На рисунках 24–28 включительно представлены поперечные сечения стола и расположенной на нем
заготовки, демонстрирующие последовательные этапы операции выталкивания прокатанного диска и подачи
заготовки на стол.
— На рисунках 29 и 30 представлены увеличенные поперечные сечения по линиям 29-29 рисунка 30 и 30-30
рисунка 27 соответственно, а на рисунке 31 — поперечное сечение подающего устройства, выполненное по
линии 31-31 рисунка s18. Конструкция, показанная на рисунках 1–9, включает в себя круглый стол 1, служащий
опорой для прокатываемых заготовок, и пару взаимодействующих конических роликов 2–2, имеющих
сравнительно узкую цилиндрическую кромку и предназначенных для радиального перемещения от центра
стола 1 в противоположных направлениях при нахождении под давлением на заготовке.
Необходимое давление этих взаимодействующих элементов на заготовку поддерживается во время прокатки
с помощью соответствующего механизма, который будет описан позже. Стол и ролики 2 могут вращаться
относительно друг друга, а также перемещаться навстречу и от друг друга.
Стол 1 имеет съемную верхнюю или штамповочную пластину 3, имеющую арочное поперечное сечение, как
это наглядно показано на рисунках.
3 и 4. Верхняя поверхность элемента 3 имеет коническую вогнутость и, следовательно, наклонена вниз от
своей периферии 70 к своей оси, как показано на рисунке 4. Этот наклон определяет степень затухания и
конусность готового диска, как будет объяснено далее. Съемная штамповочная пластина 3 опирается на
вращающуюся опору 75 5 и удерживается в правильном осевом положении относительно нее за счет
зацепления выступов 6 ее центрального нижнего углубления с кольцевым выступом 7 на опоре; она
закреплена на месте болтами 8. 80 В центре штамповочной плиты 3 расположен выступающий конический
штифт 9, предназначенный для установки в центральное отверстие заготовки и надежного центрирования и
предотвращения смещения заготовки во время прокатки. Опорный элемент 5 поддерживается роликовым
подшипником 10, расположенным в центральной выемке 11 основания 12 машины, причем указанная выемка
на практике заполнена консистентной смазкой для обеспечения надлежащей смазки подшипника. Кольцевой
фартук 13 предотвращает утечку смазки из углубления 11, а кольцевой защитный кожух 14, окружающий
конструкцию стола, перехватывает любую утечку 95, которая может произойти во время вращения стола.
Цельный трубчатый хвостовик опоры 5 установлен на подшипнике скольжения 16, расположенном на
расстоянии 100 от основания 12, и к его нижнему концу прикреплена приводная коническая шестерня 17.
Эта шестерня входит в зацепление с зубчатым колесом 18, закрепленным на горизонтальном приводном валу
19, установленном в съемной подшипниковой раме 105 20, которая смонтирована в соответствующем
отверстии в основании 12. Шестерни 17 и 18 вращаются во внутренней камере 21 основания, заполненной
смазкой, которая закрыта снизу диафрагмой 110 22. Выступающий конец приводного вала 19 имеет
коническую форму и резьбу, как показано на рисунке 23, для крепления любых подходящих средств (не
показаны), с помощью которых его можно оперативно соединить с удобным источником питания 115.
Для охлаждения опорного стола 1 при прокатке предварительно нагретых заготовок на станке я предусмотрел
систему циркуляции воды. Данная система включает в себя трубу 24, проходящую аксиально через трубчатый
стержень 15 опоры и выводящую жидкость в полость матрице 3. Неподвижная поперечная перекладина 25,
прикрепленная к верхнему концу 125 трубы внутри полости штамповочной плиты, предотвращает завихрение
охлаждающей среды во время вращения стола. Сточные воды стекают вниз через канал стержня 15 вокруг
трубы 24 в камеру фитинга 26, закрепленного на ранее упомянутой диафрагме 22, и, наконец, отводятся
через трубу 27. Трубчатый удлинительный элемент 28, образующий продолжение осевого канала в
хвостовике 15, проходит внутри сальниковой коробки 29. Как легко заметить, такая конструкция обеспечивает
герметичность между жироулавливающей камерой 21 и системой циркуляции воды.
От основания 12 поднимаются вертикальные колонны или стволы 30-30 и 31-31, которые соединены парами
на своих верхних концах перемычками 32-32. Рама 33 с направляющими втулками 34, охватывающими
колонны 30-30 и 31-31, предназначена для вертикального скольжения под направляющими колонн.
Перемещение рамы 33 вниз ограничивается за счет зацепления цилиндрических выступов 35 ее
направляющих втулок 34 с регулируемыми кольцами 36, установленными на резьбовых частях 37 колонн, а
перемещение указанной рамы вверх аналогичным образом ограничивается регулируемыми упорными
кольцами 38. Регулировка хомутов 36 позволяет адаптировать станок к работе с заготовками различной
начальной толщины. Упомянутые ранее ролики 2-2 установлены в каретках 40-40, которые смонтированы для
горизонтального скольжения в общей направляющей 41, образованной в нижней части рамы скольжения 33.
