УСТРОЙСТВО ВАЛЬЦЕВАНИЯ ФАСОННЫХ ПРОФИЛЕЙ

Полезная модель относится к металлообрабатывающей промышленности, а именно к устройствам для вальцевания фасонных профилей, в частности, круглого профиля, уголка, швеллера, квадрата, в цилиндрическую форму.
Известна асимметричная трехвалковая листогибочная машина, содержащая два приводных гибочных валка, оси которых расположены в вертикальной плоскости, и боковой прижимной валок, меньшего диаметра, чем диаметры приводных гибочных валков, положение которого по высоте регулируют перемещением в плоскости, наклонной к вертикальной плоскости. Процесс гибки осуществляют следующим образом. Между приводными гибочными валками заводят металлическую листовую заготовку прямоугольной формы и устанавливают передней кромкой параллельно приводным гибочным валкам, после чего заготовку зажимают между гибочными валками. Перемещением бокового прижимного валка изгибают передний конец заготовки до получения заданного радиуса, затем включают вращение приводных гибочных валков и изгибают заготовку по всей длине (см. Мошнин Е.Н. Гибка и правка на ротационных машинах. - М.: Машиностроение, 1967, С. 68-70).
Недостатком данного устройства является ограниченный сортамент производства цилиндрических обечаек, так как невозможно изготовить обечайки переменной кривизны.
Известна двухвалковая листогибочная машина (см. патент РФ на изобретение №2036739, МПК B21D 5/14, опубл. 09.06.1995). Листогибочная машина содержит установленные на стойке станины приводной формующий цилиндрический валок с эластичным покрытием и жесткий цилиндрический валок-оправку, направляющие ролики, паз на валке-оправке и вставку с гидравлическим прижимом. Машина предназначена для гибки трубочных деталей из листовой заготовки.
Недостаток известной установки: сложность из-за наличия направляющих роликов, гидравлических прижимов. Эластичное покрытие недостаточно надежно.
Известны устройства для получения цилиндрических обечаек из металлического листа (см. патент РФ на полезную модель №66247, МПК B21D 7/08, опуб. 10.05.2007, и патент РФ на полезную модель №77807, МПК B21D 5/14, B21D 7/08, опуб. 10.11.2008). Устройства содержат два приводных гибочных валка, оси которых расположены в вертикальной плоскости, и боковой прижимной валок, меньшего диаметра, чем диаметры приводных гибочных валков, установленный с возможностью перемещения в плоскости, наклонной к вертикальной. При этом первое устройство (полезная модель по патенту №66247) снабжено блоком следящего регулирования перемещения бокового прижимного гибочного валка в плоскости, наклонной к вертикали, в зависимости от поворота приводных гибочных валков, а у второго устройства (полезная модель по патенту №77807) один из цилиндрических валков снабжен средством зажима края листа в виде паза вдоль образующей валка или в виде гнезд под крепежные элементы, кроме того, второй валок снабжен продольным пазом для образования «нахлеста» или замка.
Недостатком этих устройств является сложная конструкция, что снижает их технологичность.
Известно валковое листогибочное устройство, содержащее два нижних валка и один выполненный с возможностью вертикального перемещения между нижними валками нажимной валок. Указанные валки выполнены в виде металлических патрубков с равными длинами и диаметрами. Металлические патрубки нижних валков установлены на подшипниках, расположенных на полуосях, жестко закрепленных в основании. Металлический патрубок нажимного валка установлен на подшипниках, расположенных на оси, выполненной с возможностью размещения в опорах нажимного валка. Опоры нажимного валка закреплены на основании со стороны торцов нижних и нажимного валков и снабжены шпиндельными механизмами. Шпиндельный механизм включает гайку, закрепленную с возможностью вращения во втулке, жестко закрепленной в верхней части опоры нажимного валка, штурвал, жестко соединенный с гайкой, шпиндель с упорной пластиной и втулку шпинделя. Одна из опор нажимного валка выполнена с возможностью размещения в ней П-образной вилки, снабженной механизмом ручного привода, включающим подшипник механизма ручного привода, жестко закрепленный в П-образной вилке и размещенный на оси, один конец которой снабжен рукояткой, а другой - зубчатым колесом механизма ручного привода, взаимодействующим с зубчатым колесом большего диаметра, жестко закрепленным на оси нажимного валка (см. патент РФ на полезную модель №158819, МПК B21D 7/08, дата подачи заявки -16.09.2014). Известное устройство выбрано в качестве ближайшего аналога заявленной полезной модели - ее прототипа.
Устройство - прототип позволяет обеспечить быстрое реверсное перемещение зажатого между нажимным и приводными валками металлического листа с одновременной гибкой его нажимным валком, однако конструкция устройства - прототипа не позволяет использовать указанное устройство для вальцевания фасонных профилей, в частности, круглого профиля, уголка, швеллера, квадрата.
Задачей заявленной полезной модели является создание простого в изготовлении и применении устройства для вальцевания фасонных профилей, позволяющего уменьшить трудоемкость и повысить эффективность процесса вальцевания фасонных профилей.
Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, заключается в увеличении точности структуры получаемого в результате процесса вальцевания фасонного профиля без перегибов и деформаций, достигаемом за счет отсутствия необходимости в предварительном нагреве заготовки фасонного профиля для последующего ее гнутья и рихтовки.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что устройство для вальцевания фасонных профилей содержит основание, два нижних валка, нажимной валок, установленный с возможностью вертикального перемещения между нижними валками, и П-образную вилку, причем упомянутые валки выполнены в виде металлических патрубков с равными длинами и диаметрами, при этом патрубки нижних валков установлены на подшипниках, расположенных на полуосях, жестко закрепленных в основании, а патрубок нажимного валка установлен на подшипниках, расположенных на оси в опорах, закрепленных на основании со стороны торцов нижних и нажимного патрубков и снабженных шпиндельными механизмами, каждый из которых содержит гайку, закрепленную с возможностью вращения во втулке, жестко закрепленной в верхней части опоры, штурвал, жестко соединенный с гайкой, шпиндель с упорной пластиной и втулку шпинделя, при этом П-образная вилка размещена в одной из опор нажимного патрубка и выполнена с ручным приводом, содержащим подшипник, жестко закрепленный в П-образной вилке и размещенный на оси, на одном конце которой установлена рукоятка, а на другом конце зубчатое колесо механизма ручного привода, взаимодействующее с зубчатым колесом большего диаметра, жестко закрепленным на оси нажимного патрубка, и отличается тем, что устройство содержит, по меньшей мере, два кольца, каждое из которых образовано двумя металлическими полукольцами заданной толщины, соединенными потайными стяжными болтами, причем указанные кольца размещены на одном из нижних валков так, что каждое кольцо выступает от указанного валка, образуя опорный выступ, для протяжки зажатого между упомянутыми опорными выступами фасонного профиля.
Устройство для вальцевания фасонных профилей, реализуемое с использованием заявленной полезной модели, иллюстрируется фиг. 1, на которой схематично изображен его вид сверху, и фиг. 2, на которой схематично изображено одно из колец, входящих в состав устройства, где:
1 - основание;
2 - нижние валки;
3 - кольца;
4 - нажимной валок;
5 - штурвал;
6 - рукоятка;
7 - полуоси нижних валков 2;
8 - ось нажимного валка 4;
9 - подшипники нижних валков 2;
10 - металлические полукольца;
11 - потайные стяжные болты.
Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи описано устройство для вальцевания фасонных профилей, выполненное в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления полезной модели.
Как показано на фиг. 1, устройство для вальцевания фасонных профилей включает основание 1, нижние валки 2, кольца 3, установленные на одном из нижних валков, и нажимной валок 4, выполненный с возможностью вертикального перемещения между нижними валками 2.
Каждое из колец 3 образовано двумя металлическими полукольцами 10 заданной толщины, соединенными потайными стяжными болтами 11, как показано на фиг. 2. Кольца 3 размещены на одном из нижних валков 2 так, что каждое из колец 3 выступает от указанного валка, образуя опорный выступ, для протяжки зажатого между упомянутыми опорными выступами фасонного профиля.
Нижние валки 2 и нажимной валок 4 выполнены в виде металлических патрубков с равными длинами и диаметрами.
Металлические патрубки нижних валков 2 установлены на подшипниках 9 нижних валков 2, расположенных на полуосях 7 нижних валков 2.
Полуоси 7 нижних валков 2 жестко закреплены в основании 1.
Металлический патрубок нажимного валка 4 установлен на подшипниках (на фиг. не показаны), расположенных на оси 8 нажимного валка 4.
Ось 8 нажимного валка 4 выполнена с возможностью размещения в опорах нажимного валка 4, закрепленных на основании 1 со стороны торцов нижних и нажимного валков 2 и 4.
Опоры нажимного валка 4 снабжены шпиндельными механизмами, каждый из которых включает гайку, закрепленную с возможностью вращения во втулке, жестко закрепленной в верхней части опоры нажимного валка 4, штурвал 5, жестко соединенный с гайкой, шпиндель с упорной пластиной и втулку шпинделя.
Одна из опор нажимного валка 4 выполнена с возможностью размещения в ней П-образной вилки, снабженной механизмом ручного привода, включающим подшипник механизма ручного привода, жестко закрепленный в П-образной вилке и размещенный на оси (на фиг. не показаны), один конец которой снабжен рукояткой 6, а другой - зубчатым колесом механизма ручного привода, взаимодействующим с зубчатым колесом большего, чем зубчатое колесо механизма ручного привода диаметра, жестко закрепленным на оси 8 нажимного валка 4.
Устройство для вальцевания фасонных профилей, изготовленное с использованием заявленной полезной модели, работает следующим образом.
На нижние валки 2 между кольцами 3 укладывают фасонный профиль.
Поверх фасонного профиля укладывают нажимной валок 4, помещая его в опоры и сопрягая при этом зубчатое колесо, жестко закрепленное на оси 8 нажимного валка 4, и зубчатое колесо механизма ручного привода.
Далее вращением штурвалов 5 зажимают фасонный профиль между нижних и нажимного валков 2 и 4.
Посредством штурвалов 5 вращением рукоятки 6 фасонному профилю придают цилиндрическую форму.
Реализация данного устройства позволяет получить фасонный профиль, имеющий более плавную форму круга и криволинейность, а значит, и более полное прилегание.
Необходимо понимать, что приведенный выше для примера вариант осуществления полезной модели, хотя и является предпочтительным, но ограничивает объем полезной модели. После ознакомления с настоящим описанием специалисты в данной области техники могут предложить множество изменений и дополнений к описанному варианту осуществления, все из которых попадают в объем патентной защиты полезной модели, определяемый нижеследующей формулой полезной модели.