КОМБИНИРОВАННАЯ МЕЖКЛЕТЬЕВАЯ ПРОВОДКА

Устройство относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении методом интенсивного деформирования в роликах профилировочных станков гнутых тонкостенных профилей, в частности, профилей с покрытием и широкими элементами двойной толщины.
При отработке технологии изготовления профилей из материалов с покрытием с широкими элементами двойной толщины часто возникают дефекты кромковой волнистости свободного подгибаемого элемента двойной толщины, нарушение покрытия в угловой зоне (Филимонов С.В., Филимонов В.И. Интенсивное формообразование гнутых профилей. - Ульяновск: Ул-ГТУ, 2008. - 444 с., с.50-54), что вызывает необходимость увеличения числа переходов, входящую в противоречие с сущностью метода интенсивного деформирования (Филимонов С.В., Филимонов В.И. Интенсивное формообразование гнутых профилей. - Ульяновск: УлГТУ, 2008. - 444 с., с.41-44). Для повышения эффективности технологии и сокращения затрат используют межклетьевые проводки различных конструкций с целью предотвращения указанных выше дефектов и уменьшения числа переходов. При этом для предотвращения кромковой волнистости необходимо удерживать свободную подгибаемую полку в межклетьевом пространстве и в калибре (за счет элемента скольжения проводки), удерживать профиль от бокового смещения в межклетьевом пространстве (за счет элемента качения) так, чтобы исключить боковой изгиб и обеспечить отсутствие контакта угловой зоны профиля с формующими роликами на уровне калибра (совместным действием элементов качения и скольжения межклетьевой проводки). Кроме того, при частой смене объекта производства (типоразмера профиля) желательно использовать одни и те же вспомогательные устройства, обладающие широкими технологическими возможностями за счет регулировок, обеспечиваемых конструкцией межклетьевой проводки.
7
Известна межклетьевая проводка профилегибочного станка для производства широкополочных профилей (Свидетельство на полезную модель 26978 РФ, МПК B21D 5/06, опубл. 10.01.2003, бюл. №1), включающая вспомогательные ролики с возможностью их перемещения вдоль направляющей, снабженная стойкой, на которой установлен механизм поворота ползуна, включающий в себя поперечину, жестко связанную с направляющей, натяжку, которая шарнирно соединена с поперечиной, и дисковую головку стойки, в которой натяжка имеет возможность поворота и фиксации.
Недостатком данного устройства является невозможность его применения для производства профилей с элементами двойной толщины и незначительная эффективность использования для предотвращения кромковой волнистости профиля (точечное воздействие на заготовку в межклетьевом пространстве).
Известны межклетьевые проводки качения и скольжения с поперечной относительно оси прокатки регулировкой положения, включающие элементы качения и скольжения и применяемые раздельно для предотвращения потери устойчивости подгибаемой полки и предотвращения нарушения покрытия при изготовлении профилей с отбортовками (А.С.Баранов, М.В.Илюшкин, И.И.Лазарев, В.И.Филимонов, В.А.Марковцев. Заготовительные производства в машиностроении, 2010, №10. / См. также публикацию: Баранов А.С. Предотвращение потери устойчивости периферийных элементов при производстве профиля типа «штакетник»)
К недостаткам известных межклетьевых проводок качения и скольжения относится то, что при формовке профилей с широкими элементами двойной толщины не достигается требуемый эффект (проводка с элементами качения вовсе неприменима, а проводка скольжения действует только с одной стороны для устранения кромковой волнистости, при этом тонкостенный профиль изгибается в межклетьевом пространстве, что приводит к другому дефекту - саблевидности). При использовании известных устройств для формовки профилей с отбортовками, каждое из них может применяться только в одном переходе, что неизбежно приводит к увеличению числа переходов. Кроме того, известные устройства имеют конструкции, позволяющие их использование только в качестве технологической оснастки, а не вспомогательных устройств (т.е. для каждого типоразмера профиля придется изготавливать устройства ad hoc - исключается их многократное применение). Более того, указанные известные устройства имеют весьма ограниченные возможности регулировок (регулировка роликов по углу в пределах 50-60°).
Задача полезной модели состоит в предупреждении кромковой волнистости свободного подгибаемого элемента двойной толщины, предотвращений покрытия угловых зон профиля, уменьшении числа переходов, расширений технологических возможностей межклетьевой проводки и профилировочного станка.
Указанный технический результат достигается тем, что комбинированная межклетьевая проводка выполнена с возможностью поперечной регулировки положения относительно оси прокатки посредством крепления винтами в пазу кронштейна планки, несущей элемент скольжения проводки, этом элемент скольжения выполнен с возможностью независимой регулировки по высоте, элемент качения выполнен с возможностью независимой регулировки по высоте.