Из рис. II видно, что центр направляющей каретки 41 пересекает ось вращения поворотного стола 1, так что,
перемещаясь наружу в противоположных направлениях под действием направляющей, ролики
перемещаются радиально-поперечно относительно верхней части поворотного стола, как упоминалось ранее.
Каждый из роликов 2 (см. рис. IV) закреплен на валу 42, который установлен на роликовых подшипниках 43 и
44, размещенных в соответствующих полостях цельных кронштейнов каретки 40. В дополнение к
подшипникам 43 и 44, для сопротивления внешнему усилию роликов 2, 2 предусмотрены двойные шариковые
подшипники 45. Полости для различных подшипников постоянно заполняются консистентной смазкой, способ
которой уже хорошо известен.
Для отвода тепла от роликов 2, 2 каждый из указанных роликов сделан полым, как показано на рис. IV, чтобы
через него могла циркулировать вода или другая охлаждающая среда.
Охлаждающая среда подается к каждому ролику через трубку 46, расположенную аксиально на расстоянии
60° внутри отверстия соответствующего вала 42. Эта трубка 46 проходит внутрь до точки, прилегающей к
внутреннему концу вала, и отверстие последнего там закрыто съемной крышкой 47 (с ввинченной в нее
пробкой для прочистки), а соединение герметизировано соответствующей прокладкой или шайбой 48. После
выхода из внутреннего конца трубки 46 охлаждающая среда течет наружу вокруг указанной трубки в части 49
отверстия вала, насколько это позволяет внутренний выступ 50; а затем поступает в полость ролика через
боковой канал 51. Выход из указанной полости осуществляется через второй канал 52, предпочтительно
расположенный напротив первого упомянутого канала 75, после чего жидкость поступает в часть 53 отверстия
вала, которая, в свою очередь, выходит через отверстия в удерживающем воротнике 54 в сборную камеру в
удлинении 55 роликовой каретки 80 40. Сточные воды из пристройки 55 могут отводиться в любое удобное
место для сброса через трубу, показанную на рисунке 56.
Подача охлаждающей среды может осуществляться, например, по гибкому трубопроводу (не показан),
который может быть присоединен к штуцеру 57, установленному в выступающем выступе 58 на удлинителе
55, — этот штуцер сообщается с выступающим концом трубки 46, который в этом месте находится в
сальниковой коробке 90.
Для обеспечения плавного и равномерного перемещения роликов в противоположных направлениях, их
перемещение осуществляется с помощью общего приводного механизма 95, включающего пару коромысел
65-65, закрепленных на раме 33 в точках 66-66 и соединенных регулируемыми тягами 67-67 с каретками
роликов 40-40 и шарнирными тягами 68-68 с нижним концом подвижного гидравлического цилиндра 70.
Поршень 71 цилиндра 70 поддерживается надстройкой 72, установленной на центральном выступе рамы 33.
Поршень 71 имеет дифференциальное двухстороннее действие типа 105 и головку, приспособленную для
воздействия соответствующей рабочей среды как сверху, так и снизу. Непрерывная подача рабочей жидкости
под давлением осуществляется через трубу 74 и отверстие 75 в пространство 76 над головкой поршня 110;
это способствует удержанию цилиндра 70 в поднятом положении, а роликов 2-2 — в их самом внутреннем или
исходном положении. Когда ролики должны постепенно разъединяться во время прокатки, жидкость под
давлением 115 из трубы 77 подается в пространство 78 под головкой поршня.
Поскольку рабочее давление рабочей жидкости одинаково по всей системе, обратный ход цилиндра 70, при
котором ролики 2 и 2 сближаются, произойдет за более короткое время, чем обратный ход, при котором
ролики 2 и 2 раздвигаются, поскольку смещение на верхней поверхности головки поршня меньше, чем на ее
нижней или внутренней поверхности. На практике соотношение эффективных площадей поверхностей
поршня составляет один к восьми, так что обратный ход цилиндра совершается примерно за одну восьмую
часть времени, необходимого для его обратного или рабочего хода.
В результате такой конструкции ковочные ролики 2-2 медленно и постепенно перемещаются во время
рабочего хода, в то время как их возврат осуществляется гораздо быстрее, что позволяет избежать потери
времени между последовательными операциями. Очевидно, что время, необходимое для этих движений,
может быть легко изменено путем изменения относительной скорости перекачивания, которая их производит.
