Способ изготовления заготовок балок картеров и автоматическая линия для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением. Цель изобретения - снижение энергозатрат процесса и расширение технологических возможностей. Автоматическая линия, реализующая предлагаемый способ, содержит устройство загрузки заготовок, приводной правильный механизм, нагреватель, пресс с плитами штампа, механизм выгрузки, а также распределительный механизм заготовок, загрузочную раму, механизм укладки пакета заготовок в штамп, механизм запирания штампа и устройство кантовки нижней заготовки. Нагревают одновременно участки на двух заготовках. Формируют пакет заготовок, совмещая по плоскости их нагревательные участки. В инструменте /штампе/ размещают часть пакета, прилегающую к нагретым участкам заготовок. Деформирование производят приложением встречно направленных усилий к торцам пакета заготовок, ограничивая увеличение толщины нагретых участков пакета заготовок. 2 с.и. 4 з.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ила"."«

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (?1) 4286667/27-27 (22) 17.07.87 (46) 15,08.89. Бюл. № 30 ,(71) Московский автомобильный завод им. И.А.Лихачева (72) B.Ä.Êàëüíåð, Л.А,Крендель, B.Â.ÌàñëåíHèêîâ, А.К.Нестеров, В,А.Огневский, F..È.Îñòðoâ, Г.A.Îñòðoâñêèé, А.М.Рыскинд, А.Л.Степин, И.Н,Шкляров, Ю.С, Чичеткин и С.А.Юрасов (53) 621,073 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1066713, кл. В 21 J 5/12, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 897380, кл. В 21 К 1/72, 1982 ° (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК

БАЛОК КАРТЕРОВ И АВТОМАТИЧЕСКАЯ

ЛИНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением. Цель изобретения — снижение энергозатрат процесса и расширение технологичес-, Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности . к технологии изготовления балок картеров, и может быть использовано на машиностроительных заводах в массовом производстве.

Целью изобретения является снижение энергозатрат процесса и расширение технологических возможностей, На фиг,l представлена схема нагрева исходных заготовок перед осадкой; на фиг.2 — схема укладки двух нагретых заготовок перед их

„„SU„„,1500427, А1 др4 В 21 J 5/12

2 ких возможностей, Автоматическая линия, реализующая предлагаемый способ, содержит устройство для загрузки заготовок, приводной правильный механизм, нагреватель, пресс с плитами штампа, механизм выгрузки, а также распределительный механизм заготовок, загрузочную раму, механизм укладки пакета заготовок в штамп, механизм запирания штампа и устройство кантовки ниж ней заготовки.

Нагревают одновременно участки на . двух заготовках. Формируют пакет о заготовок, совмещая до плоскости их нагретые участки. В инструменте (штампе) размещают часть пакета приле- Ф

Я гающую к нагретым участкам заготовок. Деформираввиие производят приво- (/) жением встречно направленных усилий к торцам пакета заготовок, ограничивая увеличение толщины нагретых участков пакета заготовок. 2 с.и, 4 З.п. ф-лы, 7 иле 1 ррр совместной осадкой; на фиг. 3 — схема осадки двух заготовок; на фиг.4 заготовки после совместной осадки; на фиг.5 — автоматическая линия, общий вид; на фиг.б — разрез А.-А на фиг.5: на фиг ° 7 — вид Б на фиг,5.

Способ изготовления заготовок балок картеров заключается в нагреве участков одновременно двух листовых заготовок, формирования из них пакета заготовок с совмещением по плоскости их нагретых участков, пакет размещают в смонтированном инстру1500427 з менте, располагая его срединную часть по оси симметрии инструмента.

Деформирование осуществляют приложением встречно направленных усилий к верхним и нижним торцам пакета

5 заго товок, ограничивая увеличение толщины нагретых участков пакета заготовок.

Автоматическая линия для осуществления способа фиг.5) включает в себя загрузочное устройство, имеющее в качестве составных элементов пневматический цилиндр 1 и рольганг 2, на котором находится исходная листовая заготовка (лист ). На уровне поверхности рольганга смонтирована правильная роликовая машина 3 и распределительный механизм 4. Последний состоит иэ рольганга 5, выполненного 20 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 6 в два фиксированных положения, соответствующих положениям нижних и верхних направляющих индукционного; нагревателя 7, выпол- 25

I ненного в виде двух спаренных секций

8 и 9. Каретка 10 с собачкой 11 выполнена с воэможностью движения вдоль рольгагна 5. Два цепных толкателя 12 и 13 расположены в исходном 30 состоянии ниже уровня .нижних направляющих, Они выполнены с воэможностью перемещения вдоль этих направляющих.

За нагревателем 7 смонтирована загрузочная рама 14 с собачкой 15 и реечным механизмом 16 перемещения.

Загрузочная рама 14 выполнена с возможностью захода в пространство между верхней 17 и нижней 18 плитами штампа пресса 19. Верхняя плита 17 штампа выполнена с возможностью вертикального перемещения, Пресс имеет два гидроцилиндра 20 и 21 с пуансонами 22, 23. Гидроцилиндры смонтированы на станине 24 пресса 19 по обе стороны от штампа с воэможностью движения пуансонов 22 и 23 навстречу друг другу.

