Hамотувальний пристрій

35694 Винахід відноситься до пристроїв для намотування порошкового дроту на приймальну котушку і може бути застосований в виробництві порошкового дроту, який використовується в чорній металургії для обробки металургійних розплавів, у виробництві зварювального дроту, а також для намотування інших нитковидних матеріалів на метизних, сталедротово-канатних та кабельних заводах. Відомо, що існує намотувальний пристрій, який містить приводну приймальну котушку і виткоукладач, який складається із каретки, установленій на напрямній, і ходового гвинта з гайкою, кинематично зв’язаного з приводом котушки (а. с. СРСР № 1031554). Передаточне відношення і крок нарізки ходового гвинта у цьому пристрої вибрані такими, що за один оберт котушки каретка переміщується паралельно вісі котушки на розмір, рівний діаметру намотувального дроту. Намотувальний пристрій ефективно працює при намотуванні дроту після волочильних станів, тобто дроту з сурово відповідним, незмінним за довжиною дроту поперечним перерізом. В той же час цей пристрій не може бути використано у виробництві порошкового дроту, форма і розмір поперечного перерізу якого можуть змінюватися за довжиною дроту, оскільки вони залежать від багатьох факторів (нерівномірне дозування порошкової шихти, мінлива гранулометрична сполука шихти, знос калібрів чистових клітей, проливання жорсткості стрічки тощо). Так, при виробленні порошкового дроту номінальним діаметром 13 мм зміна діаметра тільки на 0,5 мм призводить до того, що каретка укладача при підході до своїх крайніх положень відстає або випереджує площину укладання на 40-50 мм, внаслідок чого порушується порядне укладання витків дроту на котушку. Найбільш близьким за технічною суттю і ефектом, що досягається, є намотувальний пристрій за патентом України № 13925. Цей пристрій використано як прототип. Намотувальний пристрій містить виткоукладач, виконаний у вигляді каретки, установленої на напрямній і взаємодіючої через гайку з ходовим гвинтом. Особливістю цього пристрій є те, що виткоукладач забезпечено приводом корекції, установленим на каретці і взаємодіючим через шестеренчасту пару з гайкою та датчиком кута відхилення дроту від площини, перпендикулярної вісі наметувальної котушки, взаємодіючим, в свою чергу, із вмикачем привода корекції. Привод корекції через шестеренчасту пару має постійний жорсткий зв'язок з гайкою укладальника, тому при надходженні сигналу від датчика кута відхилення дроту автоматично включається привод корекції, і гайка, обертаючись навколо гвинта, діє на каретку протягом часу, доки не буде ліквідовано відставання або випередження каретки від площини витка, що укладається. Пристрій забезпечує непогане намотування витків за довжиною намотувальної котушки і в той же час не забезпечує якісне укладання витків дроту біля фланців котушки, особливо при переході від одного ряду намотки на наступний. Тому керування коректором при підході дроту, що намотується, до фланців котушки і відході від них здійснюється ручним способом. Внаслідок цього, якість намотки напрямки залежить від професійних якостей робітника, який керує приводом корекції. В основу винаходу поставлена задача вдосконалити намотувальний пристрій шляхом зміни конструкції виткоукладача таким чином, щоб був повністю автоматизований процес порядного укладання витків дроту на приймальну котушку, а приводом виткоукладача був би сам намотувальний дріт. Суттю винаходу є те, що в намотувальному пристрої, в якому містяться приводна приймальна котушка і виткоукладач з направляючим роликом, установлений на напрямній, паралельній вісі котушки, виткоукладач виконано у вигляді двоплечого важеля, на одному плечі якого закріплено з можливістю повороту навколо вісі дроту, що намотується повідець, а на іншому плечі установлено притискний ролик. При цьому поперечний переріз хвостової частини повідця має форму 90-градусного сегмента, описаного навколо вісі дроту кола, а в вершині сегмента виконано повздовжній отвір. На повідці установлено притискний ролик, вісь якого перпендикулярна вісі отвору сегментної частини повідця і відстає від вісі отвору на розмір радіуса притискного ролика. Загальними із прототипом суттєвими ознаками є: - приводна приймальна котушка; - виткоукладач з направляючим роликом; - установлення виткоукладача на напрямній, паралельній вісі котушки. Відрізняючими від прототипу суттєвими ознаками є: - виконання виткоукладача в вигляді двоплечого важеля; - закріплення на одному із плеч важеля повідця з можливістю його повороту навколо вісі дроту, що намотується; - установлення на іншому плечі важеля притискного ролика. Наведені вище відрізняючі ознаки є необхідними і достатніми для всіх випадків, на які поширюється область застосування винаходу. Додатковими ознаками є: - виконання поперечного перерізу хвостової частини повідця у вигляді 90-градусного сегмента, описаного навколо вісі дроту кола, в вершині якого є повздовжній