Устройство для гидростатического прессования заготовок неограниченной длины

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и обеспечивает повышение производительности за счет сокращения времени переналадки. Для этого устройство содержит магазин барабанного типа (МВТ) для замены, проводок, подъемнокачающийся стол (ИКС) с размещенным на нем узлом осевой подачи (УОП) заготовки , раздвижные гайки с механизмом замыкания кулачкового типа, а также шарниры , соединяющие ходовые винты УОП с приводом их вращения. МВТ оснащен комплектом проводок согласно технологическому марщруту и фиксируется при совмещении проводки нужного размера с осью обработки. Затем опускается ПКС, и поперечины УОП входят в зацепление с клиновыми зажимами проводки. Заготовка вводится в канал проводки и подается на обработку. Непрерывность и равномерность подачи обеспечивается поочередным включением поперечин УОП. Для перехода на очередной типоразмер деформирующий инструмент заменяется и приподнимается ПКС. Шарнирные соединения позволяют осуществить эту операцию без отсоединения от привода. Затем фиксированным поворотом МВТ выводится на ось обработки проводок очередного размера. 2 3. п. ф-лы, 7 ил. сл оо N3 N | СО СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„,1324735

А1 (5п 4 В 21 J 5 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3959581/31-27 (22) 04.10.85 (46) 23.07.87. Бюл. № 27 (71) Донецкий физико-технический институт

АН УССР (72) Н. И. Матросов и Г. А. Раханский (53) 621.777.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1205977, кл. В 21 J 5/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОСТАТИ.

ЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВОК

НЕОГРАНИЧЕННОЙ ДЛИНЫ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и обеспечивает повышение производительности за счет сокращения времени переналадки. Для этого устройство содержит магазин барабанного типа (МБТ) для замены, проводок, подъемнокачающийся стол (ПКС) с размещенным на нем узлом осевой подачи (УОП) заготовки, раздвижные гайки с механизмом замыкания кулачкового типа, а также шарниры, соединяющие ходовые винты УОП с приводом их вращения. МБТ оснащен комплектом проводок согласно технологическому маршруту и фиксируется при совмещении проводки нужного размера с осью обработки.

Затем опускается ПКС, и поперечины УОП входят в зацепление с клиновыми зажимами проводки. Заготовка вводится в канал проводки и подается на обработку. Непрерывность и равномерность подачи обеспечивается поочередным включением поперечин

УОП. Для перехода на очередной типоразмер деформирующий инструмент заменяется и приподнимается ПКС. Шарнирные соединения позволяют осуществить эту операцию без отсоединения от привода. Затем фиксированным поворотом МБТ выводится на ось обработки проводок очередного размера.

2 з. п. ф-лы, 7 ил.

1324735

Изобретение Относится к Об >II«!"I i;(

Для ))Ол>><чс))и>l Длин)гомернь)х и:> I(J ии мстодом !.ид!)0))рсс«ОВя))ия.

Ц«1ь изобрстс))ия - — II()BI>11)i«)III« ирОизВодигсль)гости за счет сокря)цсиия Bpi."л«))и наладки ия очередной типорязм«р зяг010BKH.

113 фиг. приведено ))рсд<)ягж мое у«!.— ройство, общий Вид; II3 фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 -- разрез Л-Л на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Ь В3 фиг. 1; ня фиг. 5-— разрез В-В па фиг. 3; ня фиг. 6 разрез

Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 --- об)цяя схема сопряжения проводки с деформирующим и компакт-блоком.

Устройство coilеp жHT си <)ову)О р!! >! ) 1 . контейнер 2 высокого давления с дсформирукнцим компакт-блоком 3, узел 4 осевой пода ш заготовки, магазин 5 проводок. Ня силовой раме разме)цено основянис 6 и жестко закре))лены траверсы 7--9, соединенные стяжками 10.

Контейнер 2 высокого давления состоит из Вертикалы|огÎ и горизонтального блоков с взаимно перпендикулярными каналами.

KoklTcHIlEp закреплен на основании 6 и сопряжен с траверсой 7. По оси горизонтального канала размещен деформирующий компакт-блок 3, состоящий из уtlëoòíHTåëüной втулки 1 и деформиру)ошей матрицы 12, матрицсдержателя 13, нанравляюшего корпуса 14. Последний состоит из трех частей, способных к перемещению одна относительно другой. Компакт-блок 3 зафиксирован в канале контейнера с одной стороны опорной гайкой 5, матрицедержателем б и опор. ной гайкой 17 с другой.

