Станок для ротационной обработки давлением полых изделий

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использова- ., Ч но в машиностроении при ротационной обработке давлением полых изделий Цель изобретения - расширение технологических возможностей станка и повышение качества обрабатываемых деталей. Оппозитно механизму отбортовки расположен механизм закатки и обжима. Прижим установлен с возможностью осевого перемещения и кинематически связан с планшайбой 3 Механизмы отбортовки, закатки и обжима выполнены в виде трехзвенных замкнутых шарнирных кинематических цепей Первым звеном каждой цепи является

СОЮЗ COBETCKMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 0 19/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4679344/27 (22) 18.04,89 (46) 07.04.91..Бюл. № 13 (71) Научно-производственное объединение ." Комплекс" (72) М,И,Пармуэин (53) 621.981.63(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 837477, кл. В 21 0 19/12, 1979, (54) СТАНОК ДЛЯ РОТАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использова- <

„„Я „„1639833 А1 но в машиностроении при ротационной обработке давлением полых изделий. Цель изобретения — расширение технологических возможностей станка и повышение качества обрабатываемых деталей.

Оппозитно механизму отбортовки расположен механизм закатки и обжима. Прижим установлен с воэможностью осевого пере= мещения и кинематически связан с планшайбой 3. Механизмы отбортовки, закатки и обжима выполнены в виде трехзвенных замкнутых шарнирных кинематических цепей. Первым звеном каждой цепи является

1639833

20

35

40 станина 1, вторым — пневмоцилиндры 48 и

54, шарнирно закрепленные на станине 1, а третьим — рычаги, шарнирно связанные одним концом со станиной 1, а другим — со штоками пневмоцилиндров 48 и 54, Закатные головки установлены в шарнирах рычагов и штоков пневмоцилиндров 48 и 54, На станине 1 установлены буферные емкости

29, 31 и 32, пневматические, сообщенные с полостями пневмоцилиндров 48 и 54. Захватная головка механизма отбортовки выполнена в виде жестко закрепленного на станине 1 силового цилиндра 43, каретки 39, Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к.станкам для ротационной обработки давлением полых изделий.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей станка и повышение качества обрабатываемых деталей.

На фиг.1 изображен станок, общий вид; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3— вид Б на фиг.1; на фиг.4 — вид В на фиг,1; на фиг.5 — пневматическая схема станка, Станок содержит станину 1, нэ которой смонтирован шпиндельный блок, состоящий из шпинделя 2, на верхнем конце которого установлена план шайба 3, снабженная регулируемыми упорами 4, и оправка 5 с раздвижными кулачками (не показаны), и подшипникового узла 6. На ниж-. нем конце шпинделя 2 посажена звездочка

7. На станине 1 смонтирована полая колонна 8, снабженная направляющими 9. Внутри полой колонны 8 установлен контрпривод, состоящий из подшипников

10 и 11, на которых установлен вертикальный вал 12. На верхнем конце вертикального вала посажена звездочка 13, а на нижнем — двухвенцовая звездочка 14. Один венец звездочки 14 с помощью приводной цепи 15 соединен со звездочкой 7, а другой венец соединен с помощью приводной цепи

16 со звездочкой 17 редуктора 18, получающего вращение от электродвигателя 19. На направляющих 9 с возможностью вертикального перемещения установлена бабка

20, в которой соосно шпинделю 2 смонтирован шлицевой вал 21. На нижнем конце шлицевого вала 21 жестко закреплен прижим 22.

На верхнем конце колонны 8 помещена головка, представляющая собой корпус 23, внутри которого смонтирован пневмоцилиндр 24. Шток 25 пневмоцилиндра 24соединен с бабкой 20, В корпусе 23 соосно жестко связанной со штоком пневмоцилиндра 48, и жестко закрепленных на каретке

