Установка для профилирования металлической ленты
INSTALLATION FOR PROFILING METAL TAPE

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в условиях серийного и мелкосерийного производства.
Известна линия (RU 2290274, Демьянов Б.К. и др., МПК B21D 5/06, 2006) для изготовления деталей из металлической ленты путем гибки, включающая привод и установленные на станине по ходу технологического процесса разматывающее устройство, правильный узел, механизм подачи ленты на резку, ножницы и устройство для гибки ленты, имеющее механизм гибки.
К недостаткам известной установки относится то, что она не позволяет изготавливать спиральные детали с возможностью изменять диаметр спирали и глубину профиля.
Известно, также, устройство (RU 2148454, Колганов И.М. и др. МПК B21D 7/00, B21D 5/06, 1999) для изготовления профилей, содержащее установленные на станине в технологической последовательности формующие клети и размещенную между ними тянущую клеть, включающие роликовые пары с профилированным замкнутым зазором между роликами и привод в виде расположенных в одной вертикальной плоскости зубчатых передач, установленных на валах роликов, шестерни привода верхних и нижних валов всех клетей выполнены с разным числом зубьев, с возможностью зацепления между собой и связаны паразитными шестернями в единую кинематическую цепь.
К недостаткам известной установки относится то, что она не позволяет изготавливать спиральные детали с возможностью изменять диаметр спирали и глубину профиля.
Наиболее близкой установкой для профилирования ленты является установка (RU 2279941, Авдеев В.В. и др. B21D 11/06, 2004), включающая связанные между собой рулонницу и корпус в виде вертикально ориентированной сварной плиты с дугообразными и прямолинейными направляющими. В корпусе установлено несколько пар профилирующих и навивочных роликов и одна пара поддерживающих роликов.
К недостаткам известной установки относится то, что она имеет большие габаритные размеры. Также сначала происходит профилирование, а только затем изгиб готового профиля. Также нет возможности корректировать расстояние между осями роликов.
Задачей настоящего изобретения является расширение технологических возможностей, увеличение производительности, повышение качества изготавливаемых изделий и уменьшение габаритов установки.
Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в том, что за счет калибровки эксцентриков и одновременного процесса профилирования и изгиба формирующегося профиля достигается повышение качества изготавливаемых изделий. Расширен диапазон размеров, изготавливаемых изделий. Процесс реверсивной вытяжки обеспечивает устойчивость профиля и снижение вероятности возникновения дефектов профиля.
Сущность предлагаемой установки для профилирования металлической ленты, содержащей корпус, рулонницу, плиту с направляющими в которых установлены несколько пар роликов с возможностью перемещения, пару поддерживающих роликов, заключается в том, что корпус выполнен в виде рамы, горизонтально установленной на опорах и закрепленной на нем плитой с прямолинейными направляющими выполненными в горизонтальной плоскости, расположенными в них двумя парами профилирующих роликов с возможностью перемещения относительно плиты на плите неподвижно закреплены одна пара поддерживающих роликов и две пары профилирующих роликов, в крепления роликов дополнительно введены эксцентриковые втулки обеспечивающие необходимое расстояние между осями.
Изобретение иллюстрируется девятью чертежами: вид на установку сверху (фиг. 1), вид на установку снизу (фиг. 2), пара поддерживающих роликов (фиг. 3), пара профилирующих роликов (фиг. 4), пара профилирующих роликов (фиг. 5), пара профилирующих роликов (фиг. 6), пара профилирующих роликов (фиг. 7), эксцентриковая втулка (фиг. 8), эксцентриковая втулка (фиг. 9).
Установка для профилирования ленты (фиг. 1) содержит сварной корпус 1 в виде рамы, установленной горизонтально на опорах 2, к корпусу крепится плита 3 с прямолинейными направляющими 27, выполненными в горизонтальной плоскости плиты.
К корпусу 1 прикреплена рулонница 4 с металлической лентой (не показана).
На плите 3 установлены (фиг. 2) пара поддерживающих роликов 5, пара профилирующих роликов 6, пара профилирующих роликов 7, закрепленных неподвижно относительно плиты 3. Пара профилирующих роликов 8, пара профилирующих роликов 9 перемещаются вдоль прямолинейных направляющих 27 по плите 3.