Узел 4 осевой подачи заготовки включает подьемно-качающийся стол 18 с Врагцаюгцимися ходовыми винтами 19 и 20, пару поперечин 2! и 22, установленных между смежными поперечными балками 23 — 25 рамы стола с возможностью противонаправленного относительно друг друга возвратнопоступательного перемещения по винтам 19 и 20 и направляющим 26 колоннам, раздвижные гайки 27 и 28, размещенные в гнездах поперечин, привод 29 вращения винтов, шарнирные соединения 30, привод 31 качания стола 18 узла 4 осевой подачи, фиксатор 32 положения стола 18.

Раздвижные гайки 27 и 28 включают две подвижные части, состоящие из наружной 33 и внутренней 34 ползушек, соединенных с половинами гайки, установленных с возможностью перемещения в направлении перпендикулярном оси колонн, под действием кулачков-эксцентриков 35 и 36, закрепленных на валу 37, размещенном в корпусе поперечины и соединенном через шестерню 38 с приводной зубчатой рейко" 39.

Кулачки-эксцентрики 35 и 36 расположены в окнах 40 ползушек и закреплены Н3 валу 37 таким образом, что максимальный эксцентриситет сдвинут по фазе на 180 .!

О

<5

110JIÇ>, I<1KB 3, 1 (Oil pH>Kc с ))ОВ pxIIocTblo гисздя по))еречины через элементы 41 к3чсния.

Отводной 19 и рабочий 20 винты имеют по своей длине резьбу противоположног0 направления, кроме того, шаг резьбы отводного винта Оольше шага резьбы рабочего.

Винт 19 имеет левое направление резьбы и Вь)полняет функции отводного винта, винт

20 Вьшолняст функции рабочего и имеет

IIpàBîc направление резьбы. Соответственно этому половины гайки 27 имек)т левую резьбу, а половины гайки 28 — - правую резьбу.

Силовые винты 19:! 20 установлены Hа опорах качения, размещенных в поперечных балках 23 — 25 рамы стола 18.

1113рнирные соединения 30, допускающие наклон оси их шарнира, служат для передачи враШения от привода 29 вряШения к винтам 19 и 20, расположенным на подьсмноK3«;Iюгцемся столе 18.

Г1ривод 31 качания стола узла осевой подачи, например гидроцилиндр, закреплен шарнирно на передней неподвижной траверсе 9, что обеспечивает его подьем относительно траверсы 9 на определенный требуемый угол и размыкание поперечин с магазином 5 проводок. Последний выполнен в виде проводкодсржателя барабанного типа и состоит из полого вала 42 с тремя щеками 43 — 45, скрепленных между собой шпильками 46, комплекта независимых проводок 47 для заготовки, расположенных симметрично по окружности магазина, подвижных клиновых зажимов 48, направляющих штанг 49, привода 50 вращения магазина проводок с тормозом 51 и фиксатором 52 положения. Вал 42 магазина проводок барабанного типа установлен на опорах качения в траверсах 7 и 9, в промежутках между )цеками 43 — 45 снабжен окнами для вывода гибких трубопроводов к клиновым зажимам 48.

Проводки 47 представляют собой кольцевые симметрично расположенные три сектора, образующие своей внутренней поверхностью канал для перемещения заготовки и обеспечения ее продольной устойчивости, который в рабочем положении переходит в канал направляющего корпуса 14 деформирующего компакт-блока 3. Диаметр канала для перемещения заготовки, как и диаметр канала направляющего корпуса 14 деформирующего компакт-блока 3, больше диаметра заготовки на 0,1 — 0,3 мм.

Размер канала каждой из комплекта проводок выполнен в соответствии с выбранным технологическим маршрутом обработки заготовки. Например, для исходной заготовки Я 14 мм при деформации со степенью порядка 50Я за переход, размер проводок в комплекте четырех штук составит 14, 10

7и5мм.