На станине 24 смонтирована также неподвижная нижняя плита 18 штампа, На ней же смонтирован механизм 25

50 запирания штампа (фиг.б), состоящий иэ гидравлических цилиндров 26 и клиньев 27, выполненных с возможностью вхождения в клиновые опоры

28 верхней плиты 17 штампа.

Внутри верхней 17 и нижней 18 плит штампа смонтированы пневматические цилиндры 29 и 30 механизма уклад4 ки пакета заготовок в штамп и цилиндр 31, торец которого имеет aosможность выдвигаться до более низкого уровня, чем штоки цилиндров 29.

Торцы 32 штоков цилиндров 30 выполнены со. скосами, направленными вдоль движения рамы 14. в пространство между плитами 17 и 18 штампа, За прессом смонтирован механизм выгрузки, состоящий из рольганга .33 с упорОм

34 (фиг.7) цилиндра 35, склиза 36 и цепного конвейера 37. Здесь же смонтирован рычаг 38 с магнитом 39 механизма кантовки нижнего листа.

Автоматическая линия работает слвдующим образом, Исходная листовая заготовка (лист) 40 после установки на рольганг 2 цилиндром 1 подается в правильную роликовую машину 3. Пройдя правку заготовка попадает на рольганг 5 распределительного механизма

4, осуществляющего сдваивание заготовок 40 и 41 при установке их в направляющие нагревателя 7.

Направляющие расположены на.разных уровнях, обеспечивающих зазор между заготовками 40 и 41.

При прохождении первой заготовки

40 рольганг 5 имеет фиксированное положение у нижних направляющих и заготовка попадает на нижние направляющие, куда ее заталкивает собачка

11 каретки 10. При прохождении следующей заготовки рольганг поворачивается вокруг оси 6 и занимает второе фиксированное положение у . верхних направляющих, куда вторая заготовка заталкивается также с помощью собачки 11 каретки 10.

После этого включается ток в спаренных секциях нагревателя и осуществляется местный подогрев участ— ков 42, 43, 44 и 45 заготовок. После окончания нагрева цепным толкателем

12 обе заготовки, расположенные друг над другом, одновременно переводятся в секцию 9 нагревателя 7, где производится дальнейший местный нагрев до температур деформации, В это время происходит повторное заполнение заготовками секции 8 нагревателя.

После окончания нагрева цепным толкателем 13 обе заготовки сталкиваются на загрузочную раму 14. При этом они входят в соприкосновение по наибольшей поверхности, образуя

1500427 6 пакет, периметры по боковым поверхностям совпадают благодаря наличию направляющих по боковому периметру рамы. Сзади .положение заготовок фиксируется-- собачкой 15, С помощью реечного механизма 16 перемещения рама пакетов листов входит в пространство между, верхней

1.7 и нижней 18 плитой штампа. При lo этом подвижная плита 17 предварительно переводится в верхнее положение.

Торец штока цилиндра 3 1 находится в максимально нижнем положении, а штоки цилиндра 30 находятся в максималь-15 но верхнем положении. При этом уровень торцов штоков цилиндров 30 находится несколько выше уровня нижней поверхности нижней заготовки, передвигающейся по загрузочной раме, а 20 уровень торца штока цилиндра 31 находится ниже уровня нижней поверхности нижней заготовки.

Благодаря вилочной форме рамы 14 высокое положение торцов цилиндров 25

30 не мешает ее заходу в пространство между плитами, при этом пакет заготовок по скосам торцов штоков цилиндров приподнимается над рамой и опирается на эти торцы. 30

После остановки рамы передние края заготовок упираются в шток цилиндра 31, а положение задних краев листов фиксируется собачкой 15, боковые края иксируются направляющими 35 рамы..14. После этого на верхнюю поверхность пакета заготовок опускаются торцы цилиндров 29, прижимающие их к торцам цилиндров 30.

Таким образем, пакет заготовок оказывается зафиксированным в штампе.

Затем загрузочная рама 14 выходит из пресса, возвращаясь в исходное положение, а верхняя плита 17 штампа 45 вместе с цилиндра 29 выдвигается вниз до контакта пакета заготовок с нижней плитой 18. При этом из цилиндров 30 постепенно стравливается воздух. При достижении верхней плитой 50 нижнего положения штоки цилиндров

29 и 30.выводятся из зоны между плитами, а пакет заготовок остается уложенным на поверхности нижней плиты. Одновременно цилиндры 26 вводят клинья 27 в клиновые опоры 28 верхней плиты 17 штампа, В таком паложенин штамп ограничивает пакет заготовок по толщине, оставляя щелевое пространство для вытекания металла при осадке пакета заготовок.

