Модульний профілезгинальний стан

1. Модульний профілезгинальний стан, що містить ряд профілезгинальних клітей з верхніми і нижніми профілювальними валками, який відрізняється тим, що профілезгинальний стан скомпонований з модулів, кожний з яких містить станину, 3 ній робочі вали з профілювальними валками. Профілювальні валки виконані з дискових формуючих елементів і приводяться в обертання від єдиного для профілезгинального стану приводу, який зв'язаний з валками профілезгинальних клітей через шпинделі і шестеренні кліті. Такі профілезгинальні стани, як правило, призначені для виробництва гнутих профілів постійного сортаменту і великими партіями. У залежності від форми і типорозміру гнутих профілів, що виробляються, профілезгинальний стан складається з 20-30 профілезгинальних клітей. Кожну таку профілезгинальну кліть можна розглядати як модуль профілезгинального стану. [Див. книгу И.С. Тришевский і М.Е. Докторов «Теоретические основы процесса профилирования», М. «Металлургия», 1980, с.12-13, мал.13]. У об'єкта, що заявляється, і прототипу збігаються такі суттєві ознаки: профілезгинальні стани містять ряд профілезгинальних клітей з верхніми і нижніми профілювальними валками. Одержанню очікуваного технічного результату при використанні прототипу перешкоджають такі причини. Через складну конструкцію кожної окремо узятої профілезгинальної кліті і, отже, профілезгинального стану в цілому, утвореного цими клітями по відомим з рівня техніки принципам і складеного з відносно великої кількості (20-30) цих клітей, розрахованих на виробництво профілю складної конфігурації, через наявність єдиного для профілезгинального стану приводу, який зв'язаний з валками численних профілезгинальних клітей через шпинделі і шестеренні кліті, ускладнена перевалка профілювальних валків і переналагодження профілезгинальних клітей і всього профілезгинального стану в цілому при частій зміні форми чи типорозміру гнутого профілю, що виробляється. У процесі тривалої послідовної перевалки всіх профілезгинальних клітей профілезгинальний стан простоює. Це приводить до зниження продуктивності при виробництві на одному профілезгинальному стані гнутих профілів різноманітного сортаменту, для виробництва яких необхідна різна кількість профілезгинальних клітей, особливо профілів щодо малих розмірів, що виробляються малими партіями. Крім того, наявність єдиного для усього профілезгинального стану приводу, що через шпинделі і шестеренні кліті зв'язаний з верхніми і нижніми валками всіх численних профілезгинальних клітей, що утворюють профілезгинальний стан для виробництва гнутого профілю самої складної конфігурації, приводить до великих витрат електроенергії при виробництві гнутих профілів простої конфігурації, для виробництва яких досить декількох профілезгинальних клітей. В основу винаходу поставлено задачу створити такий модульний профілезгинальний стан, у якому удосконалення шляхом зміни розташування елементів, уведення нових елементів і зміни форми виконання елементів, дозволило б при використанні винаходу забезпечити досягнення технічного результату, що полягає в спрощенні переналагодження і підвищенні продуктивності при виробництві гнутих профілів різноманітного 65880 4 сортаменту, особливо, профілів щодо малих розмірів, які виробляються малими партіями. Модульний профілезгинальний стан, що заявляється, характеризується такими суттєвими ознаками, які виражені визначеними поняттями, достатніми для їхньої ідентифікації, спрямовані на рішення поставленої задачі і достатні для досягнення очікуваного технічного результату у всіх випадках, на які поширюється обсяг правової охорони. Модульний профілезгинальний стан, що заявляється, містить ряд профілезгинальних клітей з верхніми і нижніми профілювальними валками. Цей профілезгинальний стан скомпонований з модулів, кожний з яких містить станину та від двох до п'яти профілезгинальних клітей, які закріплені на цій станині. Причому кожен модуль оснащений індивідуальним приводом і роздавальною шестеренною коробкою для з'єднання приводу з нижніми профілювальними валками кожної профілезгинальної кліті, що входить до складу даного модуля. При цьому кожен модуль оснащений фланцями, що призначені для з'єднання модулів між собою при утворенні