Устройство для гибки обечаек из листовых заготовок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 6!2732

Союз Советскик социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29,01.76 (21) 2321036/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень М 24 (45) Дата опубликования описания 19.04.78 (51) М. Кл.2 В 2ID 11/22

В 21Р 5/10

Госуларствениык коме тат

Совета Укивстров СССР ло лелам изобретений н открытий (53) УДК, 621,981.12.06 (088.8) (72) Авторы изобретения А. А. Каменецкий, Н. Е. Сорвилин, Р. H. Фридман, M. Л. Ка,алхерман и П. В. Банников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИБКИ ОБЕЧАЕК

ИЗ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для гибки листовых заготовок, и может быть использовано в тех отраслях промышленности, где есть необходимость изготовления обечаек из листового материала, например в химическом и нефтяном аппаратуростроении, целлюлозно-бумажном, продовольственном, медицинском машиностроении, в котлостроении и т. д.

Известно устройство для изготовления изделий типа тел вращения, содержащее два зажима кромок заготовок, имеющие возможность относительного перемещения (1). Один из зажимов установлен посредством кронштейнов на приводных опорных катках и снабжен приводом поворота относительно своей оси, а другой зажим выполнен неподвижным.

Основной недостаток этого устройства состоит в том, что продольное усилис, которое может создавать это устройство обратно пропорционально потребному для гибки усилию и жесткости заготовки, поэтому это устройство пригодно для гибки нежестких заготовок, которые могут перекатываться через точку гибки наподобие гусеницы.

Известно устройство для гибки колец на плоской заготовке, содержащее ходовой винт и связанные с ним ползуны, несущие поворотные зажимы, связанные с ползунами посредством шестерен, несущих осп, на которых с возможностью поворота установлены зажимы, при этом устройство снабжено зубчатой рейкой, расположенной параллельно ходовому винту и взаимодействующей с шсстернями (2).

Однако это устройство не позволяет обеспечить действие на заготовку чистого изгиба, а это в свою очередь не обеспечивает возмож10 ность увеличения диапазона толщин изгибаемых заготовок. Кроме того, в этом устройстве изгибание заготовок происходит вниз, что при значительном диаметре обечаек требует устройства углублений под них. Это затрудняет

15 съем готовых изделий с устройства.

Известно устройство для изготовлснич изделий типа тел вращения и; листового материала, содержащее зажпмныс органы, смонтированные на ползунах, перемещающихся по

20 двум параллельным направляющим, и соединенные с упомянутыми ползупам посредством шарниров, а одна из направляющих установлена с возможностью встречного перемещения относительно другой (3).

25 Однако это устройство может быть применено для гибки нежестких лиcTOBblx заготовок, имеющих малую толщину при большом радиусе гибки.

Целью изобретения является расширение з0 диапазона толщин обрабатываемых изделий и

612732

6О

65 уменьшение усилия, потребного для перемещения рабочих узлов.

С этой целью каждый из этих узлов снабжен механизмом принудительного поворота с индивидуальным приводом, например силовым цилиндром, и выполнен в виде заключенной в корпус струбцины, состоящей из двух балок, а оси поворота рабочих узлов смещены относительно зажимных органов к центру устройства.

Механизм принудительного поворота рабочего узла может быть выполнен в виде планетарного механизма, водило которого снабжено рычагом, шарнирно связанным со штоком силового цилиндра, шарнирно установленного на корпусе рабочего узла, центральное подвижное зубчатое колесо жестко соединено с осью рабочего узла, сателлит свободно посажен на оси, жестко связанной с водилом, а центральное неподвижное зубчатое колесо выполнено в виде сектора, жестко соединенного с корпусом рабочего узла, при этом числа зубьев подвижного и неподвижного центральных зубчатых колес н сателлита выбраны такими, чтобы при угле поворота рабочего узла, равном 180, угол поворота водила не превышал

60 .

С целью обеспечения удобства съема готовой обечайки одна из балок струбцины каждого рабочего узла выполнена двухопорной и жестко соединена с двух концов с осью поворота рабочего узла, а вторая балка выполнена откидной, на одном конце шарнирно связанной с первой балкой, а на другом конце ее установлен замковый механизм.

