Секційний волочильний роликовий блок
Номер патенту: 85723
Опубліковано: 25.02.2009
Автори: Лопатін Сергій Володимирович, Лопатін Микола Володимирович, Лопатін Володимир Миколайович
Формула / Реферат
1. Секційний волочильний роликовий блок, що включає послідовно і взаємно перпендикулярно розташовані вздовж осі волочіння (0-0) і скріплені між собою чотирма подовжніми стяжками (1) секції (2), кожна з яких містить два симетрично встановлені однакові корпуси (3), в яких встановлені підшипники (4) та роликовий калібр (5), утворений двома роликами (6), цапфи (7) яких спираються на згадані підшипники (4), який відрізняється тим, що в кожній секції (2) підшипники (4) одного корпусу (3) встановлені співвісно відповідним підшипникам (4) іншого корпусу (3) по посадках із зазором, при цьому ролики (6) розташовані між корпусами (3) секції (2) так, що їх цапфи (7) спираються на співвісні підшипники (4) різних корпусів (3) секції (2) по посадках з натягом, причому в кожному корпусі (3) кожної секції (2) встановлені регулювальні гвинти-кришки (8), розташовані по осях роликів (6) і взаємодіючі з торцевими поверхнями зовнішніх обойм підшипників (4), а також притискні гвинти (9), розташовані радіально осям роликів (6) і взаємодіючі за допомогою колодок (10) із зовнішніми поверхнями зовнішніх обойм підшипників (4).
2. Секційний волочильний роликовий блок за п. 1, який відрізняється тим, що корпуси (3) секцій (2) сполучені між собою стяжними шпильками (11) з гайками (12).
Текст
1. Секційний волочильний роликовий блок, що включає послідовно і взаємно перпендикулярно розташовані вздовж осі волочіння (0-0) і скріплені між собою чотирма подовжніми стяжками (1) секції (2), кожна з яких містить два симетрично встановлені однакові корпуси (3), в яких встановлені під C2 2 (13) 1 3 85723 Як підшипники використані комплекти голчатих роликів встановлених в розточках корпусів секцій. З внутрішніх сторін підшипники закриті кришками. Між суміжними кришками встановлені розпірні пружини. Обойми і корпуси зв'язані між собою регулювальними гвинтами, укрученими в циліндрові різьбові втулки корпусів. При такому розташуванні роликів в корпусах секцій блоку складно утворити роликові калібри, осі осередків деформації металу в яких, точно співпадали б з віссю волочіння блоку або утримувалися б по ширині і висоті в заданих межах в кожній секції блоку. Недоліком цього секційного волочильного роликового блоку є недосконалість його конструкції, яка полягає у тому, що він складається з великої кількості складних і трудомістких у виго товленні деталей, при збірці яких утворюються неминучі відхилення осей роликових калібрів від проектного положення щодо осі волочіння, що приводить до порушення вибраної схеми волочіння, і, в результаті, знижує точність виготовлення і якість дроту. Пояснюється це тим, що кожен ролик роликового калібру розташований в своєму індивідуальному корпусі секції і не має індивідуальних засобів регулювання і фіксації його положення, як по ширині, так і по висоті осередку деформації секцій, при якому вісь, кожного роликового калібру максимально співпадала б з віссю волочіння. А збірка секцій блоку з таких корпусів, що містять роликові калібри, приводить до довільної зміни положення осей осередку деформації роликових калібрів, як по ширині, так і по висоті осередку деформації, а також до збільшення відхилення осей центрів осередків деформації при волочінні дроту щодо осі волочіння блоку понад допустимі значення в довільному напрямі. Причому цей процес носить не впорядкований, а хаотичний характер. Через що, в процесі такої асиметричної деформації відбувається мимовільне прокручування дроту між роликовими калібрами кожної секції, що приводить до порушення вибраної схеми волочіння. У відомому винаході зниження негативного впливу е фекту прокручування дроту між роликовими калібрами на вибраний процес волочіння досягається за рахунок максимально можливого зменшення відстані між роликовими калібрами суміжних секцій. При цьому ефект прокручування дроту між осередками деформацій в секціях не усувається, а лише тільки знижується. Технічною задачею, на рішення якої направлено винахід є удосконалення конструкції секційного