Ковочный комплекс

 

Сущность изобретения: комплект содержит нагревательную печь с приводной заслонкой , выталкивателем, ковочный пресс с позиционным карусельным столом, ковочный манипулятор с захватным механизмом , устройство для подачи заготовок от нагревательной печи в захватный механизм ковочного манипулятора, выгружатель для перемещения заготовок из зоны нагревательной печи и систему управления с пультом. 5 ил,.......,.....:, ..,-..-...-.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

СО

1(, (л)

0 (21) 4931537/27 (22) 24.04.91 (46) 15.01.93. Бюл. ¹ 2 (71) Научно-производственное объединение по кузнечно-прессовому оборудованию и гибким производственным системам для обработки давлением "ЭНИКмаш" (72) И.Д. Буйниченко, М.П. Аккуратов, В,С. Малинкин, В.В, Николаев и Ф.С. Поляков (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 997944, кл. В 21 J 13/10, 1980, Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкции ковочных комплексов, и может быть использовано при производстве поковок свободной ковкой.

Известны ковочные комплексы, в которых для передачи нагретых заготовок с вытянутой осью от печи в зону ковки используются мостовые краны для разворота заготовок на 180о после проковки одного конца заготовки и ее перехвата с помощью средств механизации для последующей проковки другого конца используются мостовые краны, консольные поворотные кранбалки, выдвижные поворотные столы либо подъемно-поворотные столы, устанавливаемые в углублении между рельсами манипулятора, Известен ковочный комплекс, содержащий в своем составе гидравлический ковочный пресс, стационарный поворотный манипулятор, средства подачи нагретых за, 53J 1787639 А1 (st)s В 21 J 13/10, В 21 0 45/00 (54) КОВОЧНЫЙ КОМПЛЕКС (57) Сущность изобретения: комплект содер- жит нагревательную печь с приводной заслонкой, выталкивателем, ковочный пресс с позиционным карусельным столом, ковочный манипулятор с захватным механизмом, устройство для подачи заготовок от нагревательной печи в захватный механизм ковочного манипулятора, выгружатель для перемещения заготовок из зоны нагревательной печи и систему управления с пультом. 5 ил. готовок от печи в зону ковки в виде посадочной колесной машины и систему управления спультом оператора,,принятым нами за прототип.

Гидравлический пресс, работающий в составе комплекса, снабжен трехпозиционным карусельным столом, предназначенным для смены ковочного инструмента. при этом две позиции оснащены столами с приводами вращения, одна из которых может использоваться для разворота в рабочей зоне при ковке заготовок с вытянутой осью на

180 в процессе обработки после протяжки одного конца и захвата его клещами манипулятора для последующей протяжки другого конца.

Комплекс обслуживается тремя рабочими: оператором управления прессом и манипулятором, машинистом посадочной машины, обеспечивающим загрузку заготовок в нагревательную печь. доставку нагретых заготовок от печи к манипулятору и

1787639 удаление поковок от пресса к месту складирования, подручным оператора, выполняющим клеймение поковок, уборку окалины и другие вспомогательные работы.

Ковочный комплекс наряду с положительными качествами обладает следующими недостатками: сравнительно большим процентом потерь времени в общем технологическим цикле йзготовления поковок по доставке заготовок от нагревательной печи в зону ковки, вследствие выполнения посадочной машиной различных вынужденных движений, что снижает производительность комплекса; увеличенной численностью обслуживающего персонала.