С целью повышения надежности и обеспечения механизации управления замыканием и размыканием балок струбцин замковый механизм каждой струбцины выполнен в виде снабженного зубом ригеля, поворотного вокруг оси, параллельной оси поворота струбцины, и закрепленного на двухопорной балке струбцины, а откидная балка снабжена зубом, взаимодействующим с зубом ригеля, С целью обеспечения достаточной зоны для сварки кромок после их смыкания путем приближения места зажима заготовки к ее кромкам зажимпые органы выполнены в виде перпендикулярных плоскостям заготовки и расположенных по краю двухопорной балки пальцев, подпружиненных в сторону, противоположную направлению зажима заготовки, и взаимодействующих с Г-образными двуплечими рычагами, расположенными в полости этой балки и шарнирно с ней связанными.

На фиг. 1 изображено устройство, в исходном положении (перед началом гибки), вид сбоку; на фиг. 2 — то же, по окончании гибки; на фиг. 3 — то же, в исходном положении (перед началом гибки), вид в плане; на фиг. 4— то же, что на фиг. 3, по окончании гибки; на фиг. 5 — узел 1 на фиг. 4; на фиг. 6 — вид по стрелке Л на фиг. 2; на фиг. 7 — то же, что на фиг. 6, при съеме готовой обечайки; на фиг. 8 — разрез Б — Б на фиг. 6; на фиг. 9— разрез  — В на фиг. 3; на фиг. 10 — разрез

à — Г на фиг. 4; на фиг. 11 — разрез Д вЂ” Д на фиг. 3; на фиг. 12 — разрез Š— Е на фиг. 5, перед смыканием кромок заготовки; на фиг.

13 — то же, что на фиг. 5, в момент смыкания кромок заготовки; на фиг. 14 — вид по стрелке SK на фиг. 12; на фиг. 15 — вид по стрелке

И на фиг. 13; на фиг. 16 — разрез К вЂ” К на фиг. 6.

Устройство для изготовления обечаек состоит из двух направляющих 1, жестко закрепленных на основании 2, и двух рабочих узлов

3 и 4. первый из которых расположен на корпусе 5, жестко закрепленном на основании 2, d второй — на корпусс 6, подвижном на роликах 7 по направляющим 1. Каждый из рабочих узлов 3 и 4 представляет собой струбцину

8, состоящую из двухопорной балки 9 и шарнирно соединенной с ней откидной оалки 10.

Двухопорная балка 9 снабжена зажимными элементами 11 заготовки 12. Рабочие узлы 3 и 4 выполнены поворотными вместе со струбцинами 8 вокруг осей 13, смещенных относительно зажимных элементов 11 в сторону центра устройства, а следовательно, и заготовки

12. Зажимные элементы 11 выполнены в виде пальцев 14, перпендикулярных плоскости заготовки 12 и подпружиненных с помощью пружины 15 сжатия в сторону, противоположную направлению зажима заготовки 12. Пальцы 14 расположены у края двухопорной балки 9, в полости которой размещены Г-образные двуплечие рычаги 16, соединенные с балкой 9 с помощью шарниров 17. Короткие плечи рычагов 16 взаимодействуют с пальцами 14, а длинные плечи этих рычагов имеют призматические углубления 18, в которые упираются призмы 19, установленные в полостях стаканов 20 и упирающиеся в донные части этих стаканов. Каждый стакан 20 представляет собой шток силового цилиндра 21 одностороннего действия, ось которого параллельна плоскости заготовки 12 и перпендикулярна к оси

13 поворота рабочих узлов 3 и 4.

На балках 9 с внешней по отношению к центру заготовки 12 стороны закреплены упоры 22. Каждый упор представляет собой цилиндрический палец 23, размещенный в отверстии корпуса 24 перпендикулярно к плоскости заготовки 12. Корпусы 24 жестко соединены с балками 9. Каждый палец 23 снабжен рычагом 25, жестко соединенным с ним и перпендикулярным к его оси. Рычаг 25 размещен в винтовой прорези 26, которая прорезана в стенке корпуса 24, перпендикулярной к продольной оси струбцины.

Угол подъема винтовой линии этой прорези достаточно велик и ооеспечивает выведение пальца из соприкосновения с заготовкой 12 вниз, исключает самоторможение рычага 25 в прорези 26 и обеспечивает возврат его и пальца 23 в исходное положение под действием собственного веса при повороте рабочих узлов 3 и 4 вокруг осей 13. Упоры на левой и правой балках 9 расположены таким обра612732 зом, что упоры, закрепленные на левой балке

9, являются зеркальными по отношению к упорам, закрепленным на правой балке 9.