Проводки 47 закреплены в фасонных окнах щек 43 — 45, для удобства замены

13?4!35 в процес . работы проводки выполнены но длине из двух частей, соединенных между собой встык в окне щеки 44. Общая длина проводок выбрана в соответствии с длиной ходовых винтов узла осевой подачи и из условий приемлемых потерь на трение движущейся в них заготовки.

Клиновые зажимы 48 расположены на проводках попарно и разнесены по их длине, содержат корпус 53, в котором размещена подвижная конусная обойма 54 с клинообразными окнами по форме сечения продольной направляющей проводки 47, клиновидные зажи мные губки 55, расположенные между боковыми гранями секторов проводки и возвратныс пружины 56.

Корпус 53 снабжен также окнами для прохождения направляющих штанг 49 и двумя цилиндрическими башмаками 57, сопряженными в рабочем положении с вилкамизахватами 58 соответствующих поперечин 21 и 22. 20

Вилками 58, выполненными на поперечинах 21 и 22, и башмаками 57, выполненными на клиновых зажимах 48, их сопряжением, образовано быстроразъемное соединение ползункового типа узла 4 осевой подачи заготовки с магазином 5 проводок. Обозначены также гибкие трубопроводы 59 и деформируемая заготовка 60.

Другим вариантом исполнения устройства может быть тот случай, когда ходовые винты (рабочий и отводной) выполнены 30 с резьбой одинакового направления и с одинаковым шагом. В этом случае непрерывность достигается приводом вращения ходовых винтов, т. е. отводной винт вращается в противоположную сторону и с большей скоростью. 35

Ходовые винты могут быть выполнены с непрерывными винтовыми поверхностями типа продольных гребней или пазов цилиндрических кулачков, имеющих участки рабочего и холостого хода, что исключает необходимость реверсирования.

Привод перемещения поперечин может быть также выполнен в виде двух независимых гидроцилиндров со схемой гидропривода, предусматривающей равномерность подачи с постоянством осевого усилия. 45

Устройство работает следующим образом.

Предварительно снаряжают магазин 5 проводок комплектом проводок 47 размерами в соответствии с технологическим маршрутом обработки заготовки 60. Например, при маршруте деформации заготовки с 14- 50

10-7-5 размер проводок 47 и клиновых губок 55 клиновых зажимов 48 составляет

14, 10, 7 и 5 мм. Одновременно готовят компакт-блок 3 с деформирующей 12 матрицей и уплотнительной втулкой 11 и направляюгцим корпусом 14 также в соответствии с указанным маршрутом.

Далее приводом 50 проворачивают магазин 5 проводок таким образом, что проводка 47 с клиновым зажимом 48 нужного размера выходит на ось обработки. Магазин 5 при этом в рабочем положении фиксируется пружинным фиксатором 52 и тормозом 51.

Затем гидроцилиндром привода 31 качания стола 18 узла 4 осевой подачи опускают стол 18 на жестко закрепленные на основании 6 силовой рамы 1 траверсы 7 и 8, при этом поперечины 21 и 22 узла 4 осевой подачи своими вилками 58 входят в зацепление с башмаками 57 соответствующих клиновых зажимов 48 магазина 5 проводок.

Предварительно подготовленную заготовку 60 вводят в канал, образованный полой направляющей проводкой 47, проталкивают ее через клиновые губки 55 клиновых зажимов 48, уплотнительную втулку 11, направляющий корпус 14 до контакта с деформирующей матрицей 12. Создают давление рабочей среды в корпусе 53 клиновых зажимов 48, последовательно создают давление рабочей среды в контейнере I, например, гидравлическим прессом, одновременно включают привод 29 вращения ходовых винтов 19 и 20, которые непрерывно вращаются с постоянной скоростью.

Устройство таким образом подготовлено к деформации заготовки.

Раздвижные гайки 27 и 28, размещенные в гнезде поперечин 21, фиксируются в исходном положении следующим образом. Гайка 27 открыта, а гайка 28 замкнута на рабочий ходовой винт 20, отводной ходовой винт 19 освобожден и поперечина 21 может перемещаться в направлении прессования.

Клиновые губки 55 клинового зажима 48, с которым связана поперечина 21, зажаты конусной обоймой 54 и удерживают заготовку 60 в процессе ее подачи.

Раздвижные гайки 27 и 28, размещенные в поперечине 22 в исходном положении, зафиксированы так: гайка 27 замкнута на отводной винт 19, а гайка 28 открыта, т. е. рабочий винт 20 освобожден и поперечина 22 может перемещаться в направлении, обратном прессованию.