профілезгинального стану і для з'єднання модулів з іншими пристроями профілезгинального стану. Переважно, щоб кожен модуль профілезгинального стану містив чотири профілезгинальні кліті, закріплених на станині модуля. У ряді випадків у кожному модулі роздавальну шестеренну коробку, призначену для з'єднання з приводом нижніх профілювальних валків кожної профілезгинальної кліті, доцільно з'єднати з приводом через ланцюгову передачу. В окремому випадку виконання кожна профілезгинальна кліть містить опорні стійки і встановлені в них на підшипникових опорах верхній і нижній вали з профілювальними валками. Станина кожного модуля виконана зі скріплених між собою швелерних прокатних профілів, стінки яких звернені одна до одної. Як такі профілі можуть бути використані двотаврові чи швелерні профілі. Кожна опорна стійка профілезгинальної кліті виконана у вигляді окремих вертикальних стійок, що закріплені на відповідних стінках прокатних профілів у заданому координатними штифтами місці з утворенням пазів для підшипникових опор. Опорні стійки з'єднані між собою поворотними траверсами, на яких установлені натискні гвинти для підшипникових опор верхніх валів. При використанні винаходу очікується досягнення технічного результату, що полягає в спрощенні переналагодження і підвищенні продуктивності при виробництві гнутих профілів різноманітного сортаменту, особливо профілів щодо малих розмірів, які виробляються малими партіями. Крім того, при використанні винаходу очікується також досягнення додаткового технічного результату, що полягає в зниженні витрат електроенергії при виробництві гнутих профілів простої конфігурації, для виготовлення яких необхідна невелика кількість профілезгинальних клітей. 5 Між сукупністю відмітних ознак винаходу і технічним результатом, що досягається, є такий причинно-наслідковий зв'язок. Виконання модуля профілезгинального стану не з однієї, а переважно з чотирьох профілезгинальних клітей, закріплених на станині модуля, оснащення модуля індивідуальним приводом і наявність фланців для стикування модулів, забезпечують скомпонованому з таких модулів профілезгинальному стану універсальність. Один такий модуль може бути використаний як, наприклад, 4-х клітьовий профілезгинальний стан для виробництва гнутих профілів не складної форми, наприклад, з одним місцем вигину, таких, як кутові гнуті профілі з однаковими чи не однаковими полицями. Профілезгинальний стан, утворений двома з'єднаними модулями, може бути використаний для виробництва гнутих профілів із двома місцями вигину, наприклад, швелерних і зет-подібних гнутих профілів. Профілезгинальний стан, скомпонований із трьох з'єднаних модулів може бути використаний для виробництва коритоподібних, Сподібних і замкнутих не зварених гнутих профілів. Використання профілезгинального стану, скомпонованого з чотирьох, п'яти чи шести модулів, доцільно при виробництві гнутих профілів складної конфігурації, наприклад, сортових гнутих профілів з гофрами й елементами подвійної товщини, гофрованих листових гнутих профілів. Таким чином, маючи в наявності всього шість модулів із загальною кількістю профілезгинальних клітей такою ж, як і в профілезгинальному стані, відомого з рівня техніки, можна забезпечити виробництво гнутих профілів різноманітного сортаменту, використовуючи одночасно не всі профілезгинальні кліті стану, а тільки необхідні модулі профілезгинального стану. При зміні типорозміру, чи форми гнутого профілю переналагодженню піддаються тільки задіяні модулі профілезгинального стану. Такі модулі можна завчасно укомплектувати необхідними профільними елементами і при переході на виробництво нового профілю необхідно просто замінити старі модулі на нові, скомпонувавши з них новий профілезгинальний стан. При цьому вільні модулі можна використовувати для здійснення виробництва такого ж гнутого профілю, чи гнутого профілю іншої форми, що суттєво підвищує продуктивність, особливо, при виробництві профілів щодо малих розмірів і профілів, що виробляються малими партіями. Крім того, при виробництві гнутих профілів простої конфігурації суттєво знижуються витрати електроенергії, тому що використовується не єдиний дуже могутній електропривод для усього профілезгинального стану, розрахованого на виробництво