Цель изобретения — повышение уровня автоматизации и производительности за счет сокращения времени, необходимого для перемещения заготовки из нагревательной зоны печи в рабочую зону пресса, Поставленная цель достигается тем, что ковочный комплекс, содержащий установленные на основании в технологической последовательности нагревательную печь с приводной заслонкой и толкателем нагретых заготовок из печи, ковочный пресс с позиционным столом, ковочный манипулятор с захватным механизмом, устройство для подачи заготовок от нагревательной печи в захватный механизм ковочного манипулятора и систему управления с пультом, который в отличие от прототипа, снабжен установленным в зоне выгрузки нагретых заготовок из печи выгружателем, выполненным в виде размещенной на основании подшипниковой опоры, горизонтального вала, установленного в подшипниковой опоре, приводных и захватных рычагов, смонтированных на горизонтальном валу, пневмоцилиндров, штоки которых шарнирно связаны с приводными рычагами, а корпус с основанием, при этом в кладке разгрузочной зоны печи смонтированы параллельно направляющие балки и выполнены пазы, а захватные рычаги в одном из крайних своих положений при открытом положении заслонки печи размещены в вышеуказанных пазах кладки печи. Устройство для подачи заготовок от нагревательной печи в захватный механизм ковочного манипулятора выполнено в виде приводного корпуса, установленного с возможностью вращательного движения, балки, консольно смонтированной на корпусе, приводного поворотного опорного стола с вертикальным. валом, размещенного на консольной части балки с возможностью вращательного движения относительно оси вертикального вала, дополнительного вертикального вала, расположенного в корпусе, и связанного с приводом поворота

5 10

20

25 .моцилиндров 3 с возможностью их

55 опорного стола цепной передачей, звездочки которой смонтированы на вертикальных валах, при этом в одном из крайних положений балки, поворотный стол опорный расположен междувышеуказанными захватными рычагами.

На фиг. 1 представлен комплекс, общий вид; на фиг. 2 — вид в плане; на фиг. 3— разрез А — А на фиг, 2; на фиг, 4 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 4.

В зоне выгрузки нагретых заготовок из нагревательной печи 1, выполненной с толкателем, электрически связанным с системой управления комплекса, в приемке смонтирован выгружатель 2, конструктивно выполненный в виде рычажного механизма с приводом от двух пневмоцилиндров 3, корпуса которых связаны с основанием, а штоки шарнирно связаны с приводными рычагами 4, жестко закрепленными на горизонтальном валу 5, установленном в подшипниковых опорах 6. На валу 5 жестко закреплена пара захватных рычагов 7, также шарнирно связанных со штоками пневперемещения при развороте в зону загрузочного окна нагревательной печи 1 при открытом положении заслонки 8 и захода их в пазы кладки печи 1, В упомянутой кладке печи 1 параллельно смонтированы две направляющие балки 9, служащие для направления нагретых заготовок посредством захватных рычагов 7, В зоне между выгружателем 2 и рельсовым путем манипулятора 10 установлено устройство для подачи заготовок от нагревательной печи в захватный механизм ковочного манипулятора в виде подавателя 11, конструктивно выполненного в виде консольной балки 12, смонтированной на станине 13, на которой на поворотной шариковой опоре (позицией не обозначена) установлен приводной поворотный стол 14 с возможностью его вращения от электродвигателя 15 через муфту с колодочным тормозом 16, пару конических шестерен 17, одна из которых закреплена на вертикальном дополнительном валу 18, установленном на шариковых опорах, и смонтированную на дополнительном 18 и основном 19 валах цепную передачу 20, при этом вал 19 также смонтирован на шариковой опоре и жестко связан с поворотным столом 14, а звездочки цепной передачи 20 смонтированы на вертикальных валах 18, 19, при этом в одном из крайних положений балки 12 поворотный стол 14 занимает положение между направляющими балками 9.

Разворот балки 12 вместе с поворотным опорным столом 14 из зоны размещения

1787639

50

55 выгружателя 2 в зону передачи заготовки в клещи манипулятора 10 осуществляется посредством гидроцилиндра 21, смонтированного на станине 13 подавателя 11, при этом шток гидроцилиндра 21 связан с рейкой 22, входящей в зацеплении с зубчатым венцом

23, выполненным на приводном корпусе 24, установленным на станине 13 с возможностью вращательного движения, при этом вертикальный вал 18 расположен в корпусе

24. В рабочей зоне пресса 25 смонтирован поворотный стол 26, на котором устанавливается ковочный инструмент 27, Пульт 28 системы управления комплекса электрически связан с датчиками, реле времени и конечными выключателями (на чертежах не показаны), установленными на соответствующих элементах перемещения нагревательной печи 1, пресса 25, узлов манипулятора 10, выгружателя 2, подавателя 11 и др.

