Протяжная радиально-ковочная машина

 

Сущность изобретения: радиально-ковочная машина содержит бойки, жестко закрепленные на ползунах-кулисах. Привод радиального и качательного движения бойков выполнен в виде шатунно-кривошипного механизма. Кинематическая связь приводного вала привода качательного движения бойка с ползуном-кулисой выполнена посредством горизонтального и вертикального шатунов. Шатуны шарнирно связаны двуплечим рычагом, ось качания которого закреплена в станине. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к радиально-ковочным машинам, преимущественно протяжным.

Известна протяжная радиально-ковочная машина (РКМ), содержащая кроме исполнительного механизма привода радиального движения бойка, механизм привода его качательного движения. При этом качательное движение бойку сообщается за счет зубчатого зацепления, образованного зубчатым камнем, смонтированным на кулисе, имеющей возвратно-поступательное движение, и входящей с ним в зацепление зубчатой шестерней. Последняя может поворачиваться в станине, так как смонтирована на приводном поворотном валу. Поворачивая вал на некоторый угол - изменяем угол наклона зуба шестерни и, следовательно, угол качания связанного с ним зубчатого камня и кулисы (см. авт.св. СССР N 780332, B 21 J 7/14, 1979 г.).

Указанная РКМ имеет тот недостаток, что начало и конец качательного движения бойка определяются началом и концом его радиального хода. Последнее ограничивает технологические возможности.

Известна протяжная РКМ, содержащая механизм привода качательного движения бойка, в котором приводной кривошипный вал кинематически посредством шатуна соединен с винтовым механизмом, воздействующим посредством сферических шайб и пружин на одно из плеч ползуна-кулисы с бойками (см. авт.св. СССР N 671104, B 21 J 7/16, 1976 г.).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании этого известного устройства относится то, что в этом устройстве отсутствует регулировка величины угла качания ползуна с бойком. По сравнению с устройством по авт.св. N 780332 устройство по авт. св. N671104 имеет то преимущество, что начало и, следовательно, окончание величины угла качания бойка может быть сдвинуто по фазе относительно его радиального хода. Однако, оно имеет тот недостаток, что не имеет регулировки величины угла качания. Угол качания в данном типе машин определяет величину подачи обрабатываемой заготовки за цикл (ход) работы бойка, т.е. производительность.

Известна протяжная РКМ, в которой недостатки, перечисленные выше, известных РКМ устранены (см. патент Австрии N 276009, B 21 J 7/14, 1969 г). Машина имеет регулировку угла качания бойка. Регулировка осуществляется посредством кривошипно-кулисного механизма, кинематически связывающего приводной вал с винтовым механизмом привода качания ползуна-кулисы с бойком. Регулировка осушествляется поворотом общей для всех бойков планшайбы, к которой шарнирно прикреплены концы кулис. Известная РКМ является наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков протяжной РКМ и содержит для каждого бойка, жестко закрепленного на ползуне-кулисе, шарнирно-кривошипные механизмы привода радиального и качательного его движения, имеющие валы параллельные оси обрабатываемой заготовки.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве чрезмерно усложнена конструкция механизма регулирования угла качания бойка. Привод регулирования осуществляется посредством кривошипно-кулисного механизма, воздействующего на винтовую пару, которая через сферические шайбы и пружины воздействует на одно из плеч ползуна-кулисы.

Сложность кинематической цепи привода качания и регулировки каждого бойка, предоопределяет высокую точность изготовления элементов указанной цепи. Последнее связано с требованием обеспечения синхронности работы всех бойков.

Технический результат заключается в обеспечении регулировки угла качания бойка, возможности сдвига угла качания по фазе по отношению к радиальному ходу бойка и в упрощении конструкции механизмов привода качания и регулировки его.

При реализации поставленной задачи и осуществлении изобретения, технологические возможности машины, определяемые такими признаками, как регулировка угла качания и сдвига угла качания по фазе относительно радиального хода бойка, сохраняются, но при этом существенно упрощается конструкция машины. Аннулируются кулисный и винтовой механизм: сложные механизмы, требующие высокой точности изготовления, наличия специального станочного оборудования. В результате аннулирования указанных механизмов сокращается длина кинематической цепи, повышается надежность машины.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной РКМ, содержащей для каждого бойка, жестко закрепленного на ползуне-кулисе, шарнирно-кривошипные механизмы привода радиального и качательного его движения, имеющие валы, параллельные оси обрабатываемой заготовки, кинематическая связь приводного вала привода качательного движения бойка с ползуном-кулисой, выполнена посредством горизонтального и вертикального шатунов и шарнирно связывающего их двуплечего рычага, ось качания которого закреплена в станине, при этом вертикальный шатун с двуплечим рычагом связан шаровым подшипником.

Протяжная РКМ, в которой вертикальный шатун шарнирно соединен с приводным кривошипным валом посредством эксцентриковых втулки и ступицы, связанных между собой шлицевым соединением, а с валом - бесшпоночным.

Протяжная РКМ, в которой ползун-кулиса и кулисный камень дополнительно шарнирно соединены осями, расположенными по оси кулисного камня.

На чертеже представлена схема устройства, где на фиг. 1 изображен общий вид машины, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2, а на фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 2.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключается в следующем.

Устройство РКМ.

