Способ изготовления корпусов банок многогранной формы и устройство для его осуществления

 

Использование: технология изготовления банок. Сущность изобретения: способ изготовления корпусов банок многогранной формы путем деформации цилиндрической заготовки с круглым поперечным сечением и продольным сварным швом с проведением операции снятия напряжений. Сначала круглое сечение заготовки обжимают в овальное, затем овально-цилиндрическую форму заготовки в овально-коническую, а далее - в форму усеченной пирамиды, сужаИзобретение относится к технологии изготовления банок, в частности к способу и устройству для изготовления корпусов банок многогранной формы, и является усовершенствованием изобретения по патенту № 1625323. Целью изобретения является повышение точности размеров корпусов банок многогранной формы. ющейся в направлении от большей торцевой стороны заготовки, при этом краевому участку заготовки, примыкающему к меньшей торцевой стороне, придают форму призмы и в заготовке в случае необходимости выполняют углубления на противоположных сторонах. Кроме того, заготовку подвергают нагреву после получения ею овально-конической формы. Устройство для изготовления корпусов банок многогранной формы содержит транспортное приспособление , выполненное в виде продольного конвейера, снабженного на своем входном участке боковыми транспортными лента- Ми, сходящимися в направлении движения , и узел раздачи, выполненный в виде взаимодействующего с выходным участком продольного конвейера основного поперечного конвейера, выполненного с возможностью шагового перемещения и снабженного по меньшей мере одной разжимной оправкой , и взаимодействующего с этим поперечным конвейером дополнительного поперечного конвейера, выполненного аналогично основному. Кроме того, устройство содержит механизм нагрева, выполненный в виде индуктора. 2 с. и 10 з.п, ф-лы, 15 ил. На фиг.1 изображено устройство без механизма нагрева, общий вид; на фиг.2- 6 - последовательные состояния при обработке цилиндрической заготовки с круглым поперечным сечением; на фиг.7 - основной поперечный конвейер; на фиг. 8 - оправка основного поперечного конвейера; на фиг.9 - дополнительный поперечный конвейер; на фиг. 10 - передача заготовки с е VI СО ю 00 о 00 Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I I) (sI)s В 21 D 51/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (61) 1625323 (21) 4743012/27 (22) 15.02.90 (31) 534/89 (32) 16.02.89 (33) СН (46) 07.05.92, Бюл, 1Ф 17 (71) Эльпатроник АГ (СН) (72) Курт Альцнауер (0Е) Михаель Баумгартнер, Вернер Бегли (CH) и Юрген Брауер (DE) (53) 621.983.1(088.8) (56) Патент СССР М 1625323, кл. В 21 О 51/26, 06.07.88. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСОВ

БАНОК МНОГОГРАННОЙ ФОРМЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: технология изготовления банок. Сущность изобретения: способ изготовления корпусов банок многогранной формы путем деформации цилиндрической заготовки с круглым поперечным сечением и продольным сварным швом с проведением операции снятия напряжений. Сначала круглое сечение заготовки обжимают в овальное, затем овально-цилиндрическую форму заготовки в овально-коническую, а далее — в форму усеченной пирамиды, сужаИзобретение относится к технологии изготовления банок, в частности к способу и устройству для изготовления корпусов банок многогранной формы, и является усовершенствованием изобретения по патенту

М 1625323.

Целью изобретения является повышение точности размеров корпусов банок многогранной формы. ющейся в направлении от большей торцевой стороны заготовки, при этом краевому участку заготовки, примыкающему к меньшей торцевой стороне, придают форму призмы и в заготовке в случае необходимости выполняют углубления на противоположных сторонах. Кроме того, заготовку подвергают нагреву после получения ею овально-конической. формы. Устройство для изготовления корпусов банок многогранной формы содержит транспортное приспособление, выполненное в виде продольного конвейера, снабженного на своем входном участке боковыми транспортными лентами, сходящимися в направлении движения, и узел раздачи, выполненный в виде взаимодействующего с выходным участком продольного конвейера основного поперечного конвейера, выполненного с возможностью шагового перемещения и снабженного по меньшей мере одной разжимной оправкой, и взаимодействующего с этим поперечным конвейером дополнительного поперечното конвейера, выполненного аналогично основному. Кроме того, устройство содержит механизм нагрева, выполненный в виде индуктора. 2 с, и 10 з.п, ф-лы, 15 ил.

На фиг.1 изображено устройство без механизма нагрева, общий вид; на фиг.2—

6 — последовательные состояния при обработке цилиндрической заготовки с круглым поперечным сечением; на фиг.7 — основной поперечный конвейер; на фиг. 8 — оправка основного поперечного конвейера; на фиг.9 — дополнительный поперечный конвейер; на фиг.10 — передача заготовки с оп1732808 равки основного на оправку дополнительного конвейера; на фиг.11 — устройство с механизмом нагрева, общий вид; на фиг.12 — часть основного поперечного конвейера с индукторами и разжимным инструментом„ на фиг.13 — вид А на фиг,12; на фиг.14 и 15— варианты выполнения индуктора.

