УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДАЧИ ЗАГОТОВОК ИЗ ПЕЧИ С ШАГАЮЩИМ ПОДОМ

Полезная модель относится к оборудованию нагревательных печей с шагающим подом прокатного производства и может быть использована, при выдаче заготовок из печи сечением близким к квадратному.
Известна машина поштучной выдачи заготовок из печи с шагающим подом, включающая общий привод с валом, на котором установлены зубчатые шестерни, взаимодействующие с зубчатой рейкой, скрепленной с подвижной кареткой, к которой на рычагах подвижно подвешены водоохлаждаемые штанги. При выдаче заготовки водоохлаждаемую штангу подают до упора ее головки в первую заготовку, затем с помощью пневмоцилиндра штангу поворачивают, при этом заготовка оказывается зажатой в головке и поднятой над подиной. После этого штангу отводят и поворачивают, затем с помощью пневматического цилиндра заготовку выталкивают из головки на склиз, по которому она падает на внутрипечной консольный рольганг выдачи. (В.Л.Гусовский, М.Г.Ладыгичев, А.Б.Усачев. Современные нагревательные и термические печи. Машиностроение, М. 2001 г., с.583-584, рис.11.19).
Недостатком известного устройства является нестабильная выдача заготовок из печи, обусловленная относительно небольшим ходом индивидуальной доводки головки, которая не обеспечивает стабильный захват заготовки при увеличенной ее кривизне, перекосе по ширине печи, отсутствие ее точного позиционирования на выходе пода печи. Кроме этого, устройство не обеспечивает возврат заготовки с рольганга выдачи на под печи, а падение заготовки на рольганг выдачи снижает надежность его работы, все это в конечном итоге также снижает стабильность процесса выдачи заготовок.
Наиболее близким по технической сущности устройством для выдачи заготовок из печи с шагающим подом является машина выдачи заготовок из печи. Машина выдачи состоит из рамы, шарнирно закрепленной на опоре, по которой перемещается тележка с водоохлаждаемыми штангами. Горизонтальное движение штанг и тележки осуществляется с помощью гидроцилиндра горизонтального перемещения, установленного на раме. Вертикальное движение штанг вместе с рамой происходит с помощью гидроцилиндра вертикального перемещения, движение которого контролируется датчиками. (В.Л.Гусовский, М.Г.Ладыгичев, А.Б.Усачев. Современные нагревательные и термические печи. Машиностроение, 2001 г., с.584, 587, рис.11.20)
Недостатками известного устройства является, то, что штанги машины не имеют ограничителя по количеству перемещаемых заготовок и не осуществляют одновременно их фиксацию. Кроме того, штанги машины выдачи совершают горизонтальное движение в печь за заготовкой по траектории ниже уровня пода и рольганга печи, что исключает их взаимодействие при этом движении с готовой к выдаче заготовкой, расположенной на поде печи для формирования плота заготовок. При этом, такие факторы, как, кривизна заготовок и расположение их с небольшим перекосом по ширине печи, различные относительные зазоры между заготовками, отсутствие их точного позиционирования на выходе пода печи, влекут за собой транспортирование машиной выдачи одновременно нескольких заготовок с неподвижного пода печи, что затрудняет их последовательную выдачу из печи, и снижает стабильность процесса выдачи.
Задачей полезной модели является разработка устройства, позволяющего стабилизировать процесс выдачи заготовок из печи за счет их точного позиционирования на выходе с пода печи с одновременной фиксацией в каждой штанге устройства только одной перемещаемой заготовки.
Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве для выдачи заготовок из печи с шагающим подом, включающем раму, шарнирно закрепленную на опоре, перемещающуюся по раме тележку с водоохлаждаемыми штангами, гидроцилиндр горизонтального перемещения штанг и тележки, установленный на раме, гидроцилиндр вертикального перемещения штанг вместе с рамой, согласно полезной модели, на верхней части торцевой поверхности каждой штанги выполнен уступ в форме ступени с шириной ступени равной ширине заготовки и высотой - равной 0,5-1,0 от высоты заготовки, а на поверхности рамы со стороны пода печи неподвижно установлен копир в виде прямоугольной трапеции с углом наклона α=12°-15°.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в стабилизации процесса выдачи заготовок из печи, за счет точного позиционирования каждой заготовки на выходе с пода печи и фиксации одной заготовки в каждой штанге устройства.