Пара поддерживающих роликов 5 установлена на ось 10 и ось 11, пара профилирующих роликов 6 установлена на ось 12 и ось 13, пара профилирующих роликов 7 установлена на ось 14 и ось 15, пара профилирующих роликов 8 установлена на ось 16 и ось 17, пара профилирующих роликов 9 установлена на ось 18 и ось 19. Для передачи крутящего момента между звеньями системы на ось 10, ось 11, ось 12, ось 13, ось 14, ось 15, ось 16, ось 17, ось 18, ось 19 установлены зубчатые колеса 20, на ось 10, ось 12, ось 14, ось 16, ось 18 установлены звездочки 21. В парах профилирующих роликов момент передается зубчатыми колесами 20, между парами момент передается при помощи цепной передачи 22, цепной передачи 23, цепной передачи 24 и звездочек 21. Момент подается на ось 15 от привода 25.
Установка также содержит пульт управления 26.
Установка работает следующим образом.
Перед работой корректируется положение пар профилирующих роликов 8, профилирующих роликов 9 путем их перемещения относительно плиты 3 по прямолинейным направляющим 27 для получения витка спирали нужного радиуса.
Лента толщиной 0,1-0,4 мм и шириной 5-100 мм устанавливается в рулонницу 4, с пульта управления 26 включается привод 25, крутящий момент поступает на ось 15, звездочка 21 установленная на ось 15 передает крутящий момент посредством цепной передачи 23 на пару профилирующих роликов 9, цепной передачи 24 на пару профилирующих роликов 8. Крутящий момент между осью 10 и осью 11, между осью 12 и осью 13, между осью 14 и осью 15, осью 16 и осью 17, осью 18 и осью 19 передается зубчатыми колесами 20. Звездочка 21 установленная на ось 14 передает крутящий момент посредством цепной передачи 22 на пару поддерживающих роликов 5 и пару профилирующих роликов 6. Лента заправляется в пару поддерживающих роликов 5, которые обеспечивают подачу ленты и ее предварительную правку (фиг. 3). В паре профилирующих роликов 6 лента профилируется в куполообразный профиль (фиг. 4), в паре профилирующих роликов 7 профиль начинает вытягиваться в обратном направлении (фиг. 5), в паре профилирующих роликов 8 (фиг. 6) и паре профилирующих роликов 9 лента профилируется в готовый профиль реверсивной вытяжкой (фиг. 7) и получает заданный радиус готовой спирали.
Для обеспечения регулирования силы поджатая роликов друг к другу и создания натяжения ленты, на всех парах роликов предусмотрено применение эксцентриковых втулок (фиг. 8, фиг. 9).
Установка работает в непрерывном режиме. Когда образуется достаточное количество витков, лента забирается из-под установки, разрезается и по месту разреза сваривается с получением колец из полученных профилированных лент.
Пример. Проведены планируемые многофакторные экспериментальные исследования по установлению рациональных геометрических размеров профилирующих роликов при профилировании опытной партии металлической ленты толщиной S=0,1…0,4 мм, наружным диаметром в диапазоне D=50…1500 мм из нержавеющей стали.
Предварительными исследованиями было установлено, что основными дефектами являются, что лента волнообразно изгибается, либо лента выходит из намеченной траектории движения.
В результате обработки результатов многофакторных экспериментов установлена рациональная последовательность профилирующих контуров инструмента, приведенные на фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7.
В результате использования предлагаемой установки расширилась техническая возможность применения операции профилирования для тонкой металлической ленты.
Сравнительный анализ полученных величин дефектов с дефектами, соответствующими профилирования обычным инструментом показал, что на операции профилирования ленты величина волнообразования уменьшилась в 1,7 раза, уход с намеченной траектории - в 1,5 раза.
Изобретение позволяет увеличить производительность установки при производстве окантовок для плоских фланцевых прокладок за счет навивки непрерывной спирали заданного профиля и быстрой переналадки установки для получения спирали из профилированной ленты различных диаметров, улучшить качество профилируемой ленты, а также уменьшить габариты установки, уменьшить количество брака, повысить устойчивость профиля при профилировании.