Клиновые губки 55 клинового зал" »а 48, с которым соединена поперечина 22, освобождены и позволяют двигаться поперечине 22 вместе с зажимом 48 назад относительно заготовки 60.

При достижении поперечиной 22 своего крайнего правого положения, а она достигает его, когда поперечина 21 находится на расстоянии 0,8 от величины полного рабочего хода поперечины от балки 23 до бал- ки 24 вследствие того, что отводной винт 19 имеет резьбу с шагом большим, чем рабочий 20, дан сигнал от путевого выклк>чателя на переключение раздвижных гаек поперечины 22, происходит замыкание поперечины на рабочий винт 20 и она совместно в течение некоторого времени на отрезке 0,2 от величины полного рабочего хода с поперечи10

Формула изобретения

« Л I i .",.,,,г.i >," :т .>я гоп Овкv в kk!kk!1,:", !!!ии ,i !kk×È I :. >:..:.:!Ii!!Я.

I!" >о...!: k ии поперечиной 21 ь«>-г<>

kik.,:!!kit >.. «; и> положения поступает >!. >г! ., >!р»и х!>ли !. перек>>к> >ение се ня о!.!«>,:!,-!

:,с>й ии>> г .!.

1!ри совершении же поперечиной 22 ходя

>«личиной 0,8 от величины полного рабочего х<>дя поступает сигнал от путевого выклю>ятеля на переключение раздвижных гаек 27 !

i 28, размещенных в поперечине 21, которая к -лому времени из-за отличий в ш-ге резьбы занимает свое крайнее правое положение.

Поперечина 21, кяк и поперечина 22, получает возможность перемещаться в направлении подачи, клиновые губки клинового зя жи ма зажима ют заготовку и передают

< и необходимое осевое усилие подачи.

При этом осуществляется совмещение

;>ви?копий двух поперечин с клиновыми за?кимями в направлении подачи с рявной скоростью на участке, равном 0,2 от всличи>!ы полного рабочего хода. Этим достигается непрерывность и равномерность иода и заготовки без пауз на переключения поперечин и выхода на установившийся период иере»с>цени>! с г>осто5>н>>ой cKnpocTbko.

При достижении поперечиной 22 своего крайне>о левого положения поступает сигнал ц! переключение ее на отводной винт 19, и цикл повторяется.

Механизм замыкания раздвижных гаек ряоотяет следующим образом.

Силовой элемент приводной зубчатой рейки 39 обеспечивает поворот вала 37 с кулачками строго на 180 в одну и другую с>о!?о>>!.i. При поступлении сигналя в требуемый момент от путевого выключателя ,!риводная зубчатая рейка 39, передвигаясь, н рез >цестерню 38 поворачивает вал 37 с ку,!я >кa>>>>-эксцентриками 35 и 36, при этом яря ползушек 33 и 34, перемещаясь каждая под воздействием своего кулачка-эксцентрик;! (33 и 35, 34 и 36), передвигает связанные ними половины гаек 27 и 28, причем одна гайка замыкается, а другая размыкается, например половины гайки 27 перемещаются к колонне 19 и замыкают ее„а половины га.йки 28 перемещаются наоборот от колонны 20 и освобожда>от ее. С фиксированным поворотом на 180 происходит полное открытие одной гайки и замыкание другой гайки.

Т?>к как кулачки 35 и 36 сдвинуты по фазе пя 80, в случае замкнутой гайки ось кулачков-эксцентриков совпадает с направлением нормальноп> размыка>ошего усилия айки, опрокидываю>ций момент минимальный, что обеспечивает надежное замыкание, в случае открытой гайки обеспечивается максимальное разведение ср половин.

1-!епрср>,! k>lkn подаваемая заготовка деформиру> т! н к" . деформирующук> матри>>у »; >>о >f йгп и! м радиального давления ,; «! >! >>сс»о! >> усилия, сообщаемого

«м о >свой подачи., >,.>я (>су>>!ес вления след"юi!ге! o»ыp>п1>упри и! реходе к д!. форма. ии заготовки .щ k ok i> диаметра, сбрасывают давление контейнере, заменяют деформирующий компакт-блок 3, извлекая его из канала контейнера как один сборный узел и устанавли>>яя предварительно подготовленный с требуемыми размерами напра вля>о>цего корпуса и матриц, выключают привод 29 вращения колонн узла осевой подачи и поднимает приводом 31 качания подьемно-качающийся стол 18 вместе с колоннами 19 и 20 и установленными на них поперечинами 2! и 22.