Перемещение рамы 33 вместе с ее различными элементами осуществляется (аналогично описанному выше
способу перемещения роликов 2-2) подвижными цилиндрами 80-80, закрепленными на раме по центру между
вертикальными направляющими колоннами 30-30 и 31-31. Поршни 81-81 этих цилиндров подвешены по
центру к соединительным элементам 32-32 с помощью стяжных болтов 82-82, которые проходят через
указанные соединительные элементы и ввинчиваются в выступы на верхних концах поршней. Как и в случае с
цилиндром 70, давление постоянно поддерживается в пространстве 83 над головкой поршня 84 в каждом из
указанных цилиндров:
цилиндры, через отверстие 85 и подающую трубу 86. Перемещение рамы 33 вниз осуществляется путем
подачи рабочей жидкости под давлением через трубы 87 в пространства под головками 84 поршней 81-81. В
данном случае соотношение площадей противоположно действующих поверхностей поршня предпочтительно
делается таким же, как и в случае поршня 71 цилиндра 70. Любая утечка из цилиндров 70, 80, 80 отводится по
трубам 88, которые втягиваются в ответвления 89 общей соединительной трубы 90, ведущей к напорному
трубопроводу 91, как показано на рисунках.
I и III.
Жидкость под давлением подается в цилиндр 70 с помощью соответствующего напорного насоса,
схематически представленного на рис. 1 под номером 92, а также с помощью отдельного насоса 93,
аналогичного по конструкции насосу в цилиндрах 80-80. В данном случае эти насосы показаны в сочетании с
соответствующими накопительными или сборными резервуарами 94 и 95 для рабочей среды
(предпочтительно масла), что позволяет адаптировать систему под давлением для работы в замкнутом
контуре без потерь среды. Насосы 92 и 93 приводятся в движение общим вертикальным валом 96, нижний
конец которого входит в корпус 97 (установленный на базовой конструкции 12) и несет косую шестерню 98,
которая зацепляется с аналогичной шестерней 99 на приводном валу 19, упомянутом выше. Трубы подачи
рабочей жидкости под давлением 86 к верхним концам цилиндров 80 соединены с трубой 100, которая
получает жидкость непосредственно от насоса 93 по основному трубопроводу I01. Остальные подающие
трубы 87 для этих цилиндров 80-80 соединены трубой 102 и подключены к трубопроводу 103, идущему от
регулирующего клапана 104, который сообщается 70 с насосом 93 через трубу 105.
Выпускное соединение 106 ведет от клапана к накопительному баку 95.
Давайте на мгновение остановимся, чтобы обратиться к подробному изображению клапана 104 на рис. 75
Следует отметить, что в нижнем положении, как показано на рисунке, скользящий поршень 107 клапана
перекрывает подачу рабочей среды в трубу 103 и соединяет последнюю с выхлопной трубой 80 106; в то
время как в верхнем положении он обеспечивает прямую связь между трубами 105 и 103 для опускания рамы,
как уже объяснялось. 85 Клапан 104 управляется вручную для опускания рамы 33 с помощью ручного рычага
110, закрепленного в точке 111 на указанной раме (см. рис. 1). Движение рычага передается на шток клапана
90 через звенья 112 и 113, смежные концы которых соединены кривошипным рычагом 114. Однако
перемещение клапана для подъема рамы в конце прокатной операции осуществляется автоматически, под
контролем разделения опоры 1 и валков 2, 2, с помощью регулируемого стопорного винта, установленного на
правой каретке валков 40 (см. рис. III).
Когда каретка ролика достигает желаемого крайнего положения, фиксируется упор 115 (см. рис. I). входит в
зацепление с выступающим концом пальца 116 рычага 117, шарнирно закрепленного на раме 105 33 в точке
118 и соединенного с звеном 112 в точке 119.
Постоянное давление в пространстве 76 над головкой поршня в цилиндре подается в трубу 74 от магистрали
110 120, соединенной с насосом 92. Подающая труба 77 цилиндра 70 отходит от регулирующего клапана 121,
который имеет точно такую же конструкцию, как и уже описанный клапан 104. Труба 122 115 служит для
соединения клапана 121 с основной магистралью 120 от насоса, а напор из клапана возвращается в
накопительный резервуар 94 через трубное соединение 123. Клапан 121 может быть вручную перемещен для
осуществления внешнего (вниз) или рабочего хода цилиндра 70 с помощью ручного рычага 125, который
установлен в точке 126 относительно рамы 33 и соединен со штоком клапана 125 через промежуточную тягу
127; обратное перемещение клапана 121 для осуществления обратного хода осуществляется автоматически
с помощью рычага 128, шарнирно закрепленного на раме 33 и имеющего одно положение (как показано на
иллюстрации). При этом 65 достаточно подняты, чтобы обеспечить легкое размещение заготовки B на
шпильке 9 на поворотном столе 1.
После установки заготовки на поворотный стол ручной рычаг 110 выдвигается наружу в положение,
показанное на рис. 1, при этом поршень клапана 104 перемещается вверх, и рабочая жидкость поступает в
пространство под головками 84 поршней 81. Это приводит к тому, что цилиндры 75, 80, 81 с силой опускаются
вниз, перемещая раму 33 и ее элементы в сторону стола 1 настолько, насколько это позволяют
ограничительные кольца 36 на колоннах 30, 31. В процессе перемещения рамы 33 вниз на 80 градусов,
загнутый конец прижимного стержня 132 автоматически надевается на штифт 9 и надежно удерживает
заготовку B, предотвращая ее вращение на поверхности матрицы 4 в верхней части пластины 3 поворотного
стола. Во время этого движения рамы 33 вниз пружина 141 достаточно деформируется, чтобы обеспечить
надлежащее давление стержня 132 на заготовку B к тому моменту, когда ролики 2, 2 плотно прижимаются к
заготовке. Как только ролики 2, 2, соприкасаются с заготовкой, они начинают вращаться за счет трения с ней,
вызванного вращением поворотного стола.