Осадка осуществляется двумя гидроцилиндрами 20 и 21 с пуансонами 22 и 23, которые движутся в зазоре между верхней и нижней плитой штампа, запертого клиньями, и одновременно с одинаковым усилием давят в противоположные торцовые поверхности пакета заготовок. После проведения пластической деформации пуансоны 22, 23 уводятся в исходное состояние, клинья освобождают верхнюю плиту 17, Она поднимается, после чего движением штоков цилиндров 30 поднимаются с нижней плиты 18 осаженные заготовки. В образовавшееся пространство между верхней 17 и нижней 18 плитой входит с новым пакетом заготовок загрузочная рама 14, которая своим передним концомвыталкивает отформо-. ванные заготовки на рольганг 33 механизма выгрузки. Там цилиндр 35, упираясь штоком в верхнее изделие, подводит пакет к упору 34, высота которого не превышает толщину заготовки, продолжая движение, сбрасывает на склиз 36 верхнее изделие

46, которое попадает на конвейер 37 плоской поверхностью вниз. Нижнее изделие 47 рычаг 38 механизма кантовки с помощью магнита 39 поднимает с рольганга, переворачивает и укладывает на конвейер также плоской поверхностью вниз, Пример, Две прямоугольных листовых заготовки (листа ) шириной

140 мм, длиной 1260 мм и толщиной

9,5 мм одновременно нагревали в индукторах. На каждом листе нагревали по

2 участка длиной по 200 мм до -1150C.

После нагрева листы накладывали друг на друга по одной из плоскостей наибольшего размера с совпадением габаритных размеров, устанавливали в штамп с ограничением плитами штампа по высоте и одновременно прикладывали равные усилия с двух сторон величиной 150 т к торцам шириной 140мм.

При этом происходила осадка листов, они принимали вид одинаковых пластин с выступами и небольшими утолщениями в зонах нагрева. При этом утолщения были направлены в сторону плит штампа, а контактирующие поверхности карточек оставались плоскими ° Высота выступов составила 40 мм на сторону, максимальный размер дополнительного

1500427 утолщения составил до 2 мм. При приложении усилия 150 т к одному листу нагретому аналогично предыдущим, не удается достигнуть требуемой величи5 ны выступов в 40 мм, образуются выступы только в 20 мм, а утолщения образуются в двух сторон до 1,5 мм (фиг.5 ).

При вырубке контура фигурной за, готовки картера иэосаженных сдвоенных листов при их укладке на плос- кую поверхность вырубного штампа вмятий и заусенцев не образуется.

Формула изобретения

1. Способ изготовления заготовок балок ккартеров, заключающийся в нагреве участков листовой заготовки, размещении ее в инструменте, приложении деформирующего усилия, последующем деформировании с формированием выступов в зоне нагретых участков заготовки и удалении полученных 25 изделий,,отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат процесса и расширения технологических воэможностей, нагревают одновременно две заготовки, перед деформированием формируют пакет заготовок, совмещая по плоскости их нагретые участки, пакет в инструменте размещают, располагая его срединную часть по оси симметрии инструмента, а деформирование осуществляют приложением встречно .направленных усилий к верхним. и нижним торцам пакета заготовок, ограничивая увеличение толщины нагретых участков

40 пакета заготовок.

2, Автоматическая линия для изготовления заготовок балок картеров, содержащая установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами и системой управления устройство загрузки заготовок, приводной правильный. механизм, нагреватель, пресс с плитами штампа,.а также ме50 ханиэм выгрузки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена распределительным механизмом заготовок, расположенным перед нагревателем, загрузочной рамой, размещенной перед прессом, механизмом пакета заготовок в штамп, смонтированным в плитах, механизмом запирания штампа, размещенным на штампе, а также устройство кантовки нижней заготовки, смонтированным в механизме выгрузки, при этом распределительных механизм заI готовок кинематически. связан с правильным механизмом и нагревателем, загрузочная рама связана транспортными средствами с нагревателем и системой управления с прессом, механизм укладки пакета заготовок в штамп кинематически и системой управления соединен с плитами, механизм запирания штампа связан с плитами системой управления, а устройство кантовки нижней заготовки кинематически соединено с устройством выгрузки.

3.. Автоматическая линия по п.2, отличающаяся тем, что распределительный механизм заготовок выполнен в виде рольганга, установленного с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси в два фиксированных положения, а также связанной с ним системой управления кареткой с собачкой, при этом каретка установлена с возможностью перемещения вдоль рольганга.

4. Автоматическая линия по пп.

2 и 3, отличающаяся тем, что загрузочная рама снабжена фиксатором положения заготовки, выполненным в виде собачки, реечным механизмом горизонтального перемещения загрузочной рамы, при этом загрузочная рама выполнена в.виде двух наI правляющих, соединенных поперечиной,, а промежуточный реечный механизм размещен на поперечине.

5. Автоматическая линия по пп.

2-4, отличающаяся тем, что механизм укладки пакета заготовок в штамп выполнен в .виде двух групп соосно расположенных пневмоцилиндров, закрепленных соответственно на верхней и нижней плитах, при этом штоки гидроцилиндров размещены..с возможностью встречного перемещения °

1500427

Риа. 2

1500427 ф 7 9

Составитель В,Бещеков

Редактор И.Бандура Техред А.Кравчук Корректор Т.Малец

Подписное

Заказ 4806/13

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 л-A

Тираж 572 ф 15 18 202218 Ю 32 81 ®