Заготовку из белой жести, т,е. покрытой оловом листовой стали, нагревают до температуры, лежащей ниже точки плавления олова, т,е. ниже 231 85 С (нагревают до температуры 50 — 80ОС, в частности до 60 — 70 С).

При скорости изготовления 150 корпусов банок в 1 мин имеется в распоряжении время простоя 0,2 с, эа которое заготовку нагревают до. упомянутой температуры.

Благодаря этому нагреву заготовку можно легче деформировать, вследствие этого, обеспечивается сохранение необходимых размеров.

Нагрев осуществляют путем индукции, Индукционный нагрев является наиболее подходящим методом, который в имеющийся в распоряжении период позволяет достичь наиболее выгодной для осуществления теплой деформации заготовки температуры. Заготовку предпочтительно нагревать только частично, причем частичный нагрев осуществляют на участках заготовки, находящейся в обеих узких и/или широких боковых поверхностях получаемой после второго перехода усеченной пирамиды. На закругленных боковых кромках усеченной пирамиды заготовка подвергается самому большому деформированному усилию. В этих местах толщина листа уменьшалась бы больше, чем, например, в середине узкой или широкой боковой поверхности, если это явление не компенсировалось бы частичным нагревом.

Цилиндрическая заготовка 1 (фиг.2) для корпуса консервных банок, имеющая продольный сварной шов 2, а. также выполненный вблизи торцовых сторон сплошной кольцеобразный отрывной поясок 3, подается в устройство, в котором заготовка сначала переводится в овально-цилиндрическую форму (фиг.3), а затем — в овальноконическую форму (фиг.4), и, i.àêîíåö, и форму (фиг.5), имеющую главный участок 4 в виде пирамиды и краевой участок 5 в виде призмы.

Главный участок 4 заготовки 1 имеет поперечное сечение в виде закругленного прямоугольника. его большее основание находится на торцовой стороне, смежной с отрывным пояском 3, в то время как малая торцовая сторона главного участка 4 расположена нэ переходе в краевой участок 5, на котором заготовка 1 имеет постоянное за5

10. 15

45 кругленное прямоугольное поперечное сечение.

На заготовке 1 можно еще на всех боковых поверхностях выдавить продольные углубления 6, Продольный шов 2 расположен в центре одной из двух более узких боковых поверхностей заготовки 1.

Устройство, осуществляющее упомянутые деформации заготовки 1, имеет станину

7 с консолью 8, на которой установлены двигатель 9 и редуктор 10 для привода продольного конвейера 11. Продольный конвейер 11 имеет основную транспортную ленту 12, по которой заготовки 1 последовательно подаются на малом расстоянии одна от другой. От двигателя 9 через редуктор 10 также приводится пара боковых транспортных лент13, сходящихся в направлении движения так, что заготовке 1, выходящей в цилиндрическом состоянии из сварочного узла 14, постепенно придается овально-цилиндрическая форма. При этом продольный шов 2 расположен в продольной средней плоскости между обеими боковыми транспортными лентами 13 (во избежание поворота заготовки 1 транспортная лента 12 намагничена или же она перемещается по магнитной направляющей).

На станине 7 закреплена первая стойка

15, принадлежащая к основному поперечному конвейеру 16 в виде поворотного стола

17, установленного с возможностью вращения вокруг параллельной продольному конвейеру 11 горизонтальной оси. На поворотном столе 17 равномерно по окружности установлено восемь параллельных оси стола 17 разжимных оправок 18. Поворотный стол 17 имеет шаговое вращение по 45 от двигателя (не показан), т.е. на угловое расстояние между двумя соседними разжимными оправками 18, Каждая из разжимных оправок 18 имеет. закрепленный на поворотном столе 17 К0рпус 19, на котором установлены сектора 20.

Совокупность секторов 20 каждой разжимной оправки 18 образует овально-цилиндрическое тело, на которое можно легко надвигать заготовку 1 овально-цилиндрической формы, Расположенная вокруг секторов 20 пружина 21 поддерживает их в положении покоя, Сектора 20 можно разжимать против сопротивления пружины 21 посредством клина 22 так, что овально-цилиндрическая форма надвинутой на них заготовки 1 превращается в овально-коническую форму, причем наибольшее расширение имеет место в зоне торцовой стороны, смежной с отрывным пояском 3 и расположенной ближе к консольному конц; оправки 18. Для

1732808 управления клином 22 предусмотрен толкатель 23, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении горизонтальной оси посредством опирающегося о стойку 15 силового цилиндра 24.