Заявляемый технический результат достигается за счет того, что, на раме неподвижно смонтирован копир в виде прямоугольной трапеции с углом наклона α=12-15° для выполнения заданной траектории движения штанги и выполнения точного позиционирования заготовки на выходе с пода печи. Заданная траектория движения штанг позволяет обеспечить их нахождение на уровне пода печи с его края, что позволяет штангам воздействовать на крайнюю заготовку, расположенную на поде печи и формировать плот заготовок. При этом устраняются, образовавшиеся при транспортировании заготовок в печи, различные по величине зазоры между заготовками, перекосы расположения заготовок по ширине пода печи, и производится их точное позиционирование на выходе пода печи, а также одновременно корректируется кривизна заготовок в сторону уменьшения. Устранение этих факторов с учетом выполнения на верхней части торцевой поверхности каждой штанги уступа в форме ступени, позволяет фиксировать в ступени каждой штанги устройства только одну перемещаемую заготовку и тем самым стабилизировать процесс выдачи заготовок из печи.
Копир, выполненный в виде прямоугольной трапеции, неподвижно установлен на раме таким образом, чтобы, при наезде передних колес тележки на горизонтальную плоскость копира, вертикальная плоскость ступени каждой штанги находилась у края неподвижного пода, а горизонтальная плоскость ступени каждой штанги - ниже заготовки, на расстоянии в пределах не более 0,3 ее высоты. Это обеспечивается конструктивным подбором высоты копира, при этом наклонная плоскость копира выполнена под углом 12°-15°. При величине угла наклона менее 12° проблематично прохождение штанги под заготовкой, расположенной на рольганге выдачи, при величине угла более 15° увеличивается сопротивление движению устройства выдачи при наезде на копир. При нахождении вертикальной плоскости ступени штанги вне неподвижного пода (перед его краем) ухудшаются условия прохождения штанги под заготовкой, расположенной на рольганге, что делает проблематичным транспортирование заготовки с рольганга обратно на под печи. При нахождении вертикальной плоскости ступени штанги за краем неподвижного пода исключается фиксация заготовки, расположенной на краю пода печи. При нахождении горизонтальной плоскости ступени штанги ниже заготовки, на расстоянии более 0,3 ее высоты, происходит прохождение ступени штанги под заготовкой и захват соседней заготовки, что дестабилизирует процесс выдачи заготовок из печи. При нахождении горизонтальной плоскости ступени штанги выше уровня пода печи исключается фиксация заготовки в ступени штанги.
На верхней части торцевой поверхности каждой штанги выполнен уступ в форме ступени, предназначенный для фиксации одной заготовки, ширина которой равна ширине заготовки, а высота составляет 0,5÷1 ее высоты. При высоте ступени менее 0,5 высоты транспортируемой заготовки, происходит захват соседней соприкасаемой заготовки, из-за наличия и скопления окалины под заготовкой. При высоте ступени более высоты транспортируемой заготовки, штанга не может пройти под заготовкой расположенной на рольганге выдачи, и обеспечить возврат заготовки на под печи.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где:
на фиг.1 показан общий вид устройства.
на фиг.2 показан выносной элемент «А», где изображен копир устройства;
на фиг.3 показан выносной элемент «Б», где изображена ступень штанги устройства.
Устройство для выдачи заготовки из печи содержит раму 1, шарнирно закрепленную на опоре 2. По раме 1 перемещается на колесах 3 тележка 4 с неподвижно закрепленными на ней водоохлаждаемыми штангами 5. На раме 1 установлен гидроцилиндр 6 для горизонтального перемещения тележки 4 со штангами 5 и гидроцилиндр 7 вертикального перемещения тележки 4. На верхней части торцевой поверхности каждой штанги 5 выполнен уступ 8 в форме ступени с горизонтальной плоскостью 9 и вертикальной плоскостью 10. У края рамы 1 со стороны пода печи неподвижно установлен копир 11 в виде прямоугольной трапеции с углом при основании α=12°-15°, наклонной плоскостью 12 и горизонтальной плоскостью 13.
