Способ изготовления изделий, преимущественно трубчатых раскосов со сплющенными концами, и линия для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве трубчатых деталей со сплющенными концами типа раскосов. Цель изобретения - повышение производительности . Способ изготовления трубчатых раскосов со сплющенными концами включает подачу трубы, нагрев, перемещение трубы в зону пресса сплющивания и обрезки концов раскоса и сбрасывание готового раскоса в тару. Способ осуществляется линией, содержащей стеллаж-накопитель, рольганг для подачи труб, пресс со штампом , индуктор, сбрасыватель и упор. Рольганг и сбрасыватель установлены с возможностью вертикального перемещения одновременно с ползуном пресса. Каждый из них связан со своим основанием через эксцентриковые валы, кинематически соединенные между собой при помощи шарнирных параллелограммов и с ползуном пресса при помощи кривошипов и шатунов , Индуктор и упор имеют возможность перемещаться в направлении подачи в зависимости от длины раскоса, при этом расстояние между индуктором и штампом равно расстоянию между штампом и упором и соответствует длине раскоса. Штамп для сплющивания и обрезки заднего конца предыдущего раскоса и переднего конца последующего раскоса выполнен однопозиционным и не зависит от длины изготавливаемого раскоса. При этом можно получать раскосы без предварительной нарезки заготовок с минимальными операционными перемещениями . 2 с.п.ф-лы, 9 ил. О сл xj го 3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспуБлик

IsI(s В 21 К 1/76

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I с с,Я 1 с(7 („ ц ., с1Ссг" с

I (((,, ). с Ч 3 С с- "

Г ° Сс с" с. с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

V (21) 4667545/27 (22) 27.03,89 (46) 23,06.91. Бюл. М 23 (71) Брянское научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства Научно-производственного объединения "ВКТИстройдормаш" (72) Д.Н.Шандрин, В.И.Лыков, Б.И.Лоновенко и А.А.Левшенков (53) 621.73 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1234030, кл. В 21 J 13/02, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 743768, кл. В 21 J 5/08, 1978. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ТРУБЧАТЫХ PACКОСОВ СО СПЛЮЩЕННЫМИ КОНЦАМИ, И ЛИНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве трубчатых деталей со сплющенными концами типа раскосов.

Цель изобретения — повышение производительности. Способ изготовления трубчатых раскосов со сплющенными концами включает подачу трубы, нагрев, перемещение трубы в зону пресса сплющивания и обрезИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве трубчатых деталей со сплющенными концами типа раскосов.

Цель изобретения — повышение производительностии.

На фиг. 1 показана линия для осуществления способа, общий вид; на фиг. 2 — вид А нафиг. 1: на фиг.3 — вид Б на фиг.2; на фиг.4— разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — 7 — узлы I-((( на фиг. 1; на фиг. 8 — разрез Г-Г на фиг. 3; на

„... >Ц„„ 1657270 А1 ки концов раскоса и сбрасывание готового раскоса в тару. Способ осуществляется линией, содержащей стеллаж-накопитель, рольганг для подачи труб, пресс со штампом, индуктор. сбрасыватель и упор. Рольганг и сбрасыватель установлены с возможностью вертикального перемещения одновременно с полэуном пресса. Каждый из них связан со своим основанием через эксцентриковые валы, кинематически соединенные между собой при помощи шарнирных параллелограммов и с ползуном пресса при помощи кривошипов и шатунов. Индуктор и упор имеют воэможнос ь перемещаться в направлении подачи в зависимости от длины раскоса. при этом расстояние между индуктором и ш -ампом равно расстоянию между штампом и упором и соответствует длине раскоса. Штамп для сплющивания и обрезки заднего конца предыдущего раскоса и переднего конца последующего раскоса выполнен однопозиционным и не зависит от длины изготавливаемого раскоса. При этом можно получать раскосы без предварительной нарезки заготовок с минимальными операционными перемещениями. 2 с.п,ф-лы, 9 ил. фиг. 9 — один из видов трубчатых раскосов. получаемых на линии.

