Автоматизированная линия горячей штамповки заготовок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к автоматическим линиям горячей деформации заготовок . Цель - расширение технологических возможностей. Линия содержит основной и дополнительный нагреватели. Устройст во загрузки, транспортировки и выгрузки заготовок выполнено в виде манипулятора с диаметрально расположенными захватами, установленными с возможностью поворота вокруг оси манипулятора. Оба нагревателя, бункер для хранения заготовок и деформирующий механизм расположены на траектории поворота захватов манипулятора, а основной нагреватель выполнен в виде двух перекрестно направленных секций, разнесенных в вертикальной плоскости и связанных между собой наклонным склизом. Секции бункера соединены между собой воздухопроводом, а бункер снабжен устройством конвективного теплообмена. При работе линии для нагрева каждой заготовки затрачивается разное количество энергии , но температура заготовок на выходе выше заданной на величину падения при транспортировке в пресс. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. о (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 В 21 J 5/00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4178431/25-27 (22) 12.01.87 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (72) Ю. Н. Бойков, В. Д. Зайцев, А. Л. Сквирчак, И. В. Сластенин и Д. Б. Шестаков (53) 621.073 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 940985, кл. В 21 J 5/00, 1980. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ЛИНИЯ

ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к автоматическим линиям горячей деформации заготовок. Цель — расширение технологических возможностей. Линия содержит основной и дополнительный нагреватели. Устройст во загрузки, транспортировки и выгрузки

ÄÄSUÄÄ 1407638 А1 заготовок выполнено в виде манипулятора с диаметрально расположенными захватами, установленными с возможностью поворота вокруг оси манипулятора. Оба нагревателя, бункер для хранения заготовок и деформирующий механизм расположены на траектории поворота захватов манипулятора, а основной нагреватель выполнен в виде двух перекрестно направленных секций, разнесенных в вертикальной плоскости и связанных между собой наклонным склизом.

Секции бункера соединены между собой воздухопроводом, а бункер снабжен устройством конвективного теплообмена. При работе линии для нагрева каждой заготовки затрачивается разное количество энергии, но температура заготовок на выходе выше заданной на величину падения при транспортировке в пресс. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.! 407638

15

30

45

55

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к автоматизированным линиям горячей штамповки.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 изображена линия, вид в плане; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — график изменения температуры заготовок при их транспортировке из кассеты бункера загрузки в кассеты выгрузки.

Линия горячей штамповки состоит из основного нагревателя 1, выполненного в виде двух перекрестно расположенных в вертикальной плоскости секций 2 и 3, дополнительного нагревателя 4 в виде индуктора, подключенного к системе 5 автоматического управления температурой заготовки (не показан), устройства для деформирования заготовок в виде пресса 6, бункера 7, где все эти звенья размещены по периферии окружности, образуемой захватами 8 и 9 манипулятора с центром по оси 10 поворота манипулятора. Секции 2 и 3 нагревателя 1 оснащены по длине соответствующими транспортерами 11 и 12. Вход 13 секции 2 и выход 14 секции 3 распело жены со смещением в вертикальной плос кости (фиг. 2) и размещены на траек

; тории поворота захватов 8 и 9 манипулятора, на этой же траектории расположе ны и зоны 15 и 16 соответственно для захвата холодных (рекуперированных) заго товок из секции 17 бункера 7 и загруз, ки горячих из пресса 6 в секцию 18 бункера 7

l по индивидуальным склизам 19. В то же время выход 20 секции 2 нагревателя 1 ! и вход 21 секции 3, также относительно разнесенные в вертикальной плоскости, ! связаны посредством склиза 22, наклонен ного в сторону последнего, т. е. входа

21 (на фиг. 2 показано условно схематично). Зоны 15 и 16 размещены в плоскости 23 стыка секций 17 и 18, где последняя размещена над устройством конвективного теплообмена в виде вентилято ра 24, через который к секции 18 под соединен воздухопровод 25, соединяющий ее с секцией 17.

Линия горячей штамповки работает следующим образом.

