Устройство для отбортовки цилиндрических изделий

 

"::- с": т... - ..

ОП ИС А-НИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

-- сс,с С,.„ ..4, l

Союз Советски к

Социалистические

Республик (»I 747574

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к «вт. свид-ву(22) Заявлено 01.02.77 (21) 2448650/25-27 (51) М. Кл. з

В 21 D 19/04 с присоелинением заявки ¹

Государственный комитет (23) П риоритет до делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень № 26 (53) УД К621. .981. 6 (088.8) Дата опубликования описания 15.07,80

В. П. Дементьев, A. И. Петровнин, М. Л. Каталхерман и P. Н. Фридман (72) Авторы изобретения (7I).Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРТОВКИ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для отбортовки цилинс.рических изделий и может найти применение в химическом, нефтяном и медицинском машиностроении, а также в других отраслях промышленности.

Известны машины дпя отбортовки цилиндрических изделий, содержащие помещенные на станине опорно установочное

10 устройство для бортуемых обечаек, нажимной ролик, обкатывающий обечайку снаружи по формирующему приводному ролику, и боковых поддерживающих роликов, причем прижимной и опорный ролики вы15 полнены профильными по форме получаемого борта, и прижимной ролик снабжен при водом перемещения вдоль оси изделия и радиально к нему, B этой машине край обечайки зажимается и прокатывается между нажимным и привоцным формующим роликами. Вращение бортуемого изделия обеспечивается оцеплением приводного формирующего ролика.

Недостаток указанной машины заклк.— чается в том, что формирование борта производится не сразу по всей его птсзсце, а поэтапной раскаткой. Это вецет к повы-. шенному образованию гофр и утонению стенки бортуемой обечайки, а перемещениее прижимного ролика по профилю формо образующего сопровождается большими контактными напряжениями, большим трением и проскальзыванием, что отрицательно влияет на состояние поверхности бортуемого участка изделия. Эа счет малой площади оцепления формующего ролика с заготовкой наблюдается нес.габильность вращения и даже остановки вращательного движения изделия при бортовке.

Известны также машины для отбортовки цилиндрических изцелий, содержащие помещенные на станине поворотное установочное устройство для крепления и ценгрирования изделий и нажимной ролик, обкатывающий заготовку снаружи по формирующему привоцному ролику,и перемещающуюся по станине колонну, с перестанав3 7475 ливаемой по колоние траверсой и узлами крепления заготовки,, фиксируемых на консолях траверсы.

Недостатком этой машины является то, что формирование бортуемой части изделия

5 производят по всей высоте борта не одновременцо, это способствует образованик> гофр.

Копирование бортуемого ролика по конфигурации формообразующего ролика происходит с наличием трещин, перемещае;мого ролика о поверхность изделия в месте контакта и проскальзывания, вызывающими нарушение состояния поверхности, колебание температурного режима в зоне бортовки, в результате чего формируемый бор т получается у тоненным. Перемещение ролика по формообразующему требует сложного кинематического движения в пвух плоскостях, что усложняет конструкцию машины, также вызывает дополнительные трудности центрирования переносной траверсы на оортуемой заготовке и последующая установка траверсы на колонну.

Н аиболее близким к пре длагаемому

-изобретению является устройство для отбортовки цилиндрических изделий, содержащее стол с устаноьленным на нем опорными роликами, .установочными роликами и стойками иа-: которых шарнирно с помощью кронштейнов смонтирован бортующий орган, состоящий из параллельных друг .другу наружного и внутреннего отбортовочного роликов, при этом внутренний отбор тово >чый ролик снабжен механизмом независимого перемещения его в плоскости отбортовки перпендикулярно к оси наружного, а по обе стороны отбортовочных. роликов расположены упорные ролики с возМо>КНосТМо перемещения вдоль oui отбортовочных роликов, 1причем бортующий орган снабжен приводом его поворота в плоскости, отбортован вокруг центра, расположенного на образующей наружного отбортовочного ролика в точке пересечения двух плоскостей, одна из которых про- 45 ходит через оси роликов, в вторая нормально к ней, на расстоянии от торца внутреннего отбортовочного ролика равном радиу-„ су скрепления его рабочей кромки,при этом точка поворота имеет поступательное перемещение за счет уравновешенной системы.

