Чотирибойковий кувальний пристрій

Реферат: Чотирибойковий кувальний пристрій містить два тримачі першої пари бойків з похилими площинами, кінематично пов'язані з ними два тримачі другої пари бойків з похилими площинами, відповідними похилим площинам утримувачів першої пари бойків, чотири бойки з робочими поверхнями, прикріплені до відповідних тримачів бойків. Пристрій поміщений в жорстку станину, що має направляючі площини, а два тримачі першої пари бойків забезпечені направляючими площинами, контактуючими з відповідними направляючими площинами станини і оснащені приводами, виконаними у вигляді гідроциліндрів з можливістю синхронного переміщення тримачів з бойками до центру пристрою і повернення їх у вихідне положення в направляючих площинах станини, при цьому два тримачі другої пари бойків з'єднані зі станиною зворотними пружинами. UA 92316 U (54) ЧОТИРИБОЙКОВИЙ КУВАЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ UA 92316 U UA 92316 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель стосується обробки металів тиском, а саме чотирибойкових кувальних пристроїв, і може бути використана, переважно, при підготовці переднього кінця гільз перед пілігримовою прокаткою труб. Особливістю гарячої прокатки труб на пілігримовому стані є наявність несталого затравочного режиму початкового періоду деформації переднього кінця гільзи на дорні валками з калібрами періодичного профілю. Під час затравочного режиму пілігримовий стан не видає готову трубу, а здійснює формування пілігримової головки на гільзі (див. книгу "Экономия металла при производстве труб нефтяного сортамента»/АА Чернявский, В.В. Березовский, Ю.Д. Угрюмов, М.:Металлургия, 1987, с. 84-114). Несталий затравочний режим прокатки збільшує машинний час і знижує продуктивність пілігримового стана, а також знижує вихід придатного через підвищену технологічну обрізь переднього-затравочного кінця труби. При цьому втрати металу в обрізь переднього кінця труби складають 25-30 % від загальної технологічної обрізі, яка досягає 6-10 % від маси гільзи (див. статтю "Особенности затравочного режима горячей пилигримовой прокатки труб и пути его свершенствования»/В.Ф. Балакин, Д.Ю. Угрюмов, О.В. Потемкин, Ю.Д. Угрюмов, ОАО "Черметинформация". Бюлетень "Черная металлургия", 2011, № 11, с. 53-65). У зв'язку з особливостями затравочного режиму для покращення процесу пілігримової прокатки за всіма показниками доцільно попередньо підготувати передній кінець гільзи за формою, що наближається до форми пілігримової головки. При прокатці тонкостінних труб довжина переднього підготовленого кінця гільзи повинна становити 0,4-0,7 довжини пілігримової головки з товщиною стінки на передньому торці яка дорівнює приблизно половині товщини стінки гільзи. Це обмеження обумовлене насамперед прискореним охолодженням переднього стоншеного кінця гільзи (див. статтю "Расширение сортамента и повышение технического уровня труб в цехе с пилигримовой установкой 6-14" / В.Ф. Балакин, О.В. Потемкин, Ю.Д. Угрюмов и др. Теория и практика металлургии, 2009, № 1-2, с. 63-74). Для вдосконалення несталого затравочного режиму пілігримової прокатки труб доцільно здійснювати підготовку передніх кінців гільз на дорні шляхом обтискання їх бойками, переважно в чотирибойковому кувальному пристрої, який в порівнянні з двобойковим дозволяє збільшити деформацію переднього кінця гільзи за один хід кувального преса. Відомий чотирибойковий кувальний пристрій, що складається з двох тримачів верхнього і нижнього бойків з похилими площинами, кінематично пов'язаних з ними двох тримачів бічних бойків з похилими площинами, відповідними площинам тримачів верхнього та бойків, і чотирьох бойків, прикріплених до відповідних тримачів бойків (див. Патент РФ № 2242322, MПK B21J 13/02, 7/16, опубл. 