РОЛИКОВАЯ ВОЛОКА ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛА

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, в частности к волочению металлов, и может быть использована для получения калиброванного проката из рядовых марок сталей, труднодеформируемых металлов и сплавов, а так же арматурной проволоки.
Известна роликовая волока для волочения металла, содержащая деформирующие ролики, установленные на осях и смонтированные посредством установочных элементов в станине (см. авт. св. СССР №464351, В21С 3/08).
Недостатком данной конструкции является ее низкая жесткость, что приводит к значительным отклонениям геометрических размеров изделий, получаемых волочением.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является волока с многороликовым калибром бесстанинного типа, в которой ролики установлены посредством подшипников на неподвижных осях, один конец каждой из которых имеет утолщение со сквозным отверстием, а другой ее свободный конец пропущен в сквозное отверстие смежной оси и зафиксирован в нем крепежным элементом (см. авт. св. СССР №946702, В21В 13/10, В21С 3/08).
Недостатком известной волоки является недостаточная жесткость силовой рамы, связанная со значительной длинной неподвижных осей, определяемой расстоянием между утолщениями, с низкими геометрическими характеристиками площади их поперечного сечения, а также моментов сопротивления и инерции сечения, что отрицательно влияет на жесткость соединения осей в силовой раме. В результате этого ограничивается
применение известной волоки для получения профилей, к которым предъявляются высокие требования по точности их геометрических размеров.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении жесткости силовой рамы волоки, обеспечивающей точность геометрических размеров изготавливаемых волочением изделий.
Поставленная задача решается тем, что в известной роликовой волоке для деформации металла, содержащей деформирующие ролики, установленные посредством подшипников на неподвижных осях, один конец каждой из которых имеет утолщение со сквозным отверстием, а другой ее свободный конец пропущен через сквозное отверстие утолщения смежной оси и зафиксирован в нем крепежным элементом, согласно изменению, каждое утолщение со стороны деформирующих роликов снабжено буртиками, один из которых выполнен соосно неподвижной оси, в другом выполнено сквозное отверстие соосное сквозному отверстию утолщения, при этом концы буртиков каждого утолщения заведены во внутрь соответствующих им деформирующих роликов.
Причем буртик со сквозным отверстием выполнен за одно целое с утолщением, а другой буртик выполнен за одно целое с утолщением и неподвижной осью.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 изображена волока с трехроликовым калибром, общий вид;
- на фиг.2 то же с четырехроликовым калибром, общий вид.
Заявляемая роликовая волока для деформации металла содержит деформирующие ролики 1 (фиг.1, 2), установленные посредством подшипников 2 на неподвижных осях 3, один конец каждой из которых имеет утолщение 4 со сквозным отверстием 5. Каждое утолщение 4 неподвижной оси 3 со стороны деформирующих роликов 1 снабжено двумя буртиками соответственно 6 и 7. При этом буртик 6 выполнен соосно неподвижной оси 3 данного утолщения 4, а в другом буртике 7 выполнено
сквозное отверстие 8 соосное сквозному отверстию 5 этого утолщения 4. Кроме того, буртик 6 каждого утолщения 4 выполнен за одно целое с ним и неподвижной его осью 3, а буртик 7 со сквозным отверстием 8 выполнен за одно целое с указанным утолщением 4. При этом концы буртиков 6 и 7 каждого утолщения 4 заведены во внутрь соответствующих им деформирующих роликов 1.
В роликовой волоке последовательно каждая неподвижная ось 3 (фиг.1, 2) свободным концом пропущена через сквозное отверстие 8 буртика 7 и сквозное отверстие 5 смежного утолщения 4, создавая тем самым в этом месте волоки соединение «защемлением». При этом свободные концы неподвижных осей 3 в сквозном отверстии 5 утолщения 4 зафиксированы крепежным элементом 9, составляя силовую раму волоки.
Такое конструктивное выполнение позволяет уменьшить длину каждой неподвижной оси 3 с низкими геометрическими характеристиками поперечного сечения, расположенную между смежными утолщениями 4 волоки, что позволяет значительно снизить перемещения от упругой деформации на этом участке и тем самым повысить жесткость силовой рамы заявляемой волоки. Кроме того, более высокие геометрические характеристики буртиков 6 и 7 заведенных в полости роликов 1, также способствуют повышению жесткости силовой рамы волоки за счет снижения перемещений от изгибающих, продольных и поперечных внутренних сил на своих участках длины.
Работает роликовая волока для деформации металла следующим образом.
Деформирующие ролики 1 (фиг.1, 2) с нарезанными на них калибрами устанавливают посредством подшипников 2 на неподвижных осях 3. С помощью крепежных элементов 9 положение роликов 1 фиксируют в волоке с заданным размером калибра. После задачи переднего конца заготовки (на рисунках не показано) в калибр роликовой волоки ее протягивают. При этом заготовка деформируется роликами 1, за счет чего она принимает форму и
размеры калибра. В процессе волочения усилия со стороны деформируемого металла воспринимаются роликами 1 и через подшипники 2 передаются на соединения неподвижных осей 3 с утолщениями 4, выполненными за одно целое с буртиками 6 и 7 и заведенными во внутрь деформирующих роликов 1. Соединение осей 3, зафиксированное в утолщениях 4 крепежными элементами 9, образует жесткую силовую раму, в которой указанные усилия замыкаются. При этом от действий усилий со стороны деформируемого металла размеры калибра, и как следствие размеры готовых изделий получаемых волочением, которые принимают форму и размеры калибра, изменяет свои размеры за счет упругой деформации нагруженных элементов. Высокая точность геометрических размеров готовых изделий, получаемых волочением в предлагаемых роликовых волоках, обеспечивается повышенной жесткостью силовой рамы, снижающей упругую деформацию роликовой волоки в целом.
Таким образом, заявляемая конструкция роликовой волоки обеспечивает высокую жесткость силовой рамы, которая обусловлена уменьшением длины неподвижных осей, имеющих низкие геометрические характеристики их поперечных сечений, а также наличием конструкционных элементов, выполненных в виде монолитных буртиков заведенных своими концами во внутренние полости деформирующих роликов, которые имеют более высокие геометрические характеристики поперечного сечения по сравнению с неподвижными осями. В результате этого заявляемая роликовая волока позволяет повысить точность геометрических размеров калиброванной стали различной формы поперечного сечения, изготавливаемой волочением, как из рядовых марок сталей, так и из труднодеформируемых металлов и сплавов, а также арматурной проволоки.