K недостаткам этого устройства относится то, что бортующий орган имеет центр поворота в плоскости отбортовки, расположенный на образующей нижнего отбортовочного ролика, в результате чего бортующий орган кроме поворота приобретает поступательные движения в горизои74 4 тальном и вертикальном направлениях, отщо иэ которых компенсируется перемещением уравновешенной системой в вертикальном направлении. Однако здесь не учтено сопротивление бортуемого края заготовки, реактивный момент от которого препятствует перемещению уравновешенной системы в направлении, противоположном направлению действия этого реактивного момента, в горизонтальное перемещение созпает сжимающее усилие вдоль образующей изделия в то время, как перемещению изделия в этом направлении препятствует установочный ролик, жестко установленный на столе " второго торца отбортовываемой заготовки.

Все это способствует повышенному образованию гофр и выпучиванию в месте перехода бортуемой части иэделия к цилиндрической по всему периметру борта, а также искажение радиуса округления в листе перехода борта в цилиндрическую часть. Л ввиду того, что сопротивление бортуемой части в процессе отбортовки препятствует перемещению уравновешенной системы в вертикальном направлении, фактически центр поворота бортующего органа остается в одной точке "О", вследcrave чего укаэанные недостатки еще более усугубляются.

Кроме того, уравновешивание системы создает трудности в осуществлении привода поворота бортующего органа, усложняет выставку заготовки по отношению к отбортовочным роликам и вызывает возможность пробуксовывания вращательного QBHжения заготовки, что создает несогласс ванность поворота бортующего органа с вращением заготовки„ ведущую к образванию гофр и неравномерного формирования борта по периметру.

Цепь .изобретения — устранение указанныХ недостатков, т. е. улучшение качества отбортовки путем исключения выпучивания стенки изделия в сторону наружного отбортовочного ролика в месте перехс да от цилиндрической части изделия к отбортованной и получения требуемого радиуса перехода в этом месте, а также исключения неодинакового угла отбортовки по окружности заготовки из-за неравномерного вращения иэделия в процессе отбортовки, исключения трения скольжения торца отбортозываемого изделия по упорным роликам и упрощения конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем

747 стол с размещенными }IB нем установочными и опорными роликами, шарнирно закрепленный бортующий узел, состоящий и;. приводных внутреннего и наружпого отб ц:— товочных роликов, один из которых установлен с возможностью перемещения перпенцикулярно оси upyroro, а также упорные ролики, смонтировапнiëå по обе стороны отбортовочных роликов с возможностью перемещения вцоль осей последних, причем 1О бортующий узел выполнен с привоцом поворота в плоскости отбортов ;и, шарнир бортующего узла закреплен относительно стола таки. .r образом, что точка поворота его расположена в центре рациуса скруг ления рабочей кромки внутреннего отбортовочного ролика, лежащего в плоскости отбортовки со стороны наружного отбортовочного ролика, при этом опорные ролики выполнены непривоцными, а упорные p g лики установлены на поворотных относительно оси внутреннего отбортовочного ролика кроншейнах.

На фиг. l схематически изображено устройство цля отбортовки цилиндрических у$ изделий, виц сбоку; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез E B на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Г-Г на фиг. 2, на фиг. 5 — разрез Д-Д на фнг. 2; на фиг. 6 — виц по стрелке В на фнг. 2 30 на фиг. 7 — кинематическая схема привоца вращения отбортовочных роликов и привода перемещения вала наружного отбортовочного ролика относительно внутренне— го отбортовочного ролика; на фиг. 8 схема отбортозкп на устройстве.

Устройство цля отбортовки цилинцрических иэделий состоит из стола 1 (фиг. 1), на котором смонтированы опорные ролики 2. Эти ролики выполнены поц- щ вижными по штангам 3 вдоль оси изцелня и вместе со штангами 3 по направляющим

4 в направлении, перпендикулярном оси из целия. Последнее из упомянутых перемещений осуществляется от привода 5. 4$

Опорные ролики 2 выполнены свободно вращающимися вокруг своих осей, параллельных оси изделия.

На столе 1 смонтирован установочный ролик 6, подвижный вдоль оси изделия $о от привода 7 с помощью винтовой перецачи 8. Установочный ролик 6 выполнен свобоцно вращающимся вокруг вертикальной оси. На стойках 9, жестко закрепленных на столе 1 шарнирно с помощью $$ кронштейнов 10, смонтирован бортующий орган. 11, состоящий из внутреннего оч бортовочного ролика 12, жестко закре574 6 пленного на валу 13. Внутренний отбортовочный ролик выполнен с округленный рабочей кромкой, в месте перехоца ц линцрической части к торцу. )Ьл 15 расположен параллельно валу 13 и выполнен подвижным перпенцикулярно валу 13, причем оси валов расположеш. в оцной вертикальной плоскости с осью изцелия, которая является плоскостью отбортовки. Для перемещения вала 15 с внутренним отбортовочным роликсм 1 1 перпенцикулярно валу 13 предусмотрен привод

16 (фнг. 7), который с помощью цепной передачи 17 связан с червячными перецачами 18, которые связаны с винтами 19.