20.12.2004 р. бюл. № 35). Недоліком відомого чотирибойкового кувального пристрою є те, що його конструкція не забезпечує одноразове симетричне обтискання гільзи, а також тривалий термін експлуатації пристрою без ремонтів. Найбільш близьким за технічною суттю і технічним результатом, що досягається, до корисної моделі, що заявляється, є чотирибойковий кувальний пристрій, що складається з двох тримачів верхнього і нижнього бойків з похилими площинами, кінематично пов'язаних з ними двох тримачів бічних бойків з похилими площинами, що відповідають відповідними похилими площинами тримачів верхнього і нижнього бойків, з встановленими на похилих площинах антифрикційними пластинами, що утворюють пари ковзання, чотирьох бойків з робочими поверхнями, прикріплених до відповідних тримачів бойків, та системи подачі мастила до пар ковзання (див. Патент України № 67879, МПК В 21 J 3/02, опубл. 15. 07. 2004 р. бюл. № 7). Суттєвими ознаками прототипу, що збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є наявність двох тримачів однієї пари бойків з похилими площинами, кінематично пов'язаних з ними двох тримачів інших бойків з похилими площинами, а також наявність чотирьох бойків з робочими поверхнями. Недоліком пристрою, згідно з прототипом, є те, що його конструкція не забезпечує одноразове симетричне обтискання гільзи (або суцільний заготовки) щодо її поздовжньої осі за одиничний робочий хід. Цей недолік обумовлюється тим, що у пристрої, згідно з прототипом, зовнішня сила прикладена до одного ведучого бойка, а протилежний бойок залишається нерухомим, при цьому виникає несиметрична деформація заготовки яка призводить до несиметричного витягання приконтактних зон заготовки, що обумовлює нерівність торця, а на гільзі ще й різну товщину стінки у торцевій площині. Також до недоліків прототипу слід віднести те, що під впливом зміщення торця заготовки в сторону нерухомого бойка в процесі обтискання відбувається викривлення кінцевої частини заготовки, що створює додаткову несиметричність обтиснутого кінця гільзи. Відомо, що чим більше несиметричність переднього кінця гільзи, що 1 UA 92316 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 задається у валки пілігримового стана, тим більше втрати часу на затравку гільзи, тим більше кінцева обрізь прокатаної труби. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення чотирибойкового кувального пристрою шляхом розширення його технологічних можливостей за рахунок введення до складу пристрою нових елементів, а саме елемента жорсткості та елементів синхронного переміщення та повернення тримачів бойків, що дозволяє забезпечити можливість одноразового симетричного обтискання гільзи (або суцільної заготовки) відносно її поздовжньої осі за одиничний робочий хід. Поставлена задача вирішується тим, що у чотирибойковому кувальному пристрої, який містить два тримачі першої пари бойків з похилими площинами, кінематично пов'язані з ними два тримачі другої пари бойків з похилими площинами, відповідними похилим площинам утримувачів першої пари бойків, чотири бойки з робочими поверхнями, прикріплені до відповідних тримачів бойків, згідно з корисною моделлю, пристрій поміщений в жорстку станину, що має направляючі площини, а два тримачі першої пари бойків забезпечені направляючими площинами, контактуючими з відповідними направляючими площинами станини, і оснащені приводами, виконаними у вигляді гідроциліндрів з можливістю синхронного переміщення тримачів з бойками до центру пристрою і повернення їх у вихідне положення в направляючих площинах станини. При цьому два тримачі другої пари бойків з'єднані зі станиною зворотними пружинами. Причинно-наслідковій зв'язок між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Введення до складу пристрою елемента жорсткості, а саме жорсткої станини, яка оснащена направляючими площинами, а також елементів синхронного переміщення та повернення тримачів бойків, у вигляді гідроциліндрів та зворотних пружин, забезпечує симетричну деформацію кінця гільзи за рахунок однакового обтискання заготовки чотирма бойками при незмінному положенні самої гільзи. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показаний пристрій в початковому стані (бойки розведені) з розрізом по Б -Б на фіг. 3; на фіг. 2 - пристрій з розрізом по А-А на фіг. 1; на фіг. 3 - пристрій, вид зверху, з умовно знятою правою поперечною балкою. Чотирибойковий кувальний пристрій складається з двох тримачів 1, 2 першої пари бойків з похилими площинами 9, 11 і 10, 12 відповідно; двох тримачів 5, 6 другої пари бойків з похилими площинами, контактуючими з похилими площинами тримачів першої пари бойків; чотирьох бойків 3, 4, 7, 8, прикріплених до тримачів, наприклад, за допомогою з'єднання "ластівчин хвіст"; станини 13, що має напрямні площині 14-17 для тримача 1 і 18-21 для тримача 2; двох плит 28, 29, встановлених в пази станини і притиснутих до неї поперечними балками 30, 31; двох зворотних пружин стиснення 32, 33, постійно притискаючих тримачі 5, 6 другої пари бойків до похилих площин 9-12 двох тримачів першої пари бойків за допомогою тяг 34, 35. У плиті 28 закріплені робочий плунжерний гідроциліндр і два зворотних (поршневих) гідроциліндри 24, 25, які служать для подачі тримача 1 з бойком 3 до центру пристрою при обтисканні кінця гільзи і для повернення їх у вихідне положення. Уплиті 29 закріплені робочий плунжерний гідроциліндр 23 і два зворотних (поршневих) гідроциліндри 26, 27, які служать для подачі тримача 2 з бойком 4 до центру пристрою при обтисканні кінця гільзи і повернення їх у вихідне положення. Синхронізація руху гідроциліндрів забезпечується відомими методами машинобудівної гідравліки. Робота чотирибойкового кувального пристрою здійснюється наступним чином. Перед подачею гільзи в зону дії бойків, останні відводять в заднє положення шляхом подачі тиску в гідроциліндри повернення 24-27 і з'єднання робочих гідроциліндрів 22 і 23 із зливною лінією. Відбувається відхід утримувачів 1, 2 першої пари бойків 3, 4 від центру пристрою. При цьому відстань між похилими площинами 9 і 10, 11 і 12 збільшується, що дозволяє тримачам 5, 6 другої пари бойків 7, 8 відходити від центру пристрої під дією пружин 32 і 33. При цьому, сила пружин така, що вона забезпечує постійне притискання похилих площин тримачів 5 та 6 до похилих площин тримачів 1, 2. Переміщення бойків першої пари дорівнює переміщенню бойків другої пари завдяки 45-ти градусному куту нахилу площин 9-12 до осей пристрою. З боку завантажувального вікна подається гільза в зону дії бойків до стикання з попередньо виставленим упором (на фіг. непоказаний), причому вісь гільзи збігається з віссю пристрою. Включаються робочі гідроциліндри 22, 23, плунжери яких переміщують тримачі 1, 2 в направляючих площинах 14-17 і 18-21 станини відповідно до центру пристрою. При цьому зворотні гідроциліндри з'єднуються зі зливною лінією. Одночасно, завдяки контакту похилих площин 9-12 тримачі 5, 6 другої пари бойків 7, 8 також переміщаються до центру пристрою. При цьому пружини 32 і 33 стискаються. Зупинка плунжерів відбувається або по сигналу колійного 2 UA 92316 U 5 10 15 20 датчика, коли кінець гільзи повністю обтиснений, або при замиканні сил в осередку деформації (за відсутності датчика). Друге обтискання кінця гільзи для усунення облою, що утворився в результаті першого обтискання, відбувається після розведення бойків та кантування гільзи з дорном на кут 45 градусів в ту чи іншу сторону. Запропонований чотирибойковий кувальний пристрій, завдяки симетричній деформації кінця гільзи, зменшує втрати часу на затравку гільзи, а також зменшує кінцеву обрізь прокатаної труби. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Чотирибойковий кувальний пристрій, що містить два тримачі першої пари бойків з похилими площинами, кінематично пов'язані з ними два тримачі другої пари бойків з похилими площинами, відповідними похилим площинам утримувачів першої пари бойків, чотири бойки з робочими поверхнями, прикріплені до відповідних тримачів бойків, який відрізняється тим, що пристрій поміщений в жорстку станину, що має направляючі площини, а два тримачі першої пари бойків забезпечені направляючими площинами, контактуючими з відповідними направляючими площинами станини і оснащені приводами, виконаними у вигляді гідроциліндрів з можливістю синхронного переміщення тримачів з бойками до центру пристрою і повернення їх у вихідне положення в направляючих площинах станини, при цьому два тримачі другої пари бойків з'єднані зі станиною зворотними пружинами. 3 UA 92316 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4