Шарнирные соединения 30 позволяют осуществить эту операцию без отсоединения привода 29 вра>цения, быстроразъемное соединение ползункового типа поперечин 21 и 22 с клиновыми за?кимами 48 на проводках 47 обеспечивает освобождение при этом магазина проводок.

Фиксированным поворотом магазина 5 проводок барабанного типа выводят на ось прессования очередного требуемого размера проводку с гга рой соответствующих клиновых зажимов и стопорят его.. Затем опускают подъемно-качающийся стол узла 4 осевой подачи и связыва>от его поперечины с клиновыми зажимами, выведенными на ось обработки быстрорязьемным с<зединением.

В этом заключается этап подготовки устройства к очереди>>му маршруту прессования.

Указанная конструктивная особенность создает условия реализации производительного процесса многомаршрутного гидропрессования, обеспечивающего, кроме того, высокое качество изделий, облегчает условия обслуживания устройства. Устройство может быть использова но для деформации жидкостью высокого давления прутковых и проволочных заготовок неограниченной длины в широком диапазоне их свойств и конструкций с достижением высокого качества изделий.

1. Устройство для гидростатического прессования заготовок неограниченной длины, содержащее контейнер с уплотнительной втулкой и деформирующей матрицей, размещенными соосно в рабочей камере контейнера, полую проводку с подвижными клиновыми зажимами и узел осевой подачи заготовки, выполненный в виде пары поперечин, связанных с клиновыми зажимами и установленных на ходовых винтах с возможностью возвратно-поступательного перемещения одна относительно другой, закрепленные на общей силовой раме, а также средство создания давления рабочей среды, соединенное каналом с рабочей камерой контейнера, oTëè÷àknøåeñÿ тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращени я нрс: мс 1 l I !, ".,ioI на очеред!l!)11 тii!Il)1)ii мер )агс) гс)!)ки, ol о снабжено д))с мя травсрсами, посс)с;11)) атсльно установ,и н))ыми на раме со с1 )роны !)одачи заготовки, магазином барабанного типа с дополнительными проводками, имеющими клиновые зажимы, установленным между траверсами с возможностью фиксированного поворота, подъемнокачающимся столом, разме)ценным на траверсах над магазином проводок, и приводом качания стола в виде гидроцилиндра, закрепленного шарнирно на силовой раме, узел осевой подачи снабжен двумя парами раздвижных гаек с механизмами их замыкания кулачкового типа, установленными попарно в соответствующих поперечинах, ходовые винты выполнены с резьбой противоположного направления и шагом резьбы на одном винте, большим шага резьбы на другом, ill d P IИ РНО CB)IÇ!1 Ы С ПРИВОДОМ ИХ ВР;1!ЦС ния, d соединени)I !Ioпсречин с клиновыми зажимами выполнены разъeìIIûìè.

2. Устройство по и. 1, orël«!с«н)и«сс сн тем, 5 что каждое р Io I.I.мное соединение поперечины с клиновыми зажимами выполнено в видс вилок на попсре 1llllo и ба!Г)макс)в на клиновых зажимах.

3. УстРОйство Ilo !Ill. 1 и 2, От.Ill Ia>01«geee«! тем, что каждая нара г;)ск поперечин выполнена в виде устан )влсннь1 на сс)ответствующейй поперечине двух размещенных одна в другой ползу шек, имеющих резьбовь«е участки на ооращснных одна к другой сто ронах и окна, вала с закрепленным на неM

15 двумя эксцентриками, сдвинутыми по фазе на 180 и установленными в окне соответствую!цей ползушки, и зубчато-реечного механизма, связанного с валом.

52 7 45

А Щг1

А-А

Фиг.5 а-Е

1324735

/ (20 фиг, $

Ю 1312 6 0 2

Составитель А. Гузь

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор М. Пожо

3a ка з 2995/7 Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

8-В

33 Z7 г и 1Ф Я 17 7 95