УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ВЫДАВОК НА ПОЛОСЕ, ПРОФИЛЬНОЙ ТРУБЕ, НА ПРОКАТЕ КРУГЛОГО И КВАДРАТНОГО СЕЧЕНИЯ

Полезная модель относится к механической обработке давлением и может быть использована для получения изделий сложного профиля из металла, в частности для изготовления элементов металлических конструкций оград, декоративных решеток и т.п.
Известно «Устройство для выполнения выдавок на металлической ленте», описанное в заявке на изобретение №200103452, oп. 27.12.2001 г.
Известное устройство содержит пару установленных с возможностью вращения относительно параллельных осей валков с наружными формообразующими поверхностями, привод-механизм синхронного вращения валков в противоположных направлениях, включающий в себя, соединенные с валками, находящиеся в зацеплении зубчатые колеса, механизм регулировки зазора между валками, состоящий из двух стаканов, наружные и внутренние поверхности которых выполнены эксцентрично, пару роликов, ограничивающих формообразующие поверхности валков по ширине.
Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, определяемые невозможностью получения выдавок (рельефов) в наборе желаемых конфигураций без замены валков, а также невозможностью их быстрой замены.
Кроме того, металлическая лента получается со смазанным рисунком (неравномерно деформированной по длине), т.к. на выходе изгибается в вертикальной плоскости.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту и взятому в качестве прототипа является «Устройство для выполнения выдавок на полосе, профильной трубе, на прокате круглого и квадратного сечения», описанное в патенте на полезную модель RU №39098 U1, oп. 20.07.2004 г.
Известное устройство содержит пару установленных в вертикальной плоскости валков, при этом нижний ведущий валок, снабженный приводом, оснащен двумя съемнозаменяемыми роликами, первый из которых снабжен мелкой накаткой, второй - формообразующей поверхностью, а верхний ведомый валок снабжен несколькими съемнозаменяемыми роликами, с различными формообразующими поверхностями, ограниченными ребордами, при этом устройство снабжено направляющим приспособлением для подачи заготовки, с возможностью его установки в любом месте по длине валков, а также механизмами для правки изделия в вертикальной плоскости с верхним балансиром, выполненным из двух роликов, нижним - выполненным из трех роликов и механизмами регулировки зазоров балансиров в виде четырех винтов, а также зазоров между валками в виде двух винтов.
Недостатками известного устройства является его низкая надежность, т.к. при поступательном перемещении, преимущественно, профильных труб квадратного или прямоугольного сечения, происходит пробуксовка ведомого верхнего вала, снабженного несколькими съемнозаменяемыми роликами, с различными формообразующими поверхностями. Проскальзывание происходит за счет того, что возникает большая сила трения при ударных нагрузках между ведомым валом и прокатываемой заготовкой прямоугольного профиля, при этом ведущий вал продолжает вращаться, а заготовка останавливается и рисунок получается смазанным, т.е. происходит искажение получаемого прокаткой рисунка (выдавок).
Кроме того, при прокатке заготовок квадратного или прямоугольного сечения есть вероятность искривления изделия, в том числе и в горизонтальной плоскости, которое невозможно исправить механизмом известного устройства для правки заготовки в вертикальной плоскости, что не позволяет получить недеформируемое по длине изделие и также характеризует низкую надежность устройства.
В известном устройстве мелкая накатка наружной поверхности съемно-заменяемого ролика нижнего ведущего валка предназначена для увеличения
силы трения от проскальзывания между ведущим валком, изделием и ведомым валком. Однако недостатком является то, что накатка оставляет отпечаток на тыльной стороне изделия, а это исключает возможность выдавливания рисунка с двух его сторон, что снижает качество и потребительский спрос на изделия.
Задачей полезной модели является повышение надежности устройства, при повышении качества и потребительского спроса изделий.
Технический результат заключается в том, что с помощью предлагаемого устройства можно получить качественные, привлекательные для потребителя изделия с четким неискаженным двусторонним (по желанию заказчика) рисунком недеформированного по длине изделия.
Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве для выполнения выдавок на полосе, профильной трубе, на прокате круглого и квадратного сечения, содержащем пару установленных в вертикальной плоскости валков, нижнего, снабженного двумя съемнозаменяемыми роликами, второй из которых снабжен формообразующей поверхностью, а верхний валок снабжен несколькими съемнозаменяемыми роликами, с различными формообразующими поверхностями, ограниченными ребордами, при этом устройство снабжено приводом вращения, направляющим приспособлением для подачи заготовки, с возможностью его установки в любом месте по длине валков, а также механизмом для правки изделия в вертикальной плоскости с верхним и нижним балансирами, снабженными рихтовочными роликами, механизмами регулировки зазоров балансиров и зазора между валками, согласно полезной модели, устройство дополнительно снабжено механизмом для правки изделия в горизонтальной плоскости, выполненным в виде размещенных в шахматном порядке рихтовочных роликов, при этом поверхность первого из размещенных на нижнем валке съмнозаменяемого ролика выполнена гладкой, а привод, дополнительно включающий в себя, соединенные с валками, находящиеся в зацеплении зубчатые колеса, установлен с
возможностью синхронного вращения валков в противоположных направлениях.
Кроме того, механизм для правки изделия в горизонтальной плоскости может быть съемным, снабжен четырьмя рихтовочными роликами, зазор между которыми регулируется по ширине заготовки с помощью винтов.
Проведенные исследования по источникам патентной и научно-технической информации показали, что предлагаемая полезная модель неизвестна и не следует явным образом из изученного материала, т.е. соответствует критерию «новизна».
Предлагаемое устройство для выполнения выдавок на полосе, профильной трубе, на прокате круглого и квадратного сечения может найти широкое применение для изготовления элементов металлических конструкций оград, декоративных решеток и т.п. Оно может быть изготовлено с использованием оборудования и материалов, как отечественной, так и зарубежной промышленности, следовательно, отвечает критерию «промышленная применимость».
Существенными признаками заявляемой полезной модели по сравнению с прототипом являются:
- снабжение устройства дополнительным механизмом для правки изделия в горизонтальной плоскости, выполненным съемным, в виде размещенных в шахматном порядке четырех рихтовочных роликов, зазор между которыми регулируется по ширине заготовки с помощью винтов, позволяет предотвратить изгиб изделия в горизонтальной плоскости, что исключает получение готового изделия саблевидной формы с искаженным профилем рисунка;
- выполнение поверхности первого из размещенных на нижнем валке съмнозаменяемого ролика гладкой позволяет, сохраняет тыльную сторону изделия без повреждения (следов накатки по прототипу), что обеспечивает нанесение рисунка с лицевой и тыльной стороны изделия, делая его привлекательным для потребителя;
- дополнение привода соединенными с валками, находящимися в зацеплении зубчатыми колесами, позволяющими осуществлять валкам синхронное вращение в противоположных направлениях, обеспечивает устройство двумя ведущими валками, позволяющими исключить пробуксовку изделия относительно валков.
Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь технического результата, а именно получить качественные, привлекательные для потребителя изделия с четким неискаженным двусторонним (по желанию заказчика) рисунком недеформированного по длине изделия.
Сущность предлагаемого устройства для выполнения выдавок на полосе, профильной трубе, на прокате круглого и квадратного сечения поясняется чертежами, где представлены:
на фиг.1 - общий вид предлагаемого устройства для выполнения выдавок на полосе (вариант 1);
на фиг.2 - вид сверху того же устройства;
на фиг.3 - вид А справа того же устройства;
на фиг.4 - общий вид предлагаемого устройства для выполнения выдавок на профильной трубе, на прокате круглого и квадратного сечения (вариант 2);
на фиг.5 - общий вид механизма горизонтальной правки;
на фиг.6 - вид сверху механизма горизонтальной правки.