Кроме того, упоры, размещенные на левой балке, сдвинуты вдоль этой балки на величину ширины корпусов 24 упоров 22, закрепленных на правой балке, т. е. при сведенных струбцинах 8 упоры заходят друг за друга и их корпусы находятся в непосредственной близости друг от друга.

Откидная балка 10 каждой струбцины 8 с помощью шарнира 27 соединена с двухопорной балкой 9 и снабжена рычагом 28, который шарнирно соединен со штоком силового цилиндра 29, закрепленного на балке 9.

На противоположном шарниру 27 конце балки 9 и 10 снабжены замковым механизмом

30. Последний выполнен в виде ригеля 31, поворотного вокруг оси 32, параллельной оси 13 поворота струбцины 8 и закрепленной на двухопорпой балке 9. Ригель 31 снабжен зубом 33, а откидная балка 10 снабжена зубом

34, взаимодействующим с зубом 33 ригеля 31.

Затылочная часть 35 зуба 34 балки 10 выполнена плоской и взаимодействует с планкой 36, жестко соединенной с балкой 9. Центр тяжести ригеля 31 смещен от оси 32 в сторону его открывания. Ригель на нижнем конце снабжен выступом 37, взаимодействующим с ползуном

38, жестко связанным со штоком силового цилиндра 39, ось которого перпендикулярна к оси 32. Планка 36 снабжена упором 40, подпружиненным с помощью пружины 41 сжатия в сторону ригеля 31. Ползун 38 нижней частью опирается на планку 42, жестко закрепленную на балке 9.

Для поворота рабочих узлов 3 и 4со струбцинами 8 вокруг осей 13 имеются механизмы

43 принудительного поворота. Каждый из этих механизмов предстагляет собой планетарный механизм, состоящий из водила 44, поворотного вокруг оси 13. Водило 44 снабжено рычагом 45, который с помощью шарнира 46 соединен со штоком силового цилиндра 47. Последний с помощью шарнира 48 установлен на корпусе 5 или б. Центральное подвижное зубчатое колесо 49 этого планетарного механизма жестко соединено с осью 13 рабочего узла 3 или 4, а сателлит 50 свободно посажен на оси 51, жестко соединенной с водилом 44.

При этом центральное неподвижное зубчатос колесо выполнено в виде зубчатого сектора 52, хкестко соединенного с корпусом 5 или б. Число зубьев подвижного 49 и неподвижного 52 центральных зубчатых колес и сателлита 50 выбраны такими, чтобы при повороте рабочего узла 3 или 4 вместе с балками

9 и 10 на 180 угол поворота водила 44 не превышал 60 .

Подвижный корпус 6 соединен с тяговым органом, например канатом 53, реверсивное движение которому передается от тягового привода (не показан).

Силовые цилиндры устройства питаются от насосных агрегатов 54 и 55, первый из кото5

60 б5 рых установлен на корпусе 5, а второй — на корпусе б, подвижном по направляющим 1.

Устройство работает следующим образом.

Рабочие узлы устройства устанавливают в исходное положение, при котором балка 10 находится внизу, а балка 9 — сверху. При этом зуб 33 рпгеля находится в зацеплении с зубом 34 балки 10, упор 40 сжимает пружину 41, а пальцы 23 под действием собственного веса выдвинуты из корпусов 24 упоров 22. Затем корпус 6 вместе со всеми закрепленными на нем элементами отводят по направляющим 1 вправо и цеховыми транспортными средствами подают заготовку 12, заводя ее левый край между балками 9 и 10 левого рабочего узла до упора в пальцы 23. После этого корпус 6 перемещают влево, заводя правый конец заготовки 12 между балками 9 и 10 рабочего узла 4. Перемещение корпуса б продолжают до упора правого конца заготовки 12 в пальцы 23. Затем включают насосные агрегаты 54 и 55, от которых жидкость под давлением подают в силовые цилиндры 21 зажимных элементов 11 заготовки. Прп этом штоки 20, выдвигаясь из цилиндров 21, через призмы 19 передают усилия рычагам 16, которые, поворачиваясь на осях 17, нажимают на пальцы

14, сжимая пр .жины 15 и прижимая заготовку 12 к балкам 10.