Каждая разжимная оправка 18 окружена венцом направляющих 25, обеспечивающих направление заготовки 1 после придания ей овально-конической формы на соответствующей разжимной оправке 18.

После того, как толкатель 23 перемещен назад в положение покоя (на фиг.1 направо) и сектора 20 перемещены пружиной 21 также в исходное положение, расширенная на разжимной оправке 18 заготовка 1 держится при помощи направляющих 25 так, что ее ось совпадает с осью разжимной оправки 18.

Вторая стойка 26, закрепленная на станине 7, несет дополнительный поперечный конвейер 27 в виде поворотного стола 28, выполненного с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, параллельной оси поворота стола 17. На поворотном столе

28.закреплено на одинаковом угловом расстоянии восемь разжимных оправок 29.

Второй поворотный стол 28 выполнен с возможностью шагового синхронного вращения с первым поворотным столом 17 на 45 .

Кроме того, одна из разжимных оправок 18 является соосной с одной разжимной оправкой 29.

Каждая из разжимных оправок 29 имеет установленный на поворотном столе 28 корпус 30, на котором установлены с возможностью перемещения четыре сектора 31, соединенных при помощи пружин 32. Сектора 31 можно разжимать посредством клина 33, При этом обеспечивается расширение оправок 18 и 29 в одинаковом направлении. Для управления клином 33 соответствующей разжимной оправки 29 предусмотрен толкатель 34, управляемый силовым цилиндром 35. В противоположность секторам 20, установленным на основании корпуса 19, сектора 31 опираются о головную часть 36 соответствующего корпуса 30.

Ка корпусе 30 закреплены ребра 37, примыкающие к четырем секторам 31.

Сектора 31 имеют примерно квадратное поперечное сечение и состоят из главного участка 38, простирающегося от основания соответствующей разжимной,оправки 29 по наибольшей части ее длины и примыкающего к нему дополнительного участка 39, простирающегося в направлении головной части 36. В положении покоя сектора 31 главными участками 38 образуют усеченную

55 фиксатор 46. Пара фиксаторов 46, приданная таким образом каждой иэ раэжимных оправок 29, стянута кольцеобразной пружипирамиду, на которую можно легко надвигать заготовку 1 овально-конической формы. В то время, как главные участки 38 уже в положении покоя секторов 31 расходятся в направлении от головной части 36, дополнительные участки 39 выполнены так, что в положении покоя они незначительно расходятся в направлении головной части 36.

После каждого поворота обоих столов

17и 28 соосно продольному конвейеру 11 устанавливается одна из разжимных оправок 18 так, что на нее может надвигаться заготовка 1 овально-цилиндрической формы. Для осуществления надвигания можно использовать обычные транспортные средства, например кулачки, установленные на самом продольном конвейере 11, Для перемещения заготовки 1 с разжимной оправки 18 на разжимную оправку

29 предусмотрена пара корпусов 40, которые относительно соосно расположенных разжимных справок 18 и 29 размещены с диаметрально противоположных сторон и установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения на паре параллельных направляющих штанг 41. На каждом передаточном корпусе 40 установлены поперечные штанги 42, выполненные с возможностью перемещения под прямым углом к направляющим штангам 41 и.имеющие захваты 43. На каждом захвате 43 установлены вакуумные присоски 44, подключенные к вакуум-насосу(не показан), После прилегания к заготовке 1 присоски 44 передают ее с основного на дополнительный конвейер, Овально-конически расширенная и надвинутая на разжимную оправку 29 заготовка 1 перемещается при следующем шаге стола 28 в положение, в котором разжимная оправка 29 раздвигается под воздействием толкателя 34,.вследствие чего заготовке 1 придается подобная усеченной пирамиде форма на большей части поперечного сечения и призменно-образная форма на краевом участке.

Во время процесса раздачи на поворотном столе 28 заготовка 1 на своей большей торцовой стороне в зоне закругленных кромок по упомянутым причинам может незначительно втягиваться. Местный нагрев предотвращает такое втягивание угловых кромок.