Устройство работает следующим образом.
Включают гидроцилиндр 6 для горизонтального перемещения тележки 4 на ход «вперед». Гидроцилиндр 6, шарнирно связанный с рамой 1 и тележкой 4, с неподвижно установленными на ней водоохлаждаемыми штангами 5, толкает тележку 4 вперед, которая посредством колес 3 перемещается по раме 1, и штанги 5 через отверстие 14 торца выдачи 15 печи направляются к рольгангу выдачи 16. При этом, ступень 8 каждой штанги 5 проходит ниже уровня роликов рольганга выдачи 16. Это выполнено для того, чтобы при необходимости была возможность транспортировать заготовку 17 с рольганга выдачи 16 обратно на неподвижный под печи 18. При дальнейшем движении тележки 4 со штангами 5 вперед, она своими передними колесами 3 наезжает на неподвижно смонтированный на раме 1 со стороны неподвижного пода печи 18 копир 11, который выполняет заданную траекторию движения тележки 4 со штангой 5 по наклонной плоскости 12 и горизонтальной плоскости 13 и обеспечивает переход ступени 8 каждой штанги 5 с уровня ниже рольганга выдачи 16 на уровень пода печи 18, начиная с его края. Горизонтальная плоскость 9 ступени 8 штанги 5 располагается ниже заготовки 17, находящейся на неподвижном поде печи 18. Соприкасаясь с заготовкой 17, каждая штанга 5 вертикальной плоскостью 10 ступени 8, толкает заготовку 17 обратно по неподвижному поду печи 18 в направлении загрузки, преодолевая при этом силы сопротивления деформации изгиба горячей заготовки 17 и силы трения пода печи 18, и одновременно формирует плот заготовок. При создании плота заготовок 17 устраняется их кривизна, перекос их по ширине печи, уменьшаются различные зазоры между ними, а также происходит более точное позиционирование заготовки 17 на выходе пода печи 18.
Для транспортирования заготовки 17 с неподвижного пода печи 18 на рольганг выдачи 16 включают гидроцилиндр 7 вертикального перемещения тележки 4 на ход «вверх». Гидроцилиндр 7 вертикального перемещения шарнирно соединен с рамой 1, которая противоположной стороной шарнирно соединена с опорой 2. Рама 1 с тележкой 4, поднимаемая гидроцилиндром 7, поворачивается на шарнире относительно опоры 2 и подводит до соприкосновения с заготовкой 17 горизонтальную плоскость 9 ступени 8 каждой штанги 5. Таким образом, в штангах 5 фиксируют заготовку 17 по всей ее длине. Так как ширина горизонтальной плоскости 9 ступени 8 равна ширине заготовки 17, то исключается захват соседней заготовки 17 из плота заготовок, и устройство для выдачи транспортирует только одну заготовку 17. По окончании подъема заготовки 17 включают гидроцилиндр 6 горизонтального перемещения тележки 4 на ход «назад» и заготовку 17 перемещают посредством обратного хода гидроцилиндра 6 через тележку 4 со штангами 5 до совмещения ее оси с осью рольганга выдачи 16 по вертикали. Далее включают гидроцилиндр 7 вертикального перемещения на ход «вниз» и заготовку 17 опускают штангами 5 на ролики рольганга выдачи 16 посредством обратного хода гидроцилиндра 7, воздействуя им на раму 1 с тележкой 4. При достижении рамой 1 нижнего положения вновь включают гидроцилиндр 6 горизонтального перемещения на ход «назад» и гидроцилиндр 6 перемещает тележку 4 со штангами 5 посредством колес 3 по раме 1 в исходное положение. Одновременно, при достижении рамой 1 нижнего положения, включают ролики рольганга выдачи 16 и заготовку 17 транспортируют из печи
Предлагаемое устройство позволяет производить точное позиционирование транспортируемой заготовки на выходе с пода печи и фиксацию одной заготовки в каждой штанге устройства, тем самым стабилизировать процесс выдачи заготовок из печи.