РОЛИК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМАТУРНОЙ ПРОВОЛОКИ

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, в частности, к инструменту для изготовления арматурной проволоки сложного периодического профиля.
Известны валки для изготовления сложных периодических профилей, с выполненными на их цилиндрической поверхности ручьями с рабочими элементами. Поверхность ручьев выполнена тороидальной с центром кривизны, смещенным относительно цилиндрической поверхности валков, а рабочие элементы выполнены в виде канавок, глубина которых равна сумме величины половины зазора между валками и величины смещения центра кривизны поверхности ручья относительно поверхности валка. Ширина канавок равна диаметру заготовки, а глубина ручьев - половине диаметра заготовки, уменьшенной на упомянутую величину смещения центра кривизны поверхности ручья (см. а.с. СССР №965583, В21Н 8/02).
Недостатком известных валков является высокая стоимость изготовления валков и их низкая надежность. Они изготавливаются цельными из специальных износостойких сталей, а так как приходится обрабатывать практически всю поверхность валка, то механическая обработка связана с высокими затратами материала, станочного времени и режущего инструмента.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является ролик для изготовления арматурной проволоки, содержащий рабочую цилиндрическую поверхность, на которой выполнены ручьи тороидальной формы с канавками. Ролик выполнен составным, состоящим из ступицы, на которой насажены кольца, образующие ручьи, причем каждый ручей образован одним центральным и двумя боковыми кольцами (см. пат. РФ №50449, В21Н 8/02).
Недостатком известного технического решения является низкая надежность конструкции, из-за недостаточной фиксации центрального кольца боковыми кольцами, в результате чего возникающие в процессе волочения арматурной проволоки нагрузки проворачивают центральное кольцо относительно ступицы, что приводит к интенсивному износу места посадки и преждевременному выходу ролика из строя.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении надежности конструкции ролика путем предотвращения проворота бандажа относительно ступицы.
Поставленная задача решается тем, что в известном ролике для изготовления арматурной проволоки, содержащим ступицу с насаженным на нее бандажом, на рабочей поверхности которого выполнен ручей тороидальной формы с канавками, и двумя боковыми кольцами, согласно изменению, внутренние периферийные участки боковых колец упруго прижаты к торцевым поверхностям бандажа, а на наружной поверхности каждого бокового кольца выполнена кольцевая канавка диаметр которой равен наружному диаметру ступицы.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 представлен поперечный разрез ролика для изготовления арматурной проволоки в сборе;
- на фиг.2 - поперечное сечение бокового кольца перед сборкой;
- на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.2.
Ролик содержит ступицу 1 (фиг.1), на которую насажен выполненный из износостойкого материала бандаж 2 и боковые кольца 3. На рабочей поверхности бандажа 2 выполнен ручей 4 тороидальной формы с канавками 5. При этом внутренние периферийные участки 6 боковых колец 3 выполнены упругими и прижаты к торцевым поверхностям бандажа 2. Упругие свойства обеспечиваются тем, что перед сборкой периферийные участки 6 боковых колец 3 выполнены конической формы с углом скоса γ=0°20′÷0°30′, а на их наружной поверхности выполнены кольцевые канавки 7 (фиг.2, 3). При
1
этом диаметр окружности D кольцевых канавок 7 и внутренний диаметр периферийных участков 6 равны наружному диаметру D ступицы 1. В ступице 1 выполнено четное количество равномерно расположенных по окружности резьбовых отверстий 8. На боковых кольцах 3 выполнены равномерно расположенные по окружности сквозные отверстия 9, количество которых в два раза меньше количества резьбовых отверстий 8 в ступице 1. Боковые кольца 3 прижаты к торцевым поверхностям бандажа 2 с помощью винтов 10, которые ввернуты в резьбовые отверстия 8. В ступице 1 ролика выполнено круглое отверстие 11 со шпоночным пазом 12, в которое запрессована ось (на фиг.1 не показана). Ось ролика с помощью подшипниковых опор укреплена в клети.
Сборку ролика осуществляют следующим образом. Предварительно бандаж 2 насаживают на ступицу 1 по посадке с натягом, а затем зажимают боковыми кольцами 3 по периферийным поверхностям 6. Жесткую фиксацию боковых колец 3 осуществляют посредством винтов 10, закручиваемых в отверстия 8. При этом периферийные участки 6 боковых колец 3 упруго деформируются (угол γ становится равным нулю), создавая постоянное давление боковых колец 3 на торцевые поверхности бандажа 2. Возникающие при этом силы трения будут препятствуют повороту бандажа 2 относительно ступицы 1.
Ролик работает следующим образом. Три ролика заявляемой конструкции с помощью осей и подшипниковых опор укрепляют в клети, образуя трехроликовый калибр, через который протягивают проволоку. При взаимодействии проволоки с рабочими тороидальными поверхностями ручьев 4 бандажей 2, на которых выполнены канавки 5, формируют периодический профиль арматурной проволоки.
Диапазон угла скоса γ внутренних периферийных участков боковых колец 3 определен экспериментально. Установлено, что при угле γ менее 0°20′ не обеспечивается необходимый уровень сил прижатия боковых колец 3 к бандажу 2 в зонах наиболее удаленных от оси ролика, что приводит к
провороту бандажа 2 относительно ступицы 1. При угле γ более 0°30′ не обеспечивается прижатие боковых колец 3 в зоне посадки бандажа 2 на ступицу 3, что также приводит к проворачиванию бандажа относительно ступицы. Кроме того при угле γ более 1° происходит пластическая деформация в зонах, примыкающих к кольцевой канавке 7 боковых колец 3, что приводит к снижению упругих свойства. Таким образом, создание равномерного упругого прижатия боковых колец 3 к бандажу 2 обеспечиваются при угле скоса γ=0°20′÷0°30′.
Применение ролика, заявляемой конструкции, позволяет повысить его надежность за счет исключения проворота бандажа относительно ступицы, что обеспечивается упругим прижатием боковых колец своими внутренними периферийными участками к торцевым поверхностям бандажа и созданием значительных сил трения на поверхностях их контакта. Это исключает преждевременный износ посадочных мест и выход из строя роликов, что сокращает прости оборудования, связанные с заменой роликов и их наладкой.