39 копирующего ролика 45 и направляющих

40 с салазками 41, жестко связанными со штоком силового цилиндра 43. Закатная головка механизма закатки и обжима выполнена в виде шарнирно связанного со штоком пневмоцилиндра 54 и рычагом 62 корпуса и установленных нэ корпусе с возможностью осевого вращения закаточного и обжимного роликов. Станок позволяет последовательно выполнять операции отбортовки, закатки и обжима. 2 з.п, ф-лы, 5 ил, шлицевому валу 24 установлен подшипниковый узел 26 со смонтированной на нем звездочкой 27, Звездочки 13 и 27 соединены приводной цепью 28. Пневмоцилиндр 24 установлен между ветвями приводной цепи 28, На станине 1 установлена буферная емкость 29 с манометрами 30 механизма отбортовки и буферные емкости 31 и 32 механизма закатки и об>кима закатанного шва, На кронштейнах 33 и 34, установленных на станине 1, смонтирован механизм отбортовки кромок, состоящий из плиты 35, одним концом шарнирно установленной на стойке 36, а другим концом опирающейся посредством ролика 37 нэ верхнюю опорную часть кронштейна 33. Плита 35 снабжена направляющими 38, в которых установлена каретка 39. На последней смонтирована закатная головка отбортовки кромки, состоящая из направляющих 40 салазок 41, отбортовочного ролика 42 и силового пневмоцилиндра 43, шток которого жестко соединен с салазками 41, Закатная головка шарнирно соединена с одним концом рычага 44, другой конец которого шарнирно соединен с кронштейном 34. На нижней плоскости каретки 39 установлен с возможностью вращательного движения

30 вокруг своей оси копирующий ролик 45. На плите 35 закреплен кронштейн 46, на котором с помощью шпильки 47 помещен пневмоцилиндр 48, шток 49 которого посредством вилки 50 соединен с поводком

51 каретки 39, Симметрично относительно ось.симметрии шпинделя 2 на станине 1 установлены кронштейны 52 и 53, на которых смонтирован механизм закатки и обжима шва, состоящий из пневматического цилиндра 54, одним концом шарнирно закрепленного на стойке 55, а другим концом опирающегося с помощью ролика 56 на верхнкцо опорную поверхность кронштейна 52, 1639833

25

35

45

55 корпуса 57 закатной головки, шарнирно соединенного посредством ушка 58 со штоком 59 пневмоцилиндра 54. В корпусе закатной головки 57 с возможностью свободного вращения вокруг своих осей установлены закаточный 60 и обжимной 61 ролики. Корпус 57 закатной головки 58 шарнирно соединен с концом рычага 62. второй конец которого шарнирно закреплен на кронштейне 53.

Пневмоцилиндр 48 пневматически связан с питающей сжатым воздухом сетью 63 посредством влагоотделителя 64 обратного

65 и и редукционного 6 клапанов, буферной емкости 29 и пневмораспределителя 67, Пневмоцилиндр 43 связан с сетью 63 посредством влагоотделителя 64, обратного

65 и редукционного 66 клапанов, буферной емкости 29 и пневмораспределителя 67.

Пневмоцилиндр 43 связан с сетью 63 посредством влагоотделителя 64, обратного

65 и редукционного 68 клапанов, маслораспылителя 69 и пневмораспределителя 70.

Пневмоцилиндр 24 связан с сетью 63 посредством влагоотделителя 64, обратного

65 и редукционного 68 клапанов, маслораспределителя 69 и пневмораспределителя 71.

Пневмоцилиндр 54 в режиме закатки связан с сетью 63 посредством влагоотделителя 64, обратного 65 и редукционного 72 клапанов, буферной емкости 31, трехходового крана

73, маслораспылителя 74 и пневмораспределителя 75. В режиме обжима шва пневмоцилиндр 54 связан с сетью 63 посредством влагоотделителя 64, обратного 65 и редукционного 76 клапанов, буферной емкости 32, трехходового крана 73, маслораспылителя 74 и пневмораспределителя 75. На оправке 5 помещено обрабатываемое изделие 77.

Станок работает следующим образом.