95 После того, как рама 33 будет полностью опущена, оператор перемещает ручной рычаг 125 в положение,
показанное на рис. 1, тем самым смещая поршень клапана 121 для подачи жидкости под давлением 100 через
трубу 77 в пространство под головкой поршня в цилиндре 70, преодолевая таким образом постоянное
давление сверху и вызывая постепенное перемещение указанного цилиндра вниз. Это движение 105
передается через качалки 65, 65 на каретки 40, 40. В результате ролики 2, 2 равномерно и постепенно
смещаются в радиально противоположных направлениях по поверхности вращающейся заготовки под
небольшим углом относительно опоры 3, что приводит к изменению толщины кованого изделия. В данном
случае этот наклон относительного движения 115 и результирующее затухание диска обусловлены
вогнутостью верхней поверхности элемента 3, как показано на рис. VIII. Результат этой операции показан на
рис. На рисунке VIII видно, что металл заготовки вытесняется и перемещается наружу за счет взаимодействия
наклонной поверхности матрицы пластины 3 с роликами 2 и «течет» к периферии 125 заготовки.
Периферийный изгиб или расширение, возникающее в результате естественного углубления заготовки под
давлением ее плеч, находящихся в зацеплении с выступающим выступом или шпилькой на звене. Во время
подъема рамы 33 другой рычаг коромысла 128 входит в зацепление со штифтом 129, закрепленным на стойке
или колонне 31 справа на фиг. 1 и выступающим через удлиненный вертикальный паз 130 в направляющей
втулке 131 указанной рамы.
В процессе прокатки заготовки удерживаются на поворотном столе 1, как это лучше всего показано на рис. IV.
Здесь заготовка, обозначенная буквой «B», показана в правильном положении на поворотном столе, при этом
штифт 9 выступает через ее центральное отверстие, предотвращая смещение под действием роликов.
Вращение заготовки относительно поворотного стола предотвращается прижимным штоком 132, ось которого
совпадает с осью поворотного стола 1 и который установлен на раме 33, как это наглядно показано на
иллюстрации. Нижний конец прижимного стержня 132 имеет головку, обозначенную цифрой 133, а также
гнездо для штифта 9, чтобы заготовка могла надежно удерживаться между указанной головкой и верхней
частью поворотного стола. К верхнему концу стержня 132 прикреплена подшипниковая чашка 135, цельная
выступающая втулка 136 которой имеет выступ для вращения в ступице чашеобразного фитинга 137, съемно
закрепленного на раме 33 и обеспечивающего зазор для осевого перемещения указанной подшипниковой
чашки.
Углубление фитинга 137 закрывается сверху крышкой 138, имеющей полое осевое смещение 139 для
размещения и направления вертикально перемещаемой цилиндрической оболочки 140, которая прижимается
вниз винтовой пружиной сжатия 141.
Шариковый подшипник 142, расположенный внутри чашки, обеспечивает свободное вращение прижимного
штока 132 вместе с поворотным столом.
Когда рама 33 поднята относительно стола 1, величина смещения штока 132 наружу ограничивается
зацеплением дна подшипниковой чашки 135 с дном углубления в фитинге 137.
Принцип работы станка можно кратко описать следующим образом: обрабатываемые заготовки B
предпочтительно имеют круглую форму, как показано на рисунках. Заготовки VI и VII, первоначально
имеющие диаметр несколько меньше желаемого для готовой заготовки, легко вырезаются или штампуются из
материала одинаковой толщины. Перед прокаткой каждую заготовку B могут предварительно нагреть, чтобы
облегчить текучесть металла во время прокатки.
Рама 33 поднимается до полной высоты, определяемой зацеплением с упорными кольцами 38 на колоннах
30, 31, при этом ролики 2, 2 (в своих самых внутренних 2-7,772 247,772 -...=-oLeis 2, -2-ih ed i'mcheck by
скошенные поверхности последних, чтобы избежать образования острого угла, который мог бы привести к
разрушению металла под нагрузкой. Эти поверхности также обладают вращательным действием металла на
периферийном фланце, которое вытягивает металл из такого расширяющегося фланца и заставляет его
радиально растекаться от заготовки. Операция продолжается таким образом до тех пор, пока заготовка не
будет полностью свернута в диск с коническим поперечным сечением, как показано на рис. IX. Очевидно, что
из-за сравнительно узкой ширины протектора роликов 2, 2 металл заготовки смещается очень постепенно, и
что при характерной работе станка это смещение распределяется равномерно во всех радиальных
направлениях, что исключает любую тенденцию заготовки к деформации или разрушению.