Далее приводится описание устройства и работы одного бойка. Остальные три имеют одинаковые устройства.

Боек(молот) 1 машины жестко закреплен на ползуне-кулисе 2, имеющей шаровую опору 3 и направляющие 4 в станине машины 5. Кулиса 2 шарнирно соединена с кулисным камнем 6 посредством направляющих скольжения 7 и осей 8. Кулиса 2 получает радиальное возвратно-поступательное движение от эксцентрикового вала 9, кругового шатуна 10 и планшайбы 11. Расстояние между противоположными бойками регулируется поворотном эксцентрикового вала 12, воздействием кругового шатуна 13 на планшайбу 11. Кулиса 2 одновременно шарнирно соединена посредством оси 14, горизонтального шатуна 15, двуплечего рычага 16, вертикального шатуна 17 и эксцентриковых втулки 18 и ступицы 19 с эксцентриковым валом 9 (фиг. 4). Эксцентриковая втулка 18 и ступица 19 соединены между собой посредством шлицевого (зубчатого) соединения. Ступицы 19 соединена с валом 9 посредством бесшпоночного соединения 20. Торцевые шайбы 21 ограничивают осевое смещение шатуна 17 и втулки 18. На втором конце эксцентрикового вала 9 жестко закреплена шестерня 22, входящая в зацепление с зубчатым колесом 23, связывающим все валы 9 и электропривод (не показаны) между собой. Аналогичным образом кинематически посредством зубчатых колес (не показаны) связаны между собой валы 12. Шатун 17 шарнирно соединен с двуплечим рычагом 16 посредством шарового подшипника 24.

Принцип работы РКМ.

Вращение от электропривода (на чертежах не показан) сообщается зубчатым колесам 23, шестерням 22 и эксцентриковым валом 9. Вал 12 в это время неподвижен. При вращении вала 9 круговой шатун 10 совершает качательное движение (эксцентроситете), компенсируя приращение горизонтального хода шайбы 11, кулисного камня 6 и кулисы 2. При этом шайба 11, а вместе с ней кулисный камень 6 и кулиса 2 получают вертикальный ход-бойки 1, сближаясь к центру (фиг. 1), воздействуют на введенную между ними заготовку, деформируя ее.

Одновременно с этим движением, вращение от вала 9, сообщается ступице 19, эксцентрично посаженной на вал 9 (l₂), а от нее через втулку 18 шатуну 17. Шатун 17 через шаровой подшипник 24 поворачивает двуплечий рычаг относительно оси 25, закрепленной в станине 5. А так как двуплечий рычаг 16 вторым плечом шарнирно соединен с шатуном 15, то одновременно с этим движение сообщается кулисе 2, соединенной шарнирно с этим шатуном. Кулиса 2, а вместе с ней и боек 1, получают качательное движение. При этом центром качания кулисы 2 является центр шаровой опоры 3. По направляющим 7 кулиса скользит (фиг. 2).

В том случае, если необходимо сместить начало (конец) качательного движения относительно радиального (l₁), снимают шайбу 21, освобождают бесшпоночное соединение 20 и поворачивают ступицу 19 относительно вала 9 на требуемый угол. Бесшпоночное соединение 20 зажимают, шайбу 21 закрепляют на место. Если требуется сместить начало (конец) качательного движения, у всех бойков сразу делают это за счет бесшпоночного соединения.

Если необходимо увеличить (уменьшить) угол качания бойка 1, то снимают шайбу 21, втулку 18 (фиг. 4) выводят из зацепления со ступицей 19 и поворачивают ее относительно эксцентриситета l₂ вала 9 на требуемую величину. Совместив эксцентриситеты l₄ и l₅ над горизонтальной осью получим максимальный угол качания. В положении как показано на фиг. 4 - угол качания равен нулю.

Втулку 18 ввести в зацепление со ступицей 19, установить шайбу 21.

Для регулирования расстояния между бойками 1, поворачивают вал 12 в требуемую сторону. При повороте по часовой стрелке (фиг. 3) - расстояние между бойками 1 увеличивается.

Цикл работы РКМ определяется вращением вала 9. За один оборот вала 9 боек 1 совершает полный радиальный ход и полный угол качания. При этом воздействуя на обрабатываемую заготовку 26, он продвигает ее вперед.

Формула изобретения

1. Протяжная радиально-ковочная машина, содержащая для каждого бойка, жестко закрепленного на ползуне-кулисе, шатунно-кривошипные механизмы привода радиального и качательного его движения, имеющие валы, расположенные параллельно оси обрабатываемой заготовки, отличающаяся тем, что кинематическая связь приводного вала привода качательного движения бойка с ползуном-кулисой выполнена посредством горизонтального и вертикального шатунов и шарнирно связывающего их двуплечего рычага, ось качания которого закреплена в станине, при этом вертикальный шатун связан с двуплечим рычагом шаровым подшипником.

2. Протяжная РКМ по п.1, отличающаяся тем, что вертикальный шатун шарнирно соединен с приводным кривошипным валом посредством эксцентриковых втулки и ступицы, связанных между собой и валом шлицевым соединением.

3. Протяжная РКМ по п.1, отличающаяся тем, что ползун-кулиса и кулисный камень дополнительно шарнирно связаны по оси кулисного камня.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4