Вначале производят регулировку станка на определенный типоразмер изделия

77. С помощью редукционных клапанов 66, 68, 72 и 76 устанавливают давление сжатого воздуха в буферных емкостях 29, 31 и 32, обеспечивающее работу механизмов станка, На оправку 5 по регулируемым упорам

4 устанавливают обрабатываемое изделие

77. Кулачки оправки 5 раздвигают. Изделие

77 устанавливают на оправке 5. Пневмораспределителем 67 сжатый воздух из буферной емкости 29 подают в пневмоцилиндр

48, Шток 49 пневмоцилиндра 48 перемещается вправо и посредством вилки 50 и поводка 51 перемещает каретку 39 также вправо до упора копирующего ролика 45 в изделие 77.

Включают электродвигатель 19, вращение от которого передается на редуктор 18, затем через звездочку 17, приводную цепь

16 на двухвенцовую звездочку 14 в вертикальный вал 12. Отдвухвенцовой звездочки

14 вращение сообщается посредством приводной цепи 15 звездочки 7, шпинделю 2 и оправке 5 с установленным на ней изделием

77. При обработке кромки иэделия 77, например. овальной формы каретка 39, взаимодействующая с изделием 76 посредством копирующего ролика 45. совершает в направляющих 38 возвратно-поступательное движение, причем при перемещении каретки 39 влево обьем рабочей полости пневмоцилиндра 48 вытесняется в буферную емкость 29, а так как объем ее значительно больше обьема рабочей полости пневмоцилиндра 48, то давление изменяется незначительно и, следовательно, усилие прижима ролика 45 к изделию 77 практически постоянно. Кроме того, в направляющих 38 каретки 39 не возникают переменные по величине тангенциальные усилия вследствие того, что каретка 39 разгружена эа счет рычага 44, шарнирно соединенного концами с закатной головкой механизма отбортовки и кронштейном 34 и совершающего вокруг вертикальной оси последнего качательные движения. Пневмораспределителем 70 сжатый воздух подается в рабочую полость пневмоцилиндра 43, шток которого перемещает салазки 41 в направляющих закатной головки 40 вниз, отбортовочный ролик 42 приводится в контакт с кромкой изделия 77 и отбортовывает ee. flo окончании отбортовки салазки 41 доходят до упора (не показан) и останавливаются. Воздух пневморасп ределителем 70 перекачивается в другую полость пневмоцилиндра 43, шток которого перемещается вверх и отводит салазки 41 с отбортовочным роликом 42 в исходное положение. Затем сжатый воздух из буферной емкости 29 перемещается пневмораспределителем 67 в нерабочую полость пневмоцилиндра 48. Шток 49 уводит влево посредством вилки 50 и поводка

51 каретку 39. Копирующий ролик 45 выходит из взаимодействия с иэделием 77. Двигатель 19 отключается.

На отбортованное изделие 77 вручную укладывают дно (не показано) иэделия 77, после чего пневмораспределителем 71 подается сжатый воздух в рабочую полость пневмоцилиндра 24, Шток 25 пневмоцилиндра 24 перемещает по направляющим 9 бабку 20 до упора прижима 22 в дно изделия

77. Одновременно шлицевой вал 21 перемещается вдоль вертикальной оси шлицевой втулки 26. Включают электродвигатель 19.

1639833

Вращение от него передается редуктору 18, от которого через звездочку 17, приводную цепь 16 — на двухвенцовую звездочку 14 и вертикальный вал 12. От двухвенцовой звездочки 14 вращение передается посредством приводной цепи 15 звездочки 7 шпинделю

2, который сообщает вращение. оправке 5 с установленным на ней изделием 77. Одновременно вращение от звездочки 13 посредством приводной цепи 28 передается звездочке 27 со шлицевой втулкой 26. от нее - шлицевому валу 21 с прижимом 22, который начинает вращаться синхронно с иэделием 77, установленным на оправке 5.