По обе стороны отбортовочных роликов на бортующем органе смонтированы упорные ролики (фиг. 4) 20, свобоцно вращаемые вокруг осей 21, жестко закрепленных в кронштейнах 22, связанных с штоками 23. Штоки 23 установлены поцвижно в направляющих 24, связанных жестко с площацками 25, на которых закреплены конечные выключатели 26, взаимно цействующие с помощью электрической связи с приводом 7 (фиг. 1) установочного ролика 6.

Направляющие 24 установлены поцвижно в корпусах 27 вдоль оси внутреннего отбортовочного ролика и фиксируемые ползуиами 28 (фиг. 3) с зубчатыми нарезками, взаимодействующими с зубчатыми нарезками 29, нанесенными на направляющих, посредством нажимных болтов 30.

Корпуса 27 закреплены на крон.итейнах 31, которые установлены с помощью шарниров 32, и регулировочных винтов

33 на корпусе бортующего органа 11, с воэможностью поворота в плоскости, перпенцикулярной плоскости отбортовки.

Установленный на кронштейне 10 привод 34 (фиг. 7) сообщает вращательное движение валам отбортовочных роликов при помощи дифференциала 35, например, конического, смонтированного внутри корпуса отбортовочного органа 11. Перецача вращательного цвижения с цифференциала

35 на валы 13 и 15 отбортовочных роликов 12 и 14 произвоцится эа счет зубчатых пар 36 и 37, например. конических, одна иэ которых, передающая вращение на вал 13 внутреннего отбортовочного ролика 12, установлена стационарно, а вторая 37 с воэможностью перемещения вместе с валом 15 наружного отбортовочного ролика 14 вдоль вала 38, на7

747 пример шлицевого, связанного с одной из конических шестерен дифференциала.

Рабочий цилиндр 39 (фиг. 1), напри— мер гидравлический, приводящий в движение бортующий орган 11, в плоскости отбортовки соединен шарнирно относитель-. но точки О" (фиг. 5) поворота бортующего органа 11, которая совпадает с центром радиуса округления рабочей кромки внутреннего отбортовочного ролика Q ! расположенного в плоскости отбортовки со стороны наружного отбортовочного ролика 14, Стрелка 40 (фиг. 6) соединена жестко с поворотной осью 41, связанной жестко с кронштейном 10 (фиг. 2), указывает угол поворота органа 11, равного углу отбортовки борта заготовки 42 по проградуированному диску 43, закрепленного жестко на стойке 9.

Устройство работает следующим образомм.

Поворотный кронштейн 10 с отбортовочным органом 11 выставляют в исходное горизонтальное положение, нижний отбортовочный ролик 14 отводят от внутреннего отбортовочного ролика 12 на величину„ обеспечивающую проход заготовки 42 по толщине между отбортовочными роликами.

Упорные ролики 20 выставляют относительно торца внутреннего отбортовочного ролика на величину требуемой высоты борта заготовляемого изделия, устанавливают их оси на требуемый угол ф (фнг. 2), т. е. радиально торцу заготовки.

Установочный ролик 6 отводят = по-. мощью привода 7 в крайнее положение, цилиндрическую полую заготовку 42 устанавливают на опорные ролики 2, вкл|очением привода 7 установочного ролика

6, воздействующего на второй торец заготовки, последний вводят отбортовываемым торцом между отбортовочными роликами 12 и 14, при этом привод 7 отклю- 4 чается самостоятельно от воздействия вводимого между отбортовочными роликами торца заготовки на упорные ролики

20, которые в свою очередь через штоки

23 воздействуют HQ конечные выключатели 26, взаимосвязанные электрической связью с приводом 7.

Затем сдвижением или раздвижением штанг 3 с опорными роликами 2 подво дят край заготовки по внутреннему диаметру до соприкосновения с поверхностью внутреннего отбортовочного ролика 12, 574 8 включением привода 16 попжимают край заготовки нижним отбоотовочным роликом

14 и внутреннему отбортовочному ролику

1 2