Независимая регулировка по высоте элементов качения с скольжения комбинированной проводки позволяет закрепить свободную подгибаемую полку профиля в межклетьевом пространстве и в самом калибре во избежание появления кромковой волнистости. При этом элемент качения предотвращает изгиб профиля в межклетьевом пространстве за счет выбора надлежащего положения посредством регулировки, что предотвращает возникновение дефектов продольной кривизны или саблевидности профиля. Кроме того, выбором регулировок элементов качения и скольжения можно обеспечить дополнительную подгибку элементов профиля так, что такая подгибка в трех-четырех переходах позволит сократить число переходов на единицу. Например, для двенадцатиклетьевого станка число переходов может быть сокращено до 25-30%. Концевая часть элемента скольжения, контактирующая с формующими роликами по свободной посадке и поджимаемая к верхнему формующему ролику за счет сил упругости подгибаемой полки, позволяет устранить контакт угловой зоны с формующим роликом и тем самым предупредить нарушение покрытия в угловой зоне.
Регулировка элемента качения по углу (от 0° до 90°) и независимая регулировка элементов качения и скольжения позволяют использовать данную комбинированную межклетьевую проводку для формовки широкой номенклатуры профилей, что расширяет ее технологические возможности, а также возможности профилировочного станка, который с применением комбинированных межклетьевых проводок может выполнять те же функции, что и станок, имеющий на 20-30% большее число переходов. Дополнительным эффектом является универсальность предлагаемой проводки, для которой не требуется дополнительная оснастка при переходе от изготовления одного типоразмера профиля к другому.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых изображены:
на фиг.1 - комбинированная межклетьевая проводка, общий вид,
на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,
на фиг.3 - схема монтажа сваркой стоек 1 с несущим швеллером 5 на основании 23 с пазами, предусмотренными для крепления основания межклетьевой проводки к столу профилировочного станка с помощью винтов 24.
Комбинированная межклетьевая проводка включает две профилированные стойки 1, сваренные с основанием, которое имеет возможность поперечной к направлению профилирования регулировки. Обе стойки 1 замыкаются сверху пластиной 2, в средней части которой имеется отверстие под регулировочный винт 3, посредством которого осуществляется перемещение замкнутого в верхней части пластиной 4 с резьбовым отверстием под винт 3 несущего швеллера 5 по профилированным пазам стойки 1. В средней части несущего швеллера 5 крепится кронштейн 6, несущий элемент скольжения проводки, с помощью винта 7. Продольный вырез 8 в стенке несущего швеллера обеспечивает возможность независимой регулировки кронштейна 6 по высоте относительно жестко смонтированного на несущем швеллере кронштейна 9, к которому крепится с возможностью поворота блок элемента качения проводки. Угол наклона блока элемента качения обеспечивается за счет стопорно-регулировочных гаек 10 и поворотной вставки 11, закрепленной шарнирно резьбовыми штифтами в полках швеллера. Вырез 12 в стенке несущего швеллера позволяет обеспечить требуемый поворот вставки 11 и пропустить регулировочную тягу 13, соединенную шарнирно с осью 14, на которой с помощью шайбы 15 и гайки 16 удерживается элемент качения 17 (ролик). Ролик 17 формует или удерживает подгибаемую полку профиля 18, а эластичный элемент скольжения 19, крепящийся к планке 20 подгибает свободную полку профиля, образующую элемент двойной толщины профиля. Планка 20 имеет возможность поперечной регулировки за счет паза 21 в кронштейне 6. Винты 22 фиксируют планку 20 на кронштейне 6 в требуемом месте для обеспечения надлежащих условий формовки свободной полки. Планка 20 выполняется длиной, достаточной для ее введения в роликовый калибр, причем, ее часть, находящаяся в калибре, выполняется из антифрикционного материала или же имеет верхнюю накладку из указанного материала надлежащих размеров для устранения зазора в калибре, чем обеспечивается качество формуемого профиля.
Устройство работает следующим образом.
После предварительного подвода рабочих элементов скольжения и качения к профилю в межклетьевом пространстве и установки концевого участка - консоли (не показано) элемента скольжения в выемке роликового калибра основание проводки 23 закрепляют на рабочем столе профилировочного станка винтами 24. Затем настраивают требуемое положение элемента качения по углу гайками 10 и высоте винтом 3. Затем осуществляют подвод элемента скольжения к подгибаемой периферийной полке внатяг при ослабленных винтах 7 и 22. После затяжки винта 7, производят затяжку винтов 22. После запуска станка комбинированная межклетьевая проводка осуществляет подгибку полки, удержание профиля от изгиба в межклетьевом пространстве и от контакта угловой зоны профиля с формующими роликами, чем достигается заявленный технический эффект.
Элементы устройства могут быть выполнены преимущественно из конструкционных сталей, элемент качения - из стали 45 с последующей закалкой; элемент скольжения из бронзы или из стали Г65 с полиуретановой или пластиковой накладкой и т.д. Размерные параметры устройства определяются высотой рабочих валов над уровнем стола профилировочного станка.
Кинематика элементов рассчитывается по типовой методике теории машин и механизмов, способы обработки материалов при изготовлении деталей и методика сборки являются типовыми для машиностроительного производства.
Вышеизложенное свидетельствует о возможности осуществления изобретения с помощью описанных в заявке (и других, известных ранее) средств и методов в приложении к профилированию с достижением усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».
Реализация изобретения не оказывает отрицательных воздействий на окружающую среду.