волочильного роликового блоку шляхом створення жорсткої моноблокової модульної конструкції кожної секції з автономними засобами регулювання і фіксації положення ролика в секції, що дозволяє сформувати набір перпендикулярно розташованих роликових калібрів, геометрична вісь яких утримувалася б щодо осі волочіння по ширині 4 і висоті осередку деформації в межах допустимих значень. Технічний результат, який досягається при використовуванні винаходу, полягає в суттєвому зменшенні величини відхилення осі осередку деформації металу в роликових калібрах секцій від осі волочіння блоку, як по ширині, так і по висоті осередку деформації, що підвищує точність виготовлення і якість дроту. Поставлена технічна задача розв'язується, а технічний результат досягається тим, що в секційному волочильному роликовому блоці, що включає послідовно і взаємно перпендикулярно розташовані в осі волочіння і скріплені між собою чотирма подовжніми стяжками секції, кожна з яких містить два дзеркально встановлені однакові корпуси, в яких встановлені підшипники, і роликовий калібр, утворений двома роликами, цапфи яких спираються на згадані підшипники, згідно винаходу, в кожній секції підшипники одного корпусу встановлені співвісно підшипникам іншого корпусу по посадках із зазором, при цьому ролики розташовані між корпусами секції так, що їх цапфи спираються на співвісні підшипники різних корпусів секції по посадках з натягом, причому в кожному корпусі кожної секції встановлені регулювальні гвинти-кришки, розташовані по осях роликів і взаємодіючі з торцевими поверхнями зовнішніх обойм підшипників, а також притискні гвинти, розташовані радіально осям роликів і взаємодіючі за допомогою колодок із зовнішніми поверхнями зовнішніх обойм підшипників. Приведені ознаки винаходу є суттєвими, оскільки в сукупності достатні для вирішення поставленої технічної задачі і досягнення вказаного технічного результату, а кожен окремо необхідний для ідентифікації секційного волочильного роликового блоку, що заявляється. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак вдосконаленого секційного волочильного роликового блоку, зокрема відмітних при їх взаємодії з відомими ознаками, в рішенні поставленої технічної задачі і досягненні вказаного технічного результату, полягає в наступному. Так установка в кожній секції підшипників одного корпусу співвісно підшипникам іншого корпусу дозволяє в порівнянні з прототипом розвернути осі підшипників на 90°. Установка в кожній секції підшипників одного корпусу співвісно підшипникам іншого корпусу по посадці із зазором дозволяє робити осьове регулювання положення підшипників щодо корпусів секції і осі волочіння блоку. Жорстке з'єднання корпусів в секції за допомогою стягуючих шпильок з гайками, забезпечуючих фіксацію корпусів в секції по відношенню один до одного, згідно проектному рішенню, і розташування роликів між корпусами секції так, що їх цапфи спираються на співвісні підшипники різних корпусів секції по посадці з натягом, забезпечує створення жорсткої моноблокової модульної конструкції кожної секції блоку. Таке удосконалення дозволяє сформувати набір перпендикулярно розташованих роликових калібрів, геометричні осі яких утримуються щодо 5 85723 осі волочіння по ширині і висоті осередку деформації в межах допустимих значень. При цьому в роликових калібрах секцій суттєво зменшуються величини відхилень осей осередків деформації металу від осі волочіння, як по ширині, так і по висоті. Крім того, практично усувається прокручування дроту між осередками деформацій секцій блоку і стабілізується вибрана схема волочіння. Установка в кожному корпусі кожної секції регулювальних гвинтів-кришок, розташованих по осях роликів і взаємодіючих з торцевими поверхнями зовнішніх обойм підшипників дозволяє робити тонке осьове регулювання (юстирування) положення підшипників спільно з роликами. За рахунок цього досягається поєднання геометричної осі роликових калібрів секцій з віссю волочіння блоку з мінімально можливими величинами відхилень, що знаходяться в межах допустимих значень. Установка в кожному корпусі кожної секції притискних гвинтів, розташованих радіально осям роликів і взаємодіючих за допомогою