В результате готовый диск становится несколько больше исходной заготовки, что показано сравнением
рисунков. VII и IX.
После того, как ролики будут раздвинуты в той степени, которая необходима для формирования диска,
стопорный винт 115 на правой каретке ролика 140 (рис. I) задействует палец 116 руки 117. Это вызывает
обратное смещение поршня клапана 104, тем самым разрывая сообщение между трубами 105 и 103 и
открывая последнюю в сторону выпускной трубы 106, чтобы обеспечить сброс из пространства под поршнями
81 цилиндров 80. Постоянное давление в пространстве 83 над головками 84 поршней 81 приводит к подъему
цилиндров 80 вместе с рамой 33, к которой они прикреплены, и отделению опоры 1 от роликов 2, 2. По мере
приближения рамы к концу ее подъема, неподвижный штифт 129 на колоннах 30, 31 справа на рис.
Он приводит в действие рычаг 128, вызывая тем самым обратное смещение поршня клапана 121 и выпуск
рабочей жидкости из-под большей головки поршня 71 вертикально действующего гидравлического цилиндра
70. Этот механизм позволяет постоянному давлению под меньшей головкой 73 указанного поршня вступить в
действие и поднять цилиндр 70, что приводит к возврату или сближению роликов 2, 2' в исходное или
начальное положение. После этого машина снова готова к следующей операции.
Обратные ходы цилиндров 70 и 80, 80 осуществляются с относительно коротким интервалом, чтобы избежать
потери времени между последовательными операциями машины. Таким образом, машина работает в
полуавтоматическом режиме, требуя внимания только при запуске процесса и автоматически возвращаясь в
исходное состояние после его завершения.
В последнем описанном варианте осуществления предусмотрены средства, работающие под давлением
жидкости, для приведения валков в действие с целью обеспечения их надлежащего подъема и опускания с
заданными интервалами, а также для осуществления радиального перемещения валков наружу относительно
оси стола и обратного перемещения валков к центру или оси стола.
В варианте осуществления изобретения, показанном на рисунках 10–31, предусмотрен кулачковый механизм,
обеспечивающий такие перемещения валков с заданными интервалами. Валки перемещаются с помощью
части станка, способной к вертикальному перемещению относительно стола, на котором закреплена
заготовка. 85 Эта подвижная часть машины оснащена соответствующими приводными кулачками, которые не
только обеспечивают подъем и опускание этой части и валков через равные промежутки времени, но и
вызывают радиальные перемещения валков относительно оси стола на 90 градусов. Эти кулачки устроены
таким образом, что перемещение валков из центра наружу стола может происходить с меньшей скоростью,
чем обратное перемещение валков к центральному положению под углом 95 градусов, причем последнее
перемещение происходит во время подъема валков со стола для замены заготовок. Этот кулачковый
механизм позволяет вертикальным и радиальным перемещениям валков следовать друг за другом в
заданной последовательности, создавая повторяющийся цикл операций, в котором эти различные
перемещения следуют одно за другим и могут происходить с разной скоростью.
105 Это позволяет сделать механизм особенно быстрым и эффективным, поскольку возвратные движения
валков могут быть значительно быстрее, чем рабочие движения. 110. Обращаясь к рис. 10-13, машина
включает в себя основание 210, на котором установлен вращающийся стол 211, который вращается с
помощью вала 213, несущего шкив 212 и соединенного ремнем 214 с двигателем 215 (рис. 18). Верхняя грань
216 стола 211 образует опору для заготовки, и ее конфигурация определяет поперечное сечение
прокатанного диска. Эта конкретная машина № 120 предназначена для прокатки конических дисков, толщина
которых уменьшается к периферии, и поэтому поверхность 216 имеет слегка коническую и вогнутую форму. В
центре стола имеется чашеобразное углубление 217, внутри которого расположен центрирующий штифт 218,
выступающий несколько выше поверхности 216 стола и расположенный вдоль оси стола. 130 247,772 От
четырех углов основания 210 вверх отходят колонны 219 (рис. 21).
Вертикальные стяжные стержни 220 проходят через основание 210 и колонны 219, а также на значительное
расстояние над верхними концами колонн, образуя направляющие стержни, на которых установлена
вертикально перемещающаяся каретка. Эти стержни 220 жестко прикреплены к основанию 210 за счет
зацепления муфт 222, закрепленных на таких стержнях с внутренними выступами в колоннах 219, и за счет
зацепления гаек 221, навинченных на нижние концы стержней 220 с выступами на основании. Стержни 220
проходят вертикально вверх через отверстия 223, предусмотренные в вертикально перемещающейся каретке
224, и направляют эту каретку при ее вертикальном перемещении.