На этом кончается установка и зажнм заготовки.

После зажима заготовки между балками 9 и 10 струбцин 8 жидкость под давлением от

HBcocHbIx агрегатов 54 и 55 подают в поршневые полости силовых цилиндров 47, в результате чего поршень со штоком, выдвигаясь из цилиндра, поворачивает водила 44. Прн этом сателлиты 50, обкатываясь по секторам 52, поворачивают подвижные центральные зубчатые колеса 49, от которых вращение передается рабочим узлам 3 и 4. Прп этом рабочий узел 3 вместе с балками 9 и 10 поворачивается против часовой стрелки вокруг оси 13, а рабочий узел 4 вместе с балками 9 и 10 поворачивается по часовой стрелке. В процессе поворота рабочих узлов 3 и 4 края заготовки опускаются вниз, двигаясь по дугам окружностей, т. е. поворачиваются вокруг осей 13, благодаря чему заготовка изгибается, испытывая напряжения чистого изгиба. При этом оси 13 рабочих узлов 3 и 4 не сближают, т. е. корпус 6 остается неподвижным. Таким образом заготовка 12 получает первоначальный изгиб без сближения рабочих узлов (без сближения осей поворота рабочих узлов). После начального поворота концы заготовки сближают, продолжая одногремснно поворачивать рабочие злы 3 и 4 со струбцпнами 8, состоящими из балок 9 и 10 и передвигая корпус 6 по направляющим 11. При этом ось 13 рабочего узла 4 перемещается влево, навстречу оси 13 рабочего узла 3. Происходит одновременный поворот и сближение концов заготовки 12. Поворот рабочих узлов вокруг осей

13 происходит до тех пор, пока балки 10 не

612732

10 окажутся сверху, а балка 9 — снизу, т. с. пока рабочие узлы не повернутся на 180 по сравнению со своим исходным положением, изображенным на фнг. 1. При этом водила 44 повернулись на 60 и кромка заготовки подошла вплотную одна к другой и готовы к полному смыканию. B процессе дальнейшего сведения кромок рычаги 25 упираются в корпусы 24 и поворачиваются, скользя в винтовых прорезях 26, в результате чего пальцы 23 опускаются, освобождая кромки заготовки 12, и последние полностью смыкаются, после чего производится их соединение с помощью сварки, После соединения кромок заготовки 12 с помощью сварки жидкость под давлением из цилиндров 21 выпускают, сообщая их полости с балками насосных агрегатов 54 и 55.

При этом под действием пружины 15 пальцы

14 отойдут от заготовки 12, а рычаги 16 повернутся против часовой стрелки, вдвинув штоки 20 в цилиндры 21. В результате этого происходит освобождение готовой обечайки от зажима.

После освобождения готовой обечайки жидкость под давлением подают в штоковые полости силовых цилиндров 39. При этом ползун

38 передвигается вправо, освобождая выступ

37 ригеля 31. Под действием собственного веса и упора 40 ригель 31 поворачивается против часовой стрелки и его зуб 34 выходит из зацепления с зубом 33 балки 10, в результате чего замковые механизмы открываются, освобождая левые концы балок 10. Затем жидкость под давлением подается в штоковые полости силовых цилиндров 29, штоки которых, втягиваясь в цилиндры, поворачивают рычаги

28, что приводит к раскрыванию струбцины 8 путем поворота балок 10, жестко связанных с рычагами 28. После этого готовую обечайку цеховыми транспортными средствами снимают с устройства. На этом оканчивается рабочий цикл устройства.

Для подготовки устройства к следующему циклу жидкость под давлением подают в поршневые полости силовых цилиндров 29, штоки которых, выдвигаясь, поворачивают рычаги 28 и балки 10 против часовой стрелки.

В результате этого балки 10 опускаются на балки 9 и затылочные части 35 зубьев 33 балок 10 приходят в соприкосновение с планками 36. Затем жидкость под давлением подают в поршневые полости силовых цилиндров 39.