колодок із зовнішніми поверхнями зовнішніх обойм підшипників, забезпечує фіксацію підшипників і роликів в проектному положенні. У цьому положенні вибираються всі радіальні технологічні зазори між зв'язаними посадочними поверхнями корпусів секцій, підшипників і цапф роликів роликових калібрів щодо осі волочіння. За рахунок цього підвищується точність позиціонування підшипників, роликів і роликових калібрів, знижується величина розузгодження геометричних осей роликових калібрів з віссю волочіння. Секційний волочильний роликовий блок має і інші відмітні ознаки, які доповнюють і характеризують винахід в окремих випадках його виконання і використовуються для підвищення технічного результату. У секційному волочильному роликовому блоці, згідно винаходу, корпуси секцій сполучені між собою стяжними шпильками з гайками. Це необхідно для забезпечення проектного положення і фіксації корпусів секції по відношенню один до одного. Крім того, з'єднання корпусів стяжними шпильками з гайками забезпечує утворення жорсткої моноблокової модульної конструкції кожної секції блоку, в якій після настройки роликів роликового калібру за допомогою гвинтів-кришок і фіксації їх в проектному положенні за допомогою притискних гвинтів, досягається максимальний збіг осі осередку деформації її роликового калібру з віссю волочіння блоку. Перераховані технічні переваги вдосконаленого секційного волочильного роликового блоку забезпечують максимальне дотримання вибраної схеми волочіння, і, відповідно, підвищення точності виготовлення і якості виготовленого дроту, труб або інших виробів методом волочіння. З рівня техніки заявник не виявив рішення, співпадаючі з сукупністю загальних з прототипом і відмінними від прототипу суттєви х ознак вдосконаленого секційного волочильного роликового блоку, внаслідок чого можна зробити висновок, що 6 технічне рішення, що заявляється, не є частиною рівня техніки і відповідає критерію винаходу "новизна". З рівня техніки заявник також не виявив рішення, співпадаючі з відмінними від прототипу суттєвими ознаками вдосконаленого секційного волочильного роликового блоку, внаслідок чого можна зробити висновок, що технічне рішення, що заявляється, для фахівця не є очевидним, не випливає з рівня техніки і відповідає критерію винаходу "винахідницький рівень". Надалі вдосконалений секційний волочильний роликовий блок пояснюється докладним описом переважного варіанту його виконання з посиланнями на прикладені креслення. На Фіг.1 зображений секційний волочильний роликовий блок, вид збоку. На Фіг.2 зображений секційний волочильний роликовий блок, вид спереду. На Фіг.3 зображена схема розташування роликових калібрів по довжині секційного волочильного роликового блоку. На Фіг.4 зображений розріз А-А на Фіг.1. Секційний волочильний роликовий блок (Фіг.14) включає (Фіг.1-3) послідовно і взаємно перпендикулярно розташовані в осі 0-0 волочіння і скріплені між собою чотирма подовжніми стяжками 1 секції 2, кожна з яких містить (Фіг.4) два дзеркально встановлені однакові корпуси 3, в яких встановлені підшипники 4, і роликовий калібр 5, утворений двома роликами 6, цапфи 7 яких спираються на згадані підшипники 4. Особливістю секційного волочильного роликового блоку є те, що в кожній секції 2 підшипники 4 одного корпусу 3 встановлені співвісно підшипникам 4 іншого корпусу 3 по посадках із зазором. При цьому ролики 6 розташовані між корпусами 3 секції 2 так, що їх цапфи 7 спираються на співвісні підшипники 4 різних корпусів 3 секції 2 по посадках з натягом. Причому в кожному корпусі 3 кожній секції 2 встановлені регулювальні гвинти-кришки 8, розташовані по осях роликів 6 і взаємодіючі з торцевими поверхнями зовнішніх обойм підшипників 4, а також притискні гвинти 9, розташовані радіально осям роликів 6 і взаємодіючі за допомогою колодок 10 із зовнішніми поверхнями зовнішніх обойм підшипників 4. Окрім цього корпуси 3 секцій 2 сполучені між собою стяжними шпильками 11 з гайками 12. Стяжні шпильки 11 пропущені через крізні отвори 13 корпусів 3. Підшипники 4 встановлені в розточках 14 корпусів 3. З внутрішніх сторін підшипники 4 закриті різьбовими внутрішніми кришками 15, встановленими в різьбових отворах 16 корпусів 3 