За счет синхронного вращения изделия

77 и прижима 22 возрастает жесткость системы: вращающаяся оправка 5 с изделием

7T — прижим 22 — закаточный ролик 60 и обжимной ролик 61, что способствует качественной обработке изделия 77, Трехходовой кран 73 устанавливают в положение "Закатка". Корпус 7 закатной головки устанавливается также в положение "закатка" (фиг.4). Пневмораспределителем 75 сжатый воздух иэ буферной емкости

31 подается в рабочую полость пневмоцилиндра 54. Шток 59 начинает перемещаться влево и перемещает посредством ушка 58 корпус 57 закатной головки влево. Закаточный ролик 60 входит в контакт с кромкой дна и закатывает ее совместно с отбортованной кромкой изделия 77. По окончании закатки дна сжатый воздух пневмораспределителем 75 перепускается в другую полость пневмоцилиндра 54. Шток 59 перемещается вправо и отводит корпус 57 закатной головки в исходное положение, При этом рычаг

62 совершает качательное движение вокруг вертикальной оси кронштейна 53, При обжиме шва корпус 57 вручную поворачивают против часовой стрелки вокруг шарнира второго конца рычага 62. Пневмоцилиндр 54 заНимает положение, указанное штрихпунктирными линиями (фиг,4). Трехходовой кран 73 устанавливают в положение "Обжим". Пневмораспределителем 75 сжатый воздух из буферной емкости 32 подается в рабочую полость пневмоцилиндра 54, но уже под другим давлением, Обжимной ролик 61 воздействует на изделие с большим. чем эакаточный ролик 60, усилием. Возникающее при закатке и обжиме тангенциальное усилие воспринимается рычагом 62, совершающим качательные движения, а шток 59 пневмоцилиндра 54 остается нагруженным силами, действующими вдоль оси штока 59, что снижает энергетические затраты и увеличивает срок службы пневмоцилиндра 54. После окончания обжима воздух пневмораспределителем 75 подается в ходное положение, Применение предлагаемого станка по5 зволит расширить его функциональные воэ30

40

55

25 другую полость пневмоцилиндра 54, шток

59 которого отводит закатную головку в исможности, обеспечив помимо отбортовки закатку и обжим шва дна изделия, повысить качество готового иэделия, так как перемещение закатных головок в радиальном направлении происходит в строгом соответствии с профилем обрабатываемого изделия при состоянии постоянной величины давления, оказываемого закаточным и обжимным роликами на иэделие.

Кроме того, тангенциальные силы, возникающие в направляющих каретки при отбортовке изделий овальной и многогранной формы и в корпусе пневмоцилиндров в трехзвенных замкнутых шарнирных кинематических цепях воспринимаются рычагами, что также повышает качество готового изделия, увеличивает срок службы станка и снижает затраты сил на перемещение каретки и поршней пневмоцилиндров кинематических цепей.

Формула изобретения

1. Станок для ротационной обработки давлением полых изделий, содержащий станину с установленными на ней планшайбой, прижимом и механизмом отбортовки, о тл и ч а ю шийся тем, что. с целью расширения технологических возможностей станка и повышения качества обрабатываемых деталей, он снабжен механизмом эакатки и обжима. расположенным на станине оппозитно механизму отбортовки, прижим установлен с воэможностью осевого перемещения и кинематически связан с планшайбой. механизмы отбортовки, закатки и обжима выполнены в виде трехэвенных замкнутых шарнирных кинематических цепей, одним звеном каждой иэ которых является станина. вторым — пневмоцилиндр, шарнирно закрепленный на станине, а третьим — рычаг; шарнирно связанный одним концом со станиной, а другим — со штоком пневмоцилиндра, закатных головок, установленных в шарнирах рычагов и штокрв пневмоцилиндров, и буферных емкостей. установленных на станине и пневматически сообщенных с полостями пневмоцилиндров.

2. Станок по и 1, от л и ч а ю щи и с я тем, что закатная головка механизма отбортовки выполнена в виде жестко закрепленного на станине силового цилиндра, каретки, жестко связанной со штоком пневмоцилиндра механизма отбортовки, и жестко закрепленных на каретке копирующего

1639833

10 ролика и направляющих с салазками, жестко связанными со штоком силового цилиндра.

3. Станок по п.1, отличающийся тем, что закатная головка механизма закатки и обжима выполнена в виде шарнирно связанного со штоком пневмоцилиндра и рычагом механизма закатки и обжима корпуса и установленных на корпусе с возмож5 ностью осевого вращения закаточного и обжимного роликов.

1639833

Составитель В.Муслимов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В.Гирняк

Редактор А.Koýoðèý

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

Заказ 981 Тираж 486 Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5