Линия содержит стеллаж-накопитель 1, вал 2 с отсекателями 3. поворот которых осуществляется цилиндром 4. Рольганг 5 опирается на основание 6 через эксцентриковые валы 7 — 9, которые связаны между собой тягами 10 и 11, составляющие совместно с кривошипами 12 — 14 параллелограмм. Кривошипы 14 через шатуны 15 связаны с ползуном 16 пресса 17. Po/IbIBHI

1657270

5 оборудован направляющими роликами

18 и приводными 19 и 20, между которыми на раме 21 рольганга 5 размещен индуктор

22, установленный с возможностью передвижения по раме 21. Рама 21 оборудована цапфой 23, расположенной между роликами

24 и 25 ограничителя 26, смонтированного на основании 6, и ограничивающими раму от осевого смещения, цапфой 27, входящей в центрирующее гнездо 28 основания 6, что обеспечивает возможность вертикального перемещения при повороте эксцентоиковых валов 7 — 9. Питание индуктора 22 осуществляется от высокочастотного источника тока с блоком конденсаторных батарей

29, обеспечивающих быстрый нагрев участка трубы перед штамповкой. По другую сторону пресса 17 расположены сбрасыватель

30 и упор 31. Сбрасыватель 30 содержит подвижную от цилиндра 32 ось 33, несущую лоток 34. Ось 33 имеет возможность прямолинейного и винтового движения в опорах

35 и 36 балки 37. Балка 37 опирается на основание 38 через эксцентриковые валы

39 и 40, связанные между собой тягами 41 и

42 с кривошипами 43 и 44, составляющими шарнирный параллелограмм. Кривошип 43 посредством шатуна 45 связан с полэуном 16 пресса 17, Балка 37 оборудована цапфой 46, расположенной между роликами 47 и 48, смонтированными на основании 38 и ограничивающими балку 37 от осевого смещения, цапфой 49, входящей в центрирующее гнездо 50, и имеет возможность вертикального перемещения при повороте эксцентриковых валов 39 и 40.

Упор 31 смонтирован на направляющих штангах 51 и 52 с воэможностью перемещения по ним и поворота при помощи цилиндра 53 относительно штанги 51. Штанги смонтированы на опорных стойках 54 с возможностью перемещения по высоте при помощи винтов (не показаны).

На пресс 17 установлен штамп 55, рабочие.части которого выполнены в соответствии с формой концов раскоса 56.

На основаниях рольганга и сбрасывателя установлены регулируемые винтовые упоры (не показаны), ограничивающие опускания рамы рольганга и балки сбрасывателя до требуемой величины в соответствии с диаметром раскраиваемой трубы и расположением сплющиваемых концов относительно оси трубы. Управление линией осуществляется с пульта (не показан).

Способ и работа линии осуществляется следующим образом. наклонному стеллажу в один слой. На прессе устанавливают штамп с требуемой конфигурацией рабочих элементов в соответствии с формой концов раскосов. Регулируемые упорные винты под рамой рольганга и балкой сбрасывателя выставляют так, чтобы зазор между рамой (балкой) и упорным винтом был равен величине внутреннего радиуса раскраиваемой трубы, т.е. при изготовлении раскосов со сплющенными концами, 10 расположенными симметрично оси трубы, при сплющивании последних всегда происходит опускание трубы на величину внутреннего радиуса, т.е. труба должна опускаться вместе с рамой рольганга и бал15 кой сбрасывателя. Для раскосов, у которых сплющенные концы расположены на поверхности трубы, опускание трубы может быть либо равным нулю (плоский конец лежит снизу на матрице), либо равным внутреннему диаметру (плоский конец лежит на пуансоне). Передвижной упор 31 устанавливают на расстоянии от штампа в соответствии с длиной раскоса. Индуктор 22 также уста20

30 навливается на рольганге на расстоянии от штампа в соответствии с длиной раскоса, При подаче электроэнергии и сжатого воздуха в пневмосистему линии ее элементы занимают исходное положение. Производится включение источника питания индуктора и пресса, ползун находится в верхнем исходном положении, рама рольганга и сбрасыватель, связанные с ползуном, также находятся в исходном верхнем положении.

В исходном положении крайняя труба на стеллаже расположена перед отсекателем, упор 31 опущен в лоток 34 для встречи с раскосом. Лоток в исходном положении расположен вблизи штампа. Конденсаторный блок 29 и реле времени настроены на нагрев данной трубы, Для подачи трубы 57 со стеллажа 1 нажимают кнопку на пульте управления, при этом шток цилиндра 4 выдвигается, вал 2 с отсекателем поворачивается, крайняя труба, захваченная отсекателями, подается на край стеллажа и по наклонным направляющим скатывается на ролики рольганга 5, При отпускании кнопки цилиндр 4 включается на обратное движение, отсекатели поворачиваются и устанавливаются в исходное положение, трубы. лежащие на наклонном стеллаже 1, скатываются и очередная труба располагается перед отсекателями.