секцій 2. Регулювальні гвинти-кришки 8 встановлені в різьбових отворах 17 корпусів 3 секцій 2. Притискні гвинти 9 і колодки 10 встановлені в різьбових отворах 18 корпусів 3 секцій 2. Стяжки 1 секцій 2 складаються з болтів (шпильок) 19 і гайок 20. Болти (шпильки) 19 пропущені через крізні отвори 21, виконані в корпусах 3 секцій 2 і розта 7 85723 шовані під кутом 45° до подовжньої вертикальної площини блоку, що проходить через вісь 0-0 волочіння. У свою чергу регулювальні гвинти-кришки 8 блокуються від мимовільного кутового повороту фіксаторами 22, закріпленими за допомогою гвинтів 23, встановлених в різьбових отворах 24 корпусів 3. У регулювальних гвинтах-кришках 8 для мастила підшипників 4 передбачені різьбові отвори 25, закриті гвинтами 26. Монтаж секційного волочильного роликового блоку виконують таким чином. Заздалегідь виконують наступні операції. 1. Для виробництва конкретної продукції розробляють нормалі роликових калібрів 5 всіх секцій 2. 2. Ролики 6 виготовляють відповідно до розроблених нормалей і встановлюють в корпуси 3 секцій 2 з попередньою посадкою підшипників 4. 3. За допомогою стягнути х шпильок 11 і гайок 12 роблять монтаж секцій 2. Потім для конкретної продукції і прийнятої схеми волочіння роблять настройку роликових калібрів 5 всіх секцій 2 на спеціальному настроювальному стенді. Для цього заздалегідь ослабляють притискні гвинти 9 корпусів 3 секцій 2 так, щоб колодки 10 деблокували зовнішні поверхні зовнішніх обойм підшипників 4, і підшипники 4 спільно з роликами 6 могли переміщатися в осьовому напрямі в корпусі 2. Потім, повертаючи гвинти-кришки 8 по ходу або проти ходу годинникової стрілки, роблять регулювання (юстирування) осьового положення підшипників 4 і, відповідно, роликів 6. При регулюванні положення підшипників 4 і роликів 6, домагаються такого їх положення, при якому геометрична вісь осередку деформації роликового калібру 5 цієї секції 2 або точно співпадала з віссю 0-0 волочіння блоку, або мала мінімальні відхилення від цієї осі 0-0, позначеної на шкалі настроювального стенду. У такому положенні регулювальні гвинтикришки 8 блокують від мимовільного кутового повороту фіксаторами 22, які кріплять за допомогою гвинтів 23, встановлених в різьбових отворах 24 корпусів 3. Після чого роблять затягування притискних гвинтів 9 і за допомогою колодок 10 здійснюють фіксацію підшипників 4, роликів 6 і роликового калібру 5 в корпусах 3 в цьому положенні. Аналогічним чином роблять регулювання і фіксацію роликових калібрів 5 всіх секцій 2 блоку. 8 Потім роблять монтаж блоку з секцій 2, що пройшли настройку. Для цього змонтовані секції 2 розташовують взаємно перпендикулярно в осі 0-0 волочіння і за допомогою болтів (шпильок) 19 і гайок 20 сполучають подовжніми стяжками 1 секцій 2 в секційний волочильний роликовий блок (Фіг.1), на якому здійснюють волочіння фасонного або круглого дроту, тр уб або інших довгомірних виробів методом волочіння. Завдяки створенню жорсткої моноблокової модульної конструкції кожної секції 2 з автономними засобами регулювання (регулювальний гвинткришка 8) і фіксації (притискний гвинт 9 з колодкою 10 і стяжні шпильки 11 з гайками 12) положення ролика 6 між корпусами 3 секції 2, формується набір перпендикулярно розташованих роликових калібрів 5, геометрична вісь яких утримується щодо осі 0-0 волочіння по ширині і висоті осередку деформації в межах допустимих значень. Працює секційний волочильний роликовий блок таким чином. Заготівка з розмотувана бунтового металу подається до секційного волочильного роликового блоку волочильного стану. Заправний кінець волоченого виробу розкочується на так званих "гострилках" до розмірів їх вільного введення в блок через роликові калібри 5 всіх секцій 2. Після заправки загостреного кінця волоченого виробу в блок він захоплюється кліщами і за допомогою барабана, що тягне, на заправній швидкості заготівка протягується через роликові калібри 5 блоку. На виході з блоку роблять вимір геометричних параметрів (діаметр перетину, овальність) одержаного волочінням виробу, наприклад дроту, які порівнюють з геометричними параметрами, що допускаються. Якщо одержані геометричні параметри дроту перевищують ті, що допускаються, роблять