Верхний конец каждой колонны, 219, имеет разрез в точке 225, внутреннюю резьбу и в него входит втулка с
внешней резьбой, 227, которая может регулироваться в верхнем конце указанной колонны и фиксироваться в
отрегулированном положении с помощью болтов, 226, которые зажимают разрезные части колонны вокруг
указанных втулок. Тяги 220 свободно проходят через эти регулируемые втулки 227, а верхние концы таких
втулок образуют упоры, ограничивающие движение каретки 224 вниз. Регулируя эти втулки в верхних концах
колонн 219, можно определить самое нижнее положение валков относительно стола 211, что, в свою очередь,
определяет толщину прокатываемого диска. На втулках 227 может быть нанесен ряд отметок 228,
позволяющих точно определять и периодически изменять положение валков. Верхние концы стяжных
стержней 220 проходят через поперечные стержни 229 и жестко закреплены на них гайками 230 и 2301,
навинченными на концы стяжных стержней и зацепляющимися, соответственно, за верхнюю и нижнюю
поверхности этих поперечных стержней.
Поперечные тяги 229 могут подниматься или опускаться путем регулировки гаек 230 и 2301 на стяжных тягах
220, и для облегчения точной регулировки этих деталей на гайках 230 может быть нанесен ряд делений.
Концевые части поперечных балок могут иметь плоские верхнюю и нижнюю поверхности, как показано на
рисунке, но промежуточные части таких поперечных балок имеют цилиндрическую форму, образуя
подшипниковые валы для некоторых подвижных частей механизма привода роликов.
На нижней поверхности каретки 224 имеется поперечная направляющая 231, в которую входят скользящие
роликовые держатели 232. Эти держатели 232 снабжены выступами 322, расположенными с
противоположных сторон, и имеют пазы 323, внутри которых войлочные ролики 321 установлены на штифтах
320. Эти ролики работают внутри направляющей 231 и опираются на верхнюю и нижнюю поверхности
указанной направляющей в масляном желобе 70 3211, предусмотренном в ней, для смазки полосы из
фосфорной бронзы 324, закрепленной на верхней стенке направляющей 231 и образующей дорожку, по
которой скользят роликовые держатели 232 при радиальном перемещении 75 роликов заготовки под
давлением во время рабочего хода машины. Имеется два роликовых держателя 232, скользяще
установленные в направляющей 231. Каждый из этих роликовых конвейеров имеет 80 расположенных на
расстоянии друг от друга свисающих рычагов 233 и 234, между которыми установлен вращающийся ролик
235. Этот валок 235 (рис. 12, 13) имеет коническую переднюю поверхность 236 и цилиндрическую прокатную
поверхность 237, и он 85 закреплен на валу 238, который установлен в подшипниках, закрепленных на
рычагах 233 и 234 соответственно.
На внутреннем конце вала 238 установлен цилиндрический роликовый подшипник 239, который 90
удерживается на конце вала стопорным элементом 240. Деталь 240 входит в зацепление с внутренним
кольцом подшипника и крепится к валу 238 винтом 241. Роликовый подшипник 239, 95 размещен в
чашеобразном углублении, образованном в рычаге 233, и удерживается в этом углублении пластиной 242,
которая выступает за конец подшипника и вал 232 и прикреплена болтами к рычагу 100 233. Чашеобразный
элемент 243 окружает другой конец вала 238 и входит в предназначенное для него седло в рычаге 234
роликового конвейера. В эту чашеобразную деталь устанавливается шариковый подшипник 244,
закрепленный на валу 238.
Шариковый подшипник удерживается на валу гайкой 245, навинченной на него.
Чашеобразный элемент 243 удерживается в положении в рычаге 234 торцевой крышкой 110 246, которая
прикреплена болтами к чашеобразному элементу 243, а также к рычагу 234 роликового шасси 232. Эта
торцевая заглушка, 246, имеет выступающий выступ, 247, к которому шарнирно прикреплено звено, 248.
Противоположный конец указанного звена, 115, шарнирно соединен в точке 250 со штифтом 249, который
регулируемо установлен на конце одного из рычагов коромысла 251. Для обеспечения возможности
регулировки штифта 120 249 относительно рычага коромысла с целью изменения радиального перемещения
ролика, штифт 249 имеет резьбу, а гайки 252 и 253, навинченные на резьбовой штифт, входят в зацепление с
противоположными поверхностями рычага коромысла. Очевидно, что движение роликов 235 можно изменять,
регулируя эти гайки на штифте 249.
Поперечные стержни 229 выдвинуты в сторону машины, как показано на рис. 11, 130', и поддерживают
платформу 254, на которой установлен электродвигатель 255, как показано на рис. 10. Ведущий шкив 256,
установленный на валу якоря указанного двигателя, соединен ремнем 257 со шкивом 258, который
установлен на опоре 266, закрепленной на подвижной каретке 224. Мужской элемент сцепления 259 (рис. 22)
вращается вместе с валом 262 и взаимодействует с неподвижным тормозным элементом 260 или с женским
элементом сцепления, вращающимся вместе со шкивом 258.
Этот механизм сцепления управляется рычагом 261. Червяк 263, расположенный на валу 262, зацепляется с
червячной передачей 264, расположенной на валу 267. Червяк и червячная передача размещены внутри
корпуса 265, поддерживаемого опорой 266. Вал 267, который также установлен в опоре 266, представляет
собой кулачковый вал, несущий кулачки для перемещения роликов.