При этом штоки этих цилиндров и ползуны

38 двигаются влево (фиг. 8). Ползун 38, воздействуя на зуб 37, поворачивает ригель 31 по часовой стрелке, вводя зуб 34 в контакт с зубом 33 балки 10, нажимая упор 40 и сжимая пружину 41. Таким образом происходит замыкание замковых механизмов. После этого корпус 6 отодвигают от корпуса 5 на расстояние, достаточное для установки на устройство следующей заготовки, и подачей жидкости под давлением в штоковые полости силовых цилиндров 47 производят поворот рабочих узлов

Зо

С5

3 и 4, а следовательно, входящих в них состав струбцин 8, состоящих из балок 9 и 10, в исходное положение, при котором балки 9 находятся сверху, а балки 10 — снизу. При этом пальцы 23 с рычагами 25 под действием собственного веса и винтовых прорезей 26, поворачиваясь, переместятся вниз, и концы пальцез 23 выйдут из корпусов 24 упоров 22.

Устройство готово к гибке следующей заготовки, после установки и зажима которой цикл повторяется.

Формула изобретения

1. Устройство для гибки обечаек из листовых заготовок, содержащее два рабочих узла с зажимными органами, имеющих возможность относительного перемещения в направляющих и поворота вокруг своих продольных осей, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона толщин используемых заготовок и уменьшения усилия, потребного для перемещения рабочих узлов, каждый из этих узлов снабжен механизмом принудительного поворота с индивидуальным приводом, например силовым цилиндром, и выполнен в виде заключенной в корпус струбцины, состоящей из двух балок, а оси поворота рабочих узлов смещены относительно зажим ных органов к центру устройства.

2. Устройство по п. 1, отл ич а ющееся тем, что механизм принудительного поворота рабочего узла выполнен в виде планетарного механизма, водило которого снабжено рычагом, шарнирно связанным со штоком силового цилиндра, шарнирно установленного на корпусе рабочего узла, центральное подвижное зубчатое колесо жестко соединено с осью рабочего узла, сателлит свободно посажен на оси, жестко связанной с водилом, а центральное неподвижное зубчатое колесо выполнено в виде сектора, жестко соединенного с корпусом рабочего узла, при этом числа зубьев подвижного и неподвижного центральных зубчатых колес и сателлита выбраны такими, чтобы при угле поворота рабочего узла, равном

180, угол поворота водила не превышал 60 .

3. Устройство по пп. 1 и 2, отл ич а ющеес я тем, что, с целью обеспечения удобства съема готовой обечайки, одна из балок струбцины каждого рабочего узла выполнена двухопорной и жестко соединена с двух концов с осью поворота рабочего узла, а вторая балка выполнена откидной, на одном конце шарнирно связанной с первой балкой, а на другом конце ее установлен замковый механизм.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отл и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности и обеспечения механизации управления замыканием и размыканием балок струбцин, замковый механизм каждой струбцины выполнен в виде снабженного зубом ригеля, поворотного вокруг оси, параллельной оси поворота струбцины, и закрепленного на двухопорной балке струбцины, а откидная балка снабжена зубом, взаимодействующим с зубом ригеля.

612732

57 1

5. Устройство по пц. 1 — 4, отл ц ч а ю щ е ос я тем, что, с целью обеспечения достаточной зоны для сварки кромок после их смыкания путем приближения места зажима заготовки к ее кромкам, зажимные органы выполце ini г, виде перпендикулярных плоскостям заготогки и расположенных с края двухопорной балки пальцев, подпружиненных в сторону, прстивоположную направлению зажима заготовки, и взаимодействующих с Г-образными двуплечцмц рычагами. расцоложецнымц в полости зтой оалкц ц шарнирно с цей связанными.

Источццкц гчфоомаццц прпц тые ВО Вццманп прц Экспертизе

5 1. Ав "oðñêîå свцдетельстго СССР ¹ 479542, кл B 21D 5! 10 19;2

2. Авторское свцдетельстго СССР №489556, кл. В ".ID 5/10., 1974.

3. Ав!орс«ое свидетельство СССР №262070, 1О i;,". 13 21D 7Ю2, 1959.

/ -Л

Pulа (д

Состкпитсли Е. (!истоков

Тсхрсд Н. Рыбкина Корректор И. Позняковская

Редактор И. Суханова

Подписное

Типогр((фи((, ир. Сапуповл. 2

3((кв1 1257!2 111,ч. )11 517 Тираж 1087

1ПО oc1,врс(((сипово ко(lllтста Соисти Министров СССР и1,(слс((и1о(бр(тси(. I II открытий

1 1 ()Л,>.. ((исков. /1(-35, Ра) (нская II(I(I., д. 4(5