гнутих профілів складної конфігурації, а тільки індивідуальні відносно малопотужні електроприводи тих модулів, що задіяні при виробництві даного гнутого профілю простої конфігурації. У ряді випадків з'єднання роздавальної шестеренної коробки з приводом через ланцюгову передачу дозволяє зробити модуль профілезгинального стану більш компактним за рахунок більш доцільного вибору місця розташування приводу відносно профілезгинальних клітей. Таке компонування модуля особливо доцільний, коли, як привід, 65880 6 необхідно використовувати, наприклад, планетарний мотор-редуктор. Сутність винаходу пояснюється матеріалами, що ілюструють, на яких зображено: на Фіг.1 - фронтальний вид на модульний профілезгинальний стан; на Фіг.2 - фронтальний вид на модуль профілезгинального стану; на Фіг.3 - вид попереду на модуль профілезгинального стану. На графічних матеріалах проставлені такі позначення: 1 - Модуль ; 2 - Модуль ; 3 - Модуль ; 4 - Профілезгинальна кліть; 5 - Профілезгинальна кліть; 6 - Профілезгинальна кліть; 7 - Профілезгинальна кліть; 8 - Профілезгинальна кліть; 9 - Профілезгинальна кліть; 10 - Профілезгинальна кліть; 11 - Профілезгинальна кліть; 12 - Профілезгинальна кліть; 13 - Профілезгинальна кліть; 14 - Профілезгинальна кліть; 15 - Профілезгинальна кліть; 16 - Швелерний прокатний профіль; 17 - Швелерний прокатний профіль; 18 - Балка; 19 - Вертикальна стійка; 20 - Вертикальна стійка; 21 - Вертикальна стійка; 22 - Вертикальна стійка; 23 - Вертикальна стійка; 24 - Поворотна траверса; 25 - Палець; 26 - Штир; 27 - Натискний гвинт; 28 - Підшипникова опора; 29 - Верхній вал; 30 - Формуючі елементи; 31 - Дистанційні елементи; 32 - Гайка; 33 - Формуючі елементи; 34 - Нижній вал; 35 - Дистанційні елементи; 36 - Гайка; 37 - Планетарний мотор-редуктор; 38 - Роздавальна шестеренна коробка; 39 - Півмуфта; 40 - Півмуфта; 41 - Фланець; 42 - Отвір; 43 - Отвір; 44 - Фланець; 45 - Отвір; 46 - Отвір; 47 - Фланець; 48 - Пристрій для введення заготовки; 49 - Пристрій для прийому готових профілів; 50 - Станина; 51 - Блок керування; 52 - Заготовка для профілювання; 53 - Профіль. 7 У конкретному прикладі виконання модульний профілезгинальний стан, що заявляється, скомпонований із трьох модулів 1, 2 і 3 (Фіг.1 і 2). Модуль 1 містить чотири профілезгинальні кліті 4-7, модуль 2 містить чотири профілезгинальні кліті 8-11 і модуль 3 також містить чотири профілезгинальні кліті 12-15. Кожна група клітей 4-7, 8-11 і 12-15 закріплена на окремій станині відповідного модуля 1, 2 і 3. Станина кожного модуля, на якій закріплені профілезгинальні кліті, виконана зі скріплених між собою швелерних прокатних профілів, наприклад, 16 і 17 (Фіг.3), стінки яких звернені одна до одної. Швелерні прокатні профілі 16 і 17 з'єднані між собою двома балками, одна з яких позначена позицією 18 (Фіг.3). Опорні стійки всіх профілезгинальних клітей виконані у вигляді окремих вертикальних стійок, деякі з яких для двох перших профілезгинальних клітей 4 і 5 модуля 1 позначені на Фіг.2 і 3 позиціями 19-23. Вертикальні стійки попарно закріплені на відповідних стінках швелерних прокатних профілів 16 і 17 з використанням базових площадок і болтів у заданому координатними штифтами місці. Попарно установлені вертикальні стійки кожної профілезгинальної кліті з'єднані між собою поворотними траверсами. На цих траверсах установлені натискні гвинти для підшипникових опор верхніх валів. Так, наприклад, вертикальні стійки 19 і 20 профілезгинальної кліті 4 модуля 1 з'єднані між собою поворотною траверсою 24, що установлена на вертикальній стійці 20 з можливістю повороту навколо пальця 25 і зафіксована у вертикальній стійці 21 швидко знімним штирем 26. На поворотній траверсі 24 установлений натискний гвинт 27 для підшипникової опори 28 верхнього вала 29 профілезгинальної кліті 4 (Фіг.2 і 3). У підшипникових опорах, що закріплені в кожній профілезгинальній кліті між вертикальними стійками, установлені верхній і нижній вали з профілювальними валками. У кожній профілезгинальній кліті верхній і нижній профілювальні валки утворені змінними формуючими елементами, що зафіксовані на відповідних валах за допомогою дистанційних елементів та гайки. Так, наприклад, верхній профілювальний валок профілезгинальної кліті 4 