На фиг. 1, 2 и 4 условно изображена заготовка 29, размещенная на поворотном столе 14 подавателя 11, а на фиг. 2.условно изображена откованная с одного конца заготовка 30, размещенная на поворотном столе 26 в рабочей зоне пресса 25, и откованная с одного конца удлиненная по сравнению с заготовкой 30, заготовка 31, размещенная на поворотном столе 14 подавателя 11 в зоне ее разворота для последующей проковки другого конца; на фиг, 4 показаны заготовки 32 на поду печи 1, загруженные для нагрева, Комплекс работает следующим образом.

Технологический цикл изготовления поковок (например, протяжка заготовки с вытянутой осью с квадрата на круг) включает в себя выгрузку нагретой заготовки в печи 1, подачу ее в клещи манипулятора 10, ковку на прессе 25 одного конца заготовки, разворот ее на 180 для последующей ковки противоположного конца, при этом управление осуществляется одним оператором с пульта

28 системы управления.

Технологический цикл начинается с открытия заслонки 8 нагревательной печи 1 нажатием оператором кнопки "подъем заслонки", при этом поворотный стол 14 подавателя 11 находится в крайнем положении в зоне действия выгружателя 2, его рычаги

7 — вне зоны печи 1, подъем заслонки 8 осуществляется от пневмоцилиндра. В крайнем верхнем положении заслонки 8 срабатывает электрический конечный выключатель (ВК), выдающий электрический сигнал на разворот и заход рычагов 7 посредством пневмоцилиндров 3 в пазы кладки печи 1 до положения, изображенного на

35 фиг. 4 штрихпунктирными линиями. В конце разворота рычагов 7 от ВК, установленных на выгружателе 2, выдается электрический сигнал на срабатывание механизма толкателя печи 1. обеспечивающего сталкивание с пода печи 1 очередную нагретую заготовку

29, которая по наклонной плоскости печи 1 перемещается на направляющие балки 9, По истечении некоторого времени, которое устанавливается электрическим реле времени, поступает электрический сигнал на вывод захватных рычагов 7 из зоны печи 1, последние перемещают заготовку 29 по направляющим балкам 9 на поворотный стол

14 подавателя 11. В крайнем левом положении захватных рычагов 7 от ВК выдается электрический сигнал на гидрораспределитель управления гидроцилиндром 21, который осуществляет разворот корпуса 24 с поворотным столом 14 и заготовкой 29 в зону действия манипулятора 10 через зубчато-реечную передачу 22 и 23, одновременно также выдается сигнал на закрытые заслонки 8 нагревательной печи 1. При развороте корпуса 24 с консольной балкой 12 муфта электродвигателя 15 заторможена колодочным тормозом 16, при этом за счет обкатывания цепи цепной передачй 20 вокруг неподвижной звездочки, жестко закрепленной на оси венца 23, поворотному столу 14 обеспечивается относительное вращение и параллельный перенос заготовки 29 в зону действия манипулятора 10. После поступления поворотного стола 14 с нагретой заготовкой 29 на ось ковки оператор в ручном режиме управления захватывает клещами манипулятора 10 заготовку 29 и приподнимает ее над поворотным столом t4, обеспечивая отвод поворотного стола 14 в промежуточное положение из зоны действия манипулятора.10.

После захвата заготовки клещами манипулятора 10 и отвода поворотного стола 14 оператор осуществляет проковку на прессе

25 одного конца заготовки. В случае, если заготовка по длине разворачивается на 180 в рабочей зоне пресса 25 (например, заготовка 30) для последующего перехвата клещами манипулятора 10 и проковки другого конца, то разворот такой заготовки осуществляется поворотным столом 26 пресса 25.