Стержни 325 (рис. 21) отходят от поперечных стержней 229 вниз через отверстия в пластинах 326, которые
прикреплены к подвижной каретке 224. Пружины 327 окружают нижнюю часть этих стержней 325 и сжимаются
между гайками 328, привинченными к нижним концам стержней, и пластинами 326. Эти пружины удерживали
вес вертикально перемещаемой каретки 224 и перевозимых на ней деталей, благодаря чему для подъема
валков 235 со стола 211 требовалось меньше работы от кулачков и соединенных с ними частей.
Рычаги коромысла 251, о которых мы уже упоминали, установлены на штифтах 268, закрепленных на
выступах 269, выступающих по бокам вертикально перемещающейся каретки 224. Одна из ветвей каждого из
этих коромысел направлена вниз и регулируемым образом соединена, как мы описали, с одним из двух
держателей рулонов.
Остальные рычаги коромысла 251 выступают внутрь машины, как показано примерно на рис. 10, и шарнирно
соединены с звеном 270.
(См. рис. 14). Верхний конец звена 270 шарнирно соединен с нижним концом шатуна 271, верхний конец
которого шарнирно соединен, в точке 272, с одним из рычагов 273 коромысла 274, установленного на
поперечном валу 275, поддерживаемом опорой 266. Одна из опор, 273, этого качающегося элемента несет
ролик, 278, а противоположная опора, 276, несет ролик, 277. Ролик 277 соединен с кулачком 279,
закрепленным на валу 267, а ролик 278 соединен с кулачком 280, который также закреплен на валу 267. При
вращении кулачкового вала 267 коромысло 274 совершает колебательные движения на валу 275 с заданными
интервалами, передавая таким образом рычагам коромысла 251 движения, необходимые для перемещения
валков внутрь и наружу радиально от стола с соответствующими интервалами.
По мере вращения кулачкового вала 267 в направлении стрелки 70 (см. рис. 14) кулачок 280,
взаимодействующий с роликом 278, постепенно раскачивает элемент 274 на его подшипнике и прижимает
внутренние концы рычагов коромысла 251 вниз, тем самым перемещая 75 роликовых держателей 232 наружу
в направляющей.
путь, 231. Это вызывает постепенное перемещение валков 235 радиально относительно заготовки. Когда
ролик 278 достигает кончика кулачка 280, и это движение 80 прекращается, происходит небольшая пауза, в
течение которой ролики поднимаются с заготовки с помощью механизма, который будет описан далее, после
чего кулачок 279 воздействует на ролик 277 и поворачивает элемент 274 в противоположном направлении,
возвращая ролики в центральное положение, которое они занимают на рис. 10.
Кулачки 279 и 280 расположены относительно друг друга таким образом, что, когда кончик кулачка 279
находится в зацеплении, 90.
При наличии ролика 277 кулачок 280 как раз готов воздействовать на ролик 278, так что движение валков
наружу происходит практически в конце их обратного движения. Кулачки 279 и 280 имеют такую форму, что
кулачок 279 работает в течение чуть более четверти оборота вала кулачка 267, а кулачок 280 — в течение
примерно двух третей оборота вала, так что обратное движение роликов осуществляется примерно за
половину времени, необходимого для движения наружу.
На поперечных стержнях 229 (рис. 16) шарнирные элементы 281 и 282 имеют опорные шейки. Каждый из этих
элементов имеет цилиндрическую ступицу, через которую проходит соответствующий поперечный стержень
229. Вблизи концов таких узлов расположены свисающие уши, 283, одна пара таких 110.
уши расположены рядом с каждым концом каждой ступицы.
Звенья 284, шарнирно соединенные с подвижной кареткой 224 вблизи ее четырех углов, имеют верхние
концы, шарнирно соединенные с выступами указанных 115 шарнирных элементов. Указанные выступы и
звенья соединены таким образом, что образуют шарнирные соединения, связывающие подвижную каретку
224 и неподвижные поперечные тяги 229.
Рычаги 2811 и 2821 выступают вверх на 120 градусов от этих шарнирных элементов, а соединительная тяга
287 шарнирно соединена в точке 285 с верхним концом рычага 2811 и в точке 286 с верхним концом рычага
2821. Это выравнивает движение 125 шарнирных элементов на противоположных сторонах машины.
Регулируемая тяга 289 шарнирно соединена в точке 288 с рычагом 2821, а верхний конец этой тяги шарнирно
соединен в точке 296 с коромыслом 130-8 247772 247772, элементом 290, который установлен на поперечном
валу 291, поддерживаемом опорой 266. Одна из опор, 292, качающегося элемента, 290, несет ролик, 293, а
другая опора, 294, несет ролик, 295.
Эти ролики входят в зацепление с кулачком 297, который закреплен на валу кулачка 267.
При вращении кулачкового вала кулачок 297 передает качательное движение элементу 290, и это
качательное движение передается на поворотные кулаки 281 и 282. Уши 283 таких элементов образуют
вместе со звеньями 284 застежки-кнопки.