На пульте нажимают кнопку, от которой

55 включается двигатель и приводные ролики

19 и 20 рольганга, труба передним концом подается в индуктор 22, кнопку отпускают, На стеллаж-накопитель 1 укладывают двигатель рольганга отключается. Кнопкой пачку труб 57, которые распределяются по "Нагрев" включают индуктор. Передний ко1657270

55 нец трубы 57 греется в индукторе до пластического состояния (1000 С), по окончании времени нагрева индуктор автоматически отключается, кнопкой включают двигатель рольганга и труба 57 нагретым концом подается в зону штампа. При отпусканиикнопки труба останавливается. Оператор на пульте нажимает кно ку "Цикл", включается рабочий ход пресса, при этом ползун пресса идет вниз и через шатуны 15 и 45,кривошипы

14 и 43 и тяги 10, 11, 41 и 42 поворачивает все эксцентриковые валы рольганга и сбрасывателя, что позволяет одновременно с полэуном опускаться рольгангу и сбрасывателю.

При ходе полэуна вниз труба в штампе сначала сплющивается и под воздействием пуансона опускается на величину своего внутреннего радиуса (или иную другую величину), при этом труба одновременно опускается вместе с рольгангом, оставаясь в горизонтальном положении, э полученный сплющенный участок имеет требуемую форму и параллельность относительно оси трубы, При дальнейшем ходе ползуна опускание рольганга, сбрасывателя и трубы прекращается, формующие подпружиненные элементы штампа остэнавливаются íà упорах, а режущий пуансон продолжает двигаться, производя обрезку сплющенного конца по требуемой форме.

При ходе ползуна 16 вверх поднимается пуансон, затем формующая часть штампа, посредством шатунов, кривошипов и тяг эксцентриковые валы поворачиваются в обратном направлении, рама рольганга и балка сбрасывателя поднимаются в верхнее исходное положение, труба 57 с готовым передним концом также поднимается и устанавливается в исходное положение подачи, при котором ниэ трубы совпадает с зеркалом матрицы штампа.

В верхнем исходном положении ползун

Останавливается и выжидает очередную команду, а иэ его схемы поступает сигнал на включение нагрева индуктора, греется участок трубы, находящийся в индукторе. В конце нагрева реле времени отключает нагрев, включается двигатель рольганга, труба подается по рольгангу к упору 31 на сбрасывателе, при этом расплющенный конец входит в направляющий лоток 34, ориентируется в нем и двигается к упору.

На упоре 31 срабатывает бесконтактный переключатель (не показан), который дает сигнал на Отключение дзигэтеля рольганга, Труба 57 останавливается нэ упоре, а нагретый участок располагается в зоне штампа.

35 1

По сигналу от Г ереключателя нэ упоре 31 включается рабочий ход поесса. происходит штамповка нагоетого участка, в результате на лотке лежит ггповый рас ;с, а на трубе получен готовый конец следующего раскоса.

Из схемы пресса поступает сигнал, по которому упор 31 поднимается над лотком

34, затем включается цилиндр 32 сбрасывателя, лоток 34 движется и выносит раскос из эоны пресса. В конце хода, переходя с прямолинейного перемещения на винтовое. лоток 34 с осью поворачиваетса в опорах 35 и

36 и готовый раскос падает в таоу. В конце хода цилиндра 32 срабатывает бесконтактный переключатель, дающий сигнал на обратное движение цилиндра 32 сбрасывателя. лоток 34 возвращается к прессу в исходное положение. В конце хода к прессу срабатывает бенсконтактный переключатель, по сигналу которого упор 31 опускается в лоток 34, включается нагрев индуктора

22, далее циклы работы повторяются до полного раскроя трубы на раскосы. По Окончании раскроя на пульте нажимают кнопку и на рольганг со стеллажа-накопителя поступает очередная труба, раскраиваемая аналогично.

При изготовлении раскосое с той же конфигурацией концов. но другой длины. производится только изменение расстояния между штампом и упором и индуктОрОм и штампом.