Вначале захват 8 берет холодную заготовку из зоны 15 секции 17 бункера 7 а захват 9 берет уже нагретую (до заданной температуры) заготовку в нагревателе 4. Вращение против часовой стрелки. Захват 8 переносит заготовку г:. основной нагреватель 1, на вход 13 его секции 2, а захват 9 — в устройстве для деформирования — пресс 6. Заготовка в первом случае перемешаетс транспортером 11 вверх и на выходе 20 падает по склизу 19 на транспортер 12 на выходе 21 секции, 3 и опять поднимается вверх на выход 14, где падает в зону на периферии окружности на уровне поворота захватов 8 и 9 манипулятора (для удобства захвата). На фиг. 4 средняя кривая иллюстрирует нагрев этой заготовки в нагревателе 1. Будем считать, что температура получена в пределах, заданных технологией. По пути из нагревателя 1 в нагреватель 4 температура падает немного (кривая опускается вниз), в нагревателе 4 температура заготовки (замеряется) с тем расчетом, чтобы в пресс

6 заготовка поступила с необходимой температурой для пластической деформации.

В это же время захват 9 уже перенес нагретую заготовку на нагреватель 4 в пресс 6, а затем — в зону 16 секции 18, где она по склизу 19 (фиг. 3) падает на дно секции. Полный цикл работы манипулятора осуществляется поворотом каждого захвата на угол в 360 . Как только захват 9 опустил сдеформированную заготовку в зону 16 секции 18, так его головка разворачивается на угол 90 вокруг вертикальной оси, проходящей через крайнюю точку рычага, чтобы захватить новую заготовку со склиза 19 в зоне 15 секции 17 бункера 7 и переместить ее на вход 13 секции 2 нагревателя 1. Захват 8 продолжает вращение против часовой стрелки, перенося нагретую заготовку из нагревателя 4 на матрицу пресса 6.

Итак, в секциях 17 и 18 оказываются соотетственно холодные и горячие заготовки. А так как эти секции связаны воздухопроводом 25, который подсоединен к секции 18 через вентилятор 24, происходит передача тепла от горячих заготовок секции 18 к холодным секциям 17, гак называемая рекуперация тепла. Такой нагрев показан ростом наклонной прямой участка кривой ОВ на графике. Если в секцию 17 поступила заготовка с температурой ниже температуры окружающего воздуха, то ей будет соответствовать отрезок прямой О В, где первоначальная температура обозначена

00 В случае, если в секцию 7 поступила заготовка с температурой 00 выше гемпературы окружающего воздуха, то за счет рекуперации в бункере температура такой заготовки будет выражена участком прямой О В. При переносе захватами манипулятора заготовок на вход 13 секции 2 нагревателя 1 температура всех заготовок понизится, что соответствует участкам кривых соответственно ВГ, В|Гi, В Г. В секциях 2 и 3 температура заготовок повышается до заданной величины если температура поступающих в бункер заготовок не ниже и не выше температуры окружающей среды. B противном случае, вследствие регулирования температуры в нагревателе 1, будет иметь место занижение или завышение, т. е. Д,Дь ,Д03, При транспортировке в нагревате1407638 ле 4 опять будет иметь место потеря тепла. Но нагреватель 4 связан с системой 5 автоматического управления температурой заготовок, поэтому при поступлении заготовок с различными температурами нагрев осушествляется по-разному, а именно для нагрева каждой заготовки затрачивается разное количество энергии, но в любом случае температура всех заготовок на выходе равна ЖоЖ,, которая выше заданной на величину падения при транспортировке в пресс 6. Регулирование производится автоматически.

Формула изобретения

1. Автоматизированная линия горячей штамповки заготовок, содержашая методический нагреватель с устройством загрузки, транспортировки и выгрузки заготовок, систему управления температурой заготовок, секционный бункер под заготовки, а также устройство для деформирования заготовок, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, она снабжена дополнительным нагревателем, связанным с системой управления температурой заготовок, а устройство загрузки, транспортировки и выгрузки заготовок выполнено в виде манипулятора с диаметрально расположенными захватами, установленными с возможностью поворота вокруг оси манипулятора, при этом основной и дополнительный нагреватели, бункер и деформирующий механизм расположены по траектории поворота захватов манипулятора, основной нагреватель выполнен в виде двух перекрестно расположенных секций, при этом вход секции со стороны бункера и выход другой секции расположены в вертикальной плоскости и размешены на траектории поворота захватов манипу15 лятора, как и зоны загрузки и выгрузки секций бункера на плоскости их стыка, выход секции со стороны бункера связан с входом другой секции посредством склиза, установленного наклонно в сторону последнего.

2. Автоматизированная линия по и. 1, отличающаяся тем, что бункер снабжен устройством кон ве ктивного теплообм си а, а секции бункера связаны между собой воздухопроводом.

1407638

=25

15, Ви8 А азаЮ

«агрегате- ге ðåàà ле ееиеенен еаередяаеле

Риг. re е dj rreepe

Составитель В. Бещеков

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

За каз 3247/12 Тираж 589 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