отвір; - установлення на повідці притискного ролика з віссю, перпендикулярною вісі отвору сегментної частини повідця і що відстоїть від вісі отвору на розмір радіуса ролика; - установлення повідця на важелі з можливістю його обертання навколо геометричної вісі повздовжнього отвору в хвостовій частині повідця на кут 90°. Між суттєвими ознаками і технічним наслідком - забезпеченням автоматичного порядного укладання витків дроту на приймальну котушку з приводом виткоукладача від самого дроту, що намотується, - існує причинно-наслідковий зв’язок, який пояснюється наступним. Відправною точкою для створення нового технічного рішення є такий факт. В процесі виробництва порошкового дроту, як зазначалося вище, в силу ряду причин (нерівномірне заповнення стрічки шихтовими 35694 матеріалами, зміна жорсткості стрічки, зношення калібрів формуючих роликів, зміна гранулометричного складу компонентів шихти та їх вологості тощо) суворо не витримуються розмір діаметра і форма поперечного перерізу порошкового дроту. Тому в намотувальних пристроях, в яких приводом переміщення укладальника є привод намотувальної котушки (як у аналога і прототипу), а крок укладання дорівнює номінальному діаметру дроту, не можливо забезпечити порядне укладання дроту виток до витка. В силу цього в запропонованому технічному рішенні відсутній кінематичний зв’язок між приводом виткоукладача і приводом приймальної котушки, а приводом виткоукладач є сам дріт, що намотується. Наявність двоплечого важеля з натискним роликом на одному плечі і повідцем на іншому плечі забезпечує потрібне притискання дроту до приймальної котушки, причому зусилля притискання створюється силою натягу дроту, а установлення двоплечого важеля на напрямній забезпечує можливість переміщення виткоукладача вздовж вісі приймальної котушки, причому переміщення виткоукладача здійснюється від зусилля натягу дроту, що укладається. Таким чином, не виткоукладач переміщує дріт вздовж вісі котушки, а дріт, що намотується, переміщує виткоукладач. Наявність на одному з плеч важеля повідця, закріпленого з можливістю оберту навколо вісі дроту, що намотується, і виконання поперечного перерізу хвостової частини повідця у формі 90-градусного сегмента, описаного навколо вісі дроту кола, забезпечує перехід дроту у фланців приймальної котушки на другий і наступні ряди. Сукупність перерахованих вище ознак забезпечує рішення технічної задачі - автоматичного порядного укладання порошкового дроту на приймальну котушку. Суть винаходу пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 - схема намотувального пристрій, вигляд збоку; на фіг. 2 - вигляд зверху на намотувальний пристрій; на фіг. 3 - переріз А-А хвостової частини повідця. Намотувальний пристрій має приводну приймальну котушку 1 з фланцями 2 і виткоукладач, який складається із двоплечого важеля 3, установленого на напрямній 4, напрямного ролика 5, натискного ролика 6 і повідця 7. Двоплечий важіль 3 і напрямний ролик 5 встановлені на напрямній 4 через перехідну втулку 8. Натискний ролик 6 посаджено на вісь 9, закріплену на одному із плеч важеля 3, повідець 7 через підшипник 10 встановлено на іншому плечі важеля 3. Поперечний переріз хвостової частини 11 повідця 7 має форму 90-градусного сегмента 12. Хвостова частина 11 повідця 7 має повздовжній отвір 13, співвісний геометричній вісі підшипника 10. На повідці 7 встановлено притискний ролик 14. Важіль забезпечено упорами 15. Вся конструкція виткоукладача встановлена на опор) 16. Довжини важелів r1 і r2 і кут α вибираються із умов забезпечення потрібного зусилля притиску дроту до приймальної котушки 1. Працює намотувальний пристрій таким чином. Після закріплення кінця дроту біля фланця 2 приймальної котушки 1 і вмикання приводу оберту приймальної котушки 1 перший виток дроту намотується на котушку щільно до фланця 2. Внаслідок того, що виткоукладач не має власного привода і кінематично не зв’язаний з приводом приймальної котушки, переміщення його по напрямній 4 забезпечується самим дротом, що намотується. Виткоукладач в цьому випадку відіграє роль гальма, яке забезпечує притиск витків дроту один до одного. При підході витків до іншого фланцю повідець 7 своєю сегментною частиною 12 упреться у фланець 2, і укладання останніх витків буде здійснюватися при плавному оберті повідця 7 навколо вісі дроту. Після укладання останнього витка почнеться укладання першого витка наступного ряду. При цьому перший виток укладається щільно до фланцю 2 котушки 1. В процесі переходу до укладання витків наступного ряду повідець 7 повернеться на кут 90° і упреться в обмежувач оберту 15, зайнявши одне із двох своїх крайніх положень. При черговому підході витків до фланцю 2 ситуація повториться. В процесі намотування усіх рядів дроту на приймальну котушку забезпечується необхідне зусилля притиску витків дроту один до одного і, як наслідок, порядне якісне укладання витків дроту на приймальну котушку. 35694 Фіг. 1 35694 Фіг. 2 35694 Фіг. 3