На фиг. 16 показаны рычаги в закрытом положении, при котором каретка 224 с силой опускается вниз, а
ролики 235 с большим давлением прижимаются к заготовке на столе 211. По мере вращения кулачка 297 в
направлении стрелки (см. рис. 16) коромысло 290 будет удерживаться в занимаемом им положении до тех
пор, пока изогнутый край 2971 кулачка будет соприкасаться с роликом 295. Это обеспечивает
прямолинейность шарнирных соединений, а каретка удерживается в нижнем положении под большим
давлением, в то время как ролики перемещаются радиально с помощью описанного ранее механизма. После
того, как изогнутый край 297i выходит из зацепления с роликами 295, вращение кулачкового вала 267
приводит поверхность 2971l в зацепление с роликом 293. Это раскачивает элемент 290 в направлении,
которое разрывает шарнирные соединения и поднимает каретку 224 со стола 211.
Когда изогнутая поверхность 2971 соприкасается с роликом 293, каретка удерживается в таком приподнятом
положении до тех пор, пока ролик 295 не соприкоснется с кромкой 29711 кулачка. Это происходит в тот
момент, когда ролик 293 выходит из зацепления с изогнутым краем 2971 и вызывает перемещение рычажных
механизмов в замкнутое положение, так что каретка 224 под большим давлением прижимается к столу.
Предусмотрено подающее устройство, которое взаимодействует с вращающимся столом 211 для выброса
прокатанного диска с этого стола и установки новой заготовки в рабочем положении на стол, в то время как
последний продолжает вращаться. В данном варианте осуществления изобретения (см. рис. 18 и 31)
подающее устройство состоит из рычага 302, шарнирно закрепленного в точке 301 на кронштейне 300,
выступающем из основания 210 машины. Блок 304 установлен на вертикальном штифте 303 на конце рычага
302, и этот блок имеет горизонтальный штифт 305, на котором установлен блок 306, закрепленный на рычаге
307.
К переднему концу этого рычага прикреплена опорная пластина 308, имеющая форму, показанную
пунктирными линиями на рис.
18, имеет вогнутое углубление 3081 на конце для установки центрирующего штифта 218 стола 211. Эта
пластина предназначена для поддержки заготовки, подлежащей прокатке, как показано на рис. 19. Полоска
309 прикреплена к верхней поверхности рычага 307, конец которой загнут вниз к пластине 308, так что она
податливо входит в зацепление с верхней поверхностью заготовки опоры d на указанной пластине. Заготовка,
поддерживаемая указанной пластиной 75, удерживается по центру относительно нее с помощью рычага 312,
который шарнирно соединен в точке 313 с кронштейном, установленным на рычаге 307, и который несет
стержень 314 на своем свободном конце, имеющий расширенный воротник 316 на своем нижнем конце,
предназначенный для установки в центральное отверстие, образованное в заготовке. Этот стержень имеет
рукоятку 315, которая удерживается в нужном положении пружиной 311, входящей в состав элемента 85 312 в
шарнирном соединении 313. Рукоятка 317 прикреплена к рычагу 307, с помощью которого устройство может
наклоняться и поворачиваться из стороны в сторону, как это может потребоваться для извлечения готового
диска и подачи новой заготовки в станок.
Ремень 318, прикрепленный к рычагу 302, имеет два установочных винта 319, которые контактируют с
рычагом 307 и ограничивают его наклон вокруг штифта 305. Пружина 329, расположенная между пластиной
318 и рычагом 307, служит для уравновешивания веса заготовки, поддерживаемой в устройстве, что
облегчает ее манипулирование. Установочный винт 330, расположенный на рычаге 302, входит в зацепление
с одной из колонн 219 станка и ограничивает колебательное движение устройства вокруг оси вращения 301 в
направлении станка. 105 Этот установочный винт может быть установлен таким образом, что колебательное
движение остановится, когда стержень 314 окажется на одной линии с центрирующим штифтом 218, в этом
положении новая заготовка может быть выгружена из устройства 110 и помещена на вращающийся стол 211.
Принцип работы данной машины станет ясен из приведенного выше описания ее частей. Когда валки 115 235
поднимаются со стола 211, заготовка B помещается на стол таким образом, чтобы центрирующий штифт 218
располагался в центральном отверстии, образованном в заготовке.
Это можно сделать с помощью описанного нами подающего устройства 120, или же станок можно остановить,
когда валки находятся в поднятом положении, и заготовку вручную поместить на стол. Стол 211 вращается
непрерывно, приводимый в движение двигателем 215. Разумеется, между двигателем и столом могут быть
предусмотрены соответствующие муфты для управления работой последнего. Механизм, приводящий в
действие ролики, позволяющие поднимать и опускать их, а также перемещать их радиально относительно
стола, приводится в движение двигателем 255. Такой механизм приводится в действие кулачковым валом
267, который установлен на подвижной каретке 224 и поднимается и опускается вместе с кареткой. Ременное
Соседние файлы в папке патенты