утворений змінними формуючими елементами 30, що зафіксовані на верхньому валу 29 профілезгинальної кліті 4 за допомогою дистанційних елементів 31 і гайки 32. Нижній профілювальний валок цієї кліті утворений змінними формуючими елементами 33, що зафіксовані на нижньому валу 34 за допомогою дистанційних елементів 35 та гайки 36. Кожний з модулів 1-3 оснащений індивідуальним планетарним мотором-редуктором 37 (Фіг. 3) і кінематичне зв'язаної з ним роздавальною шестеренною коробкою 38, що за допомогою півмуфт з'єднана тільки з нижніми валами кожної профілезгинальної кліті даного модуля. Так, наприклад, роздавальна шестеренна коробка 38 модуля 1 з'єднана з нижнім валом 34 профілезгинальної кліті 4 за допомогою півмуфт 39 і 40. Кожний з модулів 1-3 профілезгинального стану оснащений фланцями, закріпленими на кінцях кожного швелерного прокатного профілю станини. Ці фланці призначені для стикування модулів між 65880 8 собою та з іншими пристроями профілезгинального стану. Фланці мають отвори, що скоординовані щодо базових поверхонь відповідних базових площадок, на яких розташовані вертикальні стійки кожної профілезгинальної кліті. Так, наприклад, на передньому кінці швелерного прокатного профілю 16 станини модуля 1 закріплений фланець 41 з отворами 42 і 43 (Фіг.3). На передньому кінці швелерного прокатного профілю 17 станини модуля 1 закріплений фланець 44 з отворами 45 і 46. Аналогічні фланці закріплені на задніх кінцях швелерних прокатних профілів 16 і 17. Один із таких фланців, позначений позицією 47, показаний на Фіг.2. На початку профілезгинального стану модуль 1 з'єднаний із пристроєм 48 для введення заготовки. Наприкінці профілезгинального стану модуль 3 з'єднаний із пристроєм 49 для прийому готових профілів. Модулі 1-3 профілезгинального стану та інші його пристрої компонуються на загальній для всього модульного профілезгинального стану станині 50. Кожен модуль профілезгинального стану має індивідуальний блок керування. Так, наприклад, модуль 1 оснащений блоком керування 51, який розташований усередині швелерного прокатного профілю 17 (Фіг.2). Модульний профілезгинальний стан працює так. Заготовку 52 для профілювання зі стрічкового матеріалу, призначену для виготовлення гнутого профілю, пропускають через пристрій 48 для введення заготовки і послідовно заправляють у кожну профілезгинальну кліть 4-15 модулів 1-3 профілезгинального стану. При обертанні нижніх валів профілезгинальних клітей, зв'язаних з індивідуальними приводами кожного модуля, заготовка зі стрічкового матеріалу послідовно переміщається в калібрах, що утворені формуючими елементами нижніх і верхніх профілювальних валків усіх профілезгинальних клітей 4-15 модулів 1-3 профілезгинального стану. У кожному такому калібрі, наприклад, утвореному формуючими елементами 30 і 33 профілезгинальної кліті 4 (Фіг.3) здійснюється згинання елементів гнутого профілю на задані кути. Після послідовного згинання елементів гнутого профілю у всіх профілезгинальних клітях 4-15 модулів 1-3 профілезгинального стану одержують гнутий профіль 53 заданої конфігурації, що приймається пристроєм 49 для прийому готових профілів. При необхідності виробляти гнутий профіль іншого типорозміру чи нової конфігурації переналагодження модульного профілезгинального стану здійснюється дуже просто. Спочатку демонтують ті модулі профілезгинального стану, профілювальні валки яких не будуть використані при виробництві нового профілю. Новий профілезгинальний стан компонують з використанням модулів профілезгинального стану заздалегідь укомплектованих формуючими елементами, необхідними для виробництва гнутого профілю нової конфігурації. За рахунок швидкого стикування за допомогою фланців модулів профілезгинального стану між собою, уже готових до роботи, значно скорочується тривалість простою стану при частих змінах форми нового профілю, який треба виготовити. 9 65880 Так, при використанні винаходу, забезпечується досягнення технічного результату, що полягає в спрощенні переналагодження і підвищенні продук Комп’ютерна верстка М. Клюкін 10 тивності при виробництві гнутих профілів різноманітного сортаменту, особливо профілів щодо малих розмірів, які виробляються малими партіями. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601