Устройство для выполнения выдавок на полосе, профильной трубе, на прокате круглого и квадратного сечения содержит пару установленных в вертикальной плоскости валков, нижний 1 из которых снабжен двумя съемнозаменяемыми роликами 2, при этом поверхность первого из размещенных на нижнем валке съемнозаменяемого ролика 2 выполнена гладкой, а второй ролик 2 снабжен формообразующей поверхностью. Верхний валок 3 снабжен несколькими съемнозаменяемыми роликами 4, с различными формообразующими поверхностями, ограниченными ребордами (на чертеже не показанными), при этом устройство снабжено приводом вращения в виде двигателя 5 с редуктором 6, который передает вращение на оба валка 1, 3 посредством блока двух шестеренок 7 и 8, нижняя из которых
7 установлена на валу редуктора и передает вращение через полумуфту 9 на нижний валок 1, при этом вращение от нижней шестерни 7, находящейся в зацеплении с верхней шестерней 8, верхнему валку 3 сообщается через полумуфту 10 вращательное движение в противоположную относительно нижнего валка 1 сторону. Устройство содержит направляющее приспособление 11 для подачи заготовки 12, с возможностью его установки в любом месте по длине валков, а также механизм 13 для правки изделия в вертикальной плоскости. Устройство снабжено также винтами 14 для регулировки зазора между валками 1, 3 и винтами 15 для регулировки зазоров балансиров механизма 13 для правки изделия в вертикальной плоскости. Дополнительно устройство снабжено механизмом 16 для правки изделия в горизонтальной плоскости, выполненным в виде вертикально размещенных в шахматном порядке рихтовочных роликов 17, при этом механизм 16 для правки изделия в горизонтальной плоскости выполнен съемным, снабженным четырьмя размещенными в шахматном порядке рихтовочными роликами 17.
Направляющее устройство 11 для заготовки металла крепится перед валками 1, 3.
Направляющее приспособление 11 для подачи заготовки металла в виде полосы 12 (вариант 1) съемное и состоит из блока 18, где между боковинами перемещается ползун 19, регулируемый винтом 20, и содержит две планки 21, между которыми размещается полоса 12, направленная к одному из съемнозаменяемых роликов 4.
Направляющее устройство 11 для заготовки металла в виде профильной трубы, проката круглого и квадратного сечения 12 (вариант 2) съемное и состоит из блока 22, где между боковинами расположены четыре ролика 23. Нижние ролики жестко прикреплены к боковинам, а верхние передвигаются в пазах боковин вместе со скобой 24, которая прижимается к нижним валкам с помощью винта 25.
Механизм 16 для правки изделия в горизонтальной плоскости съемный (фиг.5, фиг.6) и располагается после механизма 13 правки изделия в вертикальной плоскости. Механизм 16 содержит основание 26, на котором вертикально в шахматном порядке установлены четыре рихтовочных ролика 17, которые регулируются по ширине получаемого изделия с помощью винтов 27.
Устройство для выполнения выдавок на полосе, профильной трубе, на прокате круглого и квадратного сечения работает следующим образом.
Прежде всего, устройство готовят к работе в зависимости от типа подаваемой заготовки и от того, что желает получить заказчик.
Устройство для выполнения выдавок на полосе, профильной трубе, на прокате круглого и квадратного сечения работает следующим образом.
Для получения выдавок на полосе 12 (вариант 1) заготовка устанавливается в направляющее приспособление 11 между планками 21 и направляется к одному из роликов 4 (фиг.1). Валки 1, 3 выставляются на необходимую высоту (по высоте изделия), фиксируются винтами 15. Механизм 13 для правки изделия в вертикальной плоскости также выставляется по высоте изделия. Механизм 16 для правки изделия в горизонтальной плоскости устанавливается по ширине получаемого изделия. При включении двигателя 5 заготовка 12 затягивается между валками 1 и 3 и далее протягивается через механизм правки 13 в вертикальной плоскости. При выходе из механизма 13 изделие попадает между рихтовочными роликами 17 механизма 16, где происходит горизонтальная правка изделия.
Для получения выдавок на профильной трубе, на прокате круглого и квадратного сечения 12 (вариант 2) заготовка устанавливается в направляющее приспособление 11 (фиг.4) между верхними и нижними роликами 23. Верхние ролики фиксируются на определенной высоте (по высоте изделия) винтом 25. Валки 1, 3 выставляются на необходимую высоту (по высоте изделия), фиксируются винтами 15. Механизм для правки изделия в вертикальной плоскости
13 также выставляется по высоте изделия. Механизм 16 для правки изделия в горизонтальной плоскости устанавливается по ширине получаемого изделия. При включении двигателя 5 заготовка 12 затягивается между валками 1 и 3 и протягивается через механизм 13 правки в вертикальной плоскости. При выходе из механизма 13 изделие попадает между рихтовочными роликами 17 механизма 16, где происходит горизонтальная правка изделия.
Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом отличается повышенными надежностью, качеством изделий и потребительским спросом.