Каждой из разжимных оправок 29 придана пара закрепленных на поворотном столе 28 кронштейнов 45, на каждом из которых установлен с возможностью поворота

1732808 ной 47. На клине 33 каждой из разжимных оправок 29 выполнен задний фланец 48, с которым в зацепление входят фиксаторы.46 после того, как толкатель 34 ввел клин 33 в пространство между секторами 31. Таким образом сектора 31 фиксируются в положении раздачи так, что они не возвращаются в свое исходное положение покоя, когда толкатель 34 возвращается и стол 28 вращается далее. Вследствие этого каждая раэжимная оправка 29 остается в положении раздачи на пути иэ одного положения в другое. На стойке 49, закрепленной на станине 7, размещен инструмент 50 для выполнения углублений 6 на широких сторонах каждой заготовки 1. Затем стол 28 поворачивают на дальнейшие 45, так что разжимная оправка

29 попадает в следующее положение, где деблокируется клин 33, при этом сектора 31 возвращается в свое положение покоя, Затем корпус снимают с разжимной оправки 29 посредством приспособления, которое может быть выполнено подобно корпусам 40, и подают на дополнительный продольный конвейер 51, Устройство снабжено приспособлением для частичного индуктивного нагрева заготовок 1, состоящим из высокочастотного генератора 52 и двух подключенных к нему индукторов 53.

Высокочастотный генератор 52 имеет высокочастотную выходную мощность при непрерывной работе, равную 5 кВт, и рабочую частоту около 700 кГц, От выходной части высокочастотного генератора 52 отходят две токособирательные шины 54 и 55, с расположенным между ними изоляционным слоем 56, Шины ведут к блокам 57 и 58, к которым подключены два индуктора 53, выполненные в виде полого медного провода, ведущего от блока 57 до составного индуктора в виде петлеобразного элемента 59, и обратно к нему и мимо блоков 57 и 58 к следующему петлеобразному элементу 60 и оттуда к блоку 58. К блокам 57 и 58 подключены линии 61 для подачи охлаждающего агента, которые подключены в блоке 57 к отходящему медному проводу, а в блоке

58 — к подводящему медному проводу. Петлеобраэные элементы 59 и 60 индукторов 53 расположены диаметрально друг напротив друга относительно разжимной оправки 18 и установлены на расстоянии от ее боковой поверхности, Плоские петлеобразные элементы 59 и 60 уже, чем высота заготовки 1, Индукторы 53 установлены относительно

p83)KNMHoA 0пр38КМ 18 так, 4To B положении нагрева заготовки 1 они находятся над серединой ее более широких сторон. Каждый индуктор 53 выполнен с возможностью пе10

35.

4-

55 ремещения по меньшей мере в направлении высоты и окружности заготовки 1, для чего используют держатель 62, к которому разъемно прикреплен верхний индуктор 53.

Держатель 62 выполнен с возможностью вертикального перемещения.

На фиг,14 и 15 . изображены плоские петли 63 и 64, представляющие собой варианты выполнения индукторов 53.

Формула изобретения

1. Способ изготовления корпусов банок многогранной формы по патенту М 1625323, отличающийся тем, что, с целью повышения точности размеров, после второго перехода заготовку подвергают нагреву.

2, Способ по п.1, отличающийся тем, что заготовку подвергают частичному нагреву.

3. Способпо п2,отл ичающийся тем, что частичный нагрев осуществляк1т на участках поверхности заготовки, находящихся в обеих широких боковых сторонах получаемой после второго перехода усечен-ной пирамиды, 4, Способпоп2 илиЗ,отличаюшийся тем, что частичный нагрев осуществляют на участках поверхности заготовки, находящихся на обеих узких боковых сторонах получаемой после второго перехода усеченной пирамиды.

5. Способ по п,3 или 4, о т л и ч а юшийся тем, что частичный нагрев осуществляют на участках поверхности корпуса, находящихся между закругленными боковыми кромками получаемой после второго перехода усеченной пирамиды, расположенных ближе к большему основанию усеченной пирамиды.

6, Способ по пп.1 — 5, отли ча ю щийся тем, что заготовку подвергают наружному нагреву.

7. Способ по пп.1 — 6,отличающийся тем, что заготовку подвергают внутреннему нагреву.

8. Устройство для изготовления корпусов банок многогранной формы по патенту

М1625323, отл ича ю щееся тем,что, с целью повышения точности размеров, оно снабжено механизмом нагрева, установленным перед дополнительным поперечным конвейером считая по ходу технологического процесса.

9. Устройство по и 8, отл и ч а ю ще ес я тем, что механизм нагрева выполнен в качестве, по меньшей мере, одного индуктора, подключенного к высокочастотному генератору.

10. Устройство по и 9, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что при наличии двух индукторов

1732808

10 последние установлены с зазором диаметрально противоположно относительно разжимной оправки основного поперечного конвейера на позиции приема заготовки.

11. Устройство по п.10, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что каждый индуктор выполнен в виде неподвижно установленной плоской петли, ширина которой меньwe длины рабочего участка разжимной оправки.

12. Устройство по одному из пп.9 — 11, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что индукторы

5 установлены с возможностью регулировочного перемещения относительно разжимной оправки в.радиальном направлении и в направлении, параллельном оси оправки.

1732808 гг

1732808

1732808

1732808