додаткову настройку роликових калібрів 5 кожної секції 2 блоку. У прикладі конкретного виконання за допомогою вдосконаленого секційного волочильного роликового блоку робили волочіння неіржавіючого дроту аустенітного класу марки 12Х18Н10Т холодною деформацією, з лінійною швидкістю волочіння V=400м/хв і застосуванням технологічного мастила Castrol Iloform TD-81. Геометричні параметри перетинів одержаного волочінням дроту приведені в таблиці 1. Таблиця 1 № Діаметр початкової заготів- Діаметр готового дроту, п/п ки, Dз, мм Dп, mm 1 4,0 3,0 2 3,0 2,5 3 2,5 2,0 К-ть секцій в блоці, шт. 6 4 5 Одержаний дріт мав характеристики міцності, приведені в таблиці 2. Діаметр фактичний одержаного дроту D ф, мм 2,99-2,98 2,49-2,48 1,99-1,98 9 85723 10 Таблиця 2 № Маршр ут волочіння і термообробки (ТО) для дроту, D проходу мм 1 2 3 D0=4,0 D1=3,0 на ТО D01=після ТО D2=2,5 D3=2,0 Параметри волочіння неіржавіючого дроту аустенітного класу марки 12Х18Н10Т із заготівки sв кгс/мм 2 78 131 77 126 138 Довідково sт 2 К-ть метрів в 1 тонні дрокгс/мм ту 45 10203 122 18138 38 18138 120 26123 129 40816 Dз=4,0мм на Dп=2,0мм у перерахунку на 1 тонну приведені в таблиці 3. Таблиця 3 № п/п 1 2 3 4 5 Найменування параметра Величина параметра Кількість проходів Кількість метрів волочіння, м Лінійна швидкість волочіння, м/хв Машинний час волочіння, ч Кількість метрів дроту, що поступає на проміжну термообробку, м Приклади конкретного виконання вдосконаленого секційного волочильного роликового блоку показали, що для забезпечення дроту необхідних геометричних параметрів, що допускаються, досить однієї першої настройки роликових калібрів 5 кожної секції 2 згаданого блоку. З таблиць 1, 2 видно, що дріт, одержаний за допомогою вдосконаленого секційного волочильного роликового блоку, характеризується високою точністю виготовлення і якістю, а параметри волочіння (таблиця 3) з використанням згаданого блоку, порівняно з існуючими блоками, свідчать про економічність процесу волочіння. Крім того, за допомогою вдосконаленого секційного волочильного роликового блоку реалізується спосіб теплої (не повної холодної) деформації, який суттєво підвищує економічність процесу волочіння. Приведені відомості підтверджують можливість промислового здійснення вдосконаленого секційного волочильного роликового блоку і свідчать про те, що пропоноване технічне рішення відповідає критерію винаходу "промислова придатність". Перелік позначень 1. стяжка секцій 2. секція 3. корпус 4. підшипник 3 18138+26123+40816=85077 400 85077:400:60=3,54 18138 5. роликовий калібр 6. ролик роликового калібру 7. цапфа ролика 8. регулювальний гвинт-кришка 9. притискний гвинт 10. колодка 11. стяжна шпилька 12. гайка 13. крізний отвір корпусу для установки стяж ної шпильки 14. розточка корпусу 15. різьбова внутрішня кришка 16. різьбовий отвір корпусу для установки різьбової внутрішньої кришки 17. різьбовий отвір корпусу для установки регулювального гвинта-кришки 18. різьбовий отвір корпусу для установки притискного гвинта і колодки 19. болт (шпилька) стяжки секцій в блок 20. гайка 21. крізний отвір корпусу для установки болта стяжки секцій в блок 22. фіксатор 23. гвинт фіксатора 24. різьбовий отвір для гвинта фіксатора 25. різьбовий отвір в регулювальному гвинтікришці для мастила підшипників 26. гвинт 11 Комп’ютерна в ерстка А. Рябко 85723 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSectional drawing roll unit
Автори англійськоюLopatin Volodymyr Mykolaiovych, Lopatin Serhii Volodymyrovych, Lopatin Mykola Volodymyrovych
Назва патенту російськоюСекционный волочильный роликовый блок
Автори російськоюЛопатин Владимир Николаевич, Лопатин Сергей Владимирович, Лопатин Николай Владимирович
МПК / Мітки
МПК: B21B 31/00, B21C 3/08, B21C 1/02
Мітки: роликовий, волочильний, секційний, блок
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-85723-sekcijjnijj-volochilnijj-rolikovijj-blok.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Секційний волочильний роликовий блок</a>
Попередній патент: Ракета
Наступний патент: Лічильник електричної енергії
Випадковий патент: Система утилізації витоків газу з газових ущільнень турбокомпресора газоперекачувального агрегату