При изготовлении раскосов с иной конфигурацией концов на прессе меняют штампы.

При изготовлении раскосов из трубы иного диаметра на прессе меняют штамп и меняют направляющий лоток, В каждом варианте работы линии величина "приседания" рольганга и сбрасывателя должна соответствовать величине опускания трубы при сплющивании.

l1 р и м е р. Изготавливали раскосы со сплющенными концами из трубы 60к4. из стали 20. Длина трубы 1О м. Длина раскоса

1386-2 мм. Сплющенные концы симметричны оси трубы, т.е. величина опускания трубы при плющении равна внутреннему радиусу

Ива = 26 мм. Упорными винтами, расположенными под рамой рольганга и балкой сбрэсывателя. устанавливали зазор между рамой (балкой) и винтом 26 «+ 1 мм. На пресс установили штамп в соответствии с размерами концов раскоса..Упор 31 установили от штампа на расстоянии 1389 + 1 мм (экспериментальные данные), т.е. на Э мм больше длины раскоса с учетом того, что отмеривание раскоса производится при нагретой ча1657270

Фиг.1 сти трубы, расположенной в индукторе. После охлаждения готовых раскосов длина их стабильно находилась в пределах допуска на размер. Индуктор установили от штампа на расстоянии 1386 + 50 мм, так как при длине индуктора 400 мм и деформируемых концах раскоса длиной 160 мм допускается приблизительная установка индуктора. Питание индуктора осуществлялось от установки ИНЧ-250/4 (мощность 250 кВт с частотой тока 4000 Гц). Время нагрева участка трубы в индукторе 7-8 с (экспериментальные данные) устанавливалось по реле времени системы электроавтоматики, при этом участок трубы прогревается до температуры 1000-1100 С. Скорость подачи трубы

0,38 м/с.

Трубу подавали по рольгангу передним концом в индуктор, выключали подачу, включали нагрев, индуктор автоматически выключался, включался рольганг, труба передним концом входила в зону штампа, рольганг выключался, производилась штамповка горячего переднего конца трубы, Далее включался автоматический цикл, начинающийся с нагрева участка трубы, расположенного в индукторе, далее труба подавалась до упора (в этом положении нагретый участок располагался в зоне штампа), производилась штамповка, готовый раскос сбрасывался в тару. Цикл повторяли до тех пор, пока изготовили 7 раскосов, от трубы остался отход 200 мм, цикл выкл ючили. Среднее время цикла раскроя трубы с подготовленным передним концом на один раскос составило менее 40 сек, Формула изобретения

1. Способ .изготовления изделий, преимущественно трубчатых раскосов со сплющенными концами, включающий нагрев заготовки, подачу ее в штамп, плющение участка заготовки и одновременное отделение готового иэделия эа один ход пресса, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, осуществ5 ляют нагрев переднего конца заготовки, его плющение и отрезку по форме переднего конца раскоса производят на одной позиции шпампа, после чего осуществляют нагрев следующих участков под плющение, 10 которое производят одновременно для концов предыдущего и последующего раскосов, а отделение готового иэделия осуществляют путем резки расплющенного участка заготовки по форме обоих концов

15 раскоса на одной позиции штампа.

2. Линия для изготовления изделий, преимущественно трубчатых раскосов со сплющенными концами, содержащая механизм резки с подвижным упором, стеллаж20 накопитель, установленный на основании; рольганг для подачи заготовок, сквозной индуктор, пресс с деформирующим инструментом и сбрасыватель готовых иэделий, установленный на основании, о т л и ч а ю25 щ а я с я тем, что рольганг и сбрасыватель смонтированы с возможностью вертикального перемещения одновременно с ползуном пресса и связаны с ним посредством кривошипов и шатунов. и с соответствую30 щими основаниями посредством эксцентриковых валов с установленными на них кривошипами, связанными между собой тягами и образующими параллелограммный механизм, при этом механизм резки и де35 формирующий инструмент совмещены и образуют одну позицию, а индуктор выполнен

С воэможностью перемещения в горизонтальной плоскости,с соблюдением условия равенства расстояний между осями индук40 тора и пресса, а также между осью пресса и упором.

1657270

1657270

1657270

Составитель С.Малай

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор О.Кравцова

Редактор О.Хрипта

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

Заказ 1677 Тираж 417 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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