Разворотудлиненных заготовок, например заготовки 31, осуществляется на поворотном столе 14 подавателя 11. Для чего после проковки одного конца удлиненной заготовки 31 оператор в ручном режиме управления отводит манипулятор 10 в зону, изображенную на фиг. 1 и 2, и поворотный стол 14 вводится на ось ковки, Оператор в ручном режиме управления манипулято1787639 ром 10 укладывает заготовку 31 на пово- вок из печи, электрически связанный с сисротный стол 14, хобот манипулятора 10 темойуправления, отличаю ий и ипо нима т р д ется над столом 14, затем что, с целью повышения уровня автоматиосуществляется разворот стола 14 с за- зации и производительности за счетсокраготовкой 31 на 180О, при этом оператор 5 щения времени, необходимого для включает электродвигатель 15 с одно- перемещения заготовки из наг в в еменным р расторможением тормоза 16 зоны печи в рабочую зону пресса, толкатель печи установлен в муфты электродвигателя 15, который осуще- нагретых заготовок из печи ствляет разворот стола 14 через муфту, ко- зоне выгрузки нагретых заготовок и ническ ю па 17 у и ру, вал 18, цепную передачу 10 выгружателем и выполнен в виде разм овок из печи

20. После азв р ворота осуществляется за- ной на основании подшипниковой опоры, хват заготовки 31 клещами манипулятора горизонтального вала, установленного в

10, отвод поворотного стола 14 в крайнее подшипниковой опоре, приводных и захватисходное-состояние (в зону выгружателя 2) ных рычагов, смонтированных на горизони проковка противопложного конца удли- 15 тальном валу, пневмоцилин р ненной заготовки 31, при этом процесс ков- которых шарнирно связаны с и иво н ки one ато .начина р р. н ет с момента вывода рычагами,акорпус — соснованием,приэтом поворотного стола 14 за пределы действия в кладке разгрузочной зоны печи параллельманипулятора 10, а ограничение разворота но смонтированы направляющие балки и жателя 2 о подавателя 11 и его остановка в зоне выгру- 20 выполнены пазы, а захв захватные рычаги в одУп жателя осуществляется по команде ВК, номизкрайнихсваихположе л жении при открылонки печи размещены в правление комплексом в технологическим том положении заслонки и у троиство для подачи цикле ковки поковок осуществляется одним пазах кладки печи, а устро оператором с пульта,28 системы управле- заготовок от нагревательной печи в захват5, ный механизм ковочного манипулятора вы2, Комплекс позволяет повысить произво- полнено в виде виде приводного корпуса, дительность, расширить технологические установленного с возможностью вращавозможности и сократить численность об- тельного движения, балки, консольно смонслуживающего персонала. тированной на корпусе, приводного

30 поворотного опорного стола с вертикальФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ным валом, размещенного на консольной новленны

Ковочный комплекс, содержащий уста- части балки с возможностью враща е т льного ит льно оси вертикального е на основании в технологической движения относительно льного вертикального вала, последовательности нагревательную печь с вала, дополнительного в г в корпусе и связанного с приводной заслонкой, ковочный пресс с по- 35 расположенного в ко-и с в рота опорного стола цепной зиционным карусельным соплом, ковочный приводом поворота дочки которой смонтироваманипулятор с захватным механизмом, уст- передачей, звездоч ройство для подачи заготовок от нагрева- ны на вертикальных валах, при этом в одном тельной печи в захватный механизм из крайних по б ложении алки поворотный ковочного манипулятора и систему управле- 40 стол располо е ж н между захватными рычагания с пультом, толкатель нагретых загото- ми.

1787639

1787639

Соотавиталв М.Аккуратов

Редактор Т. Соколова Техред M,Моргентал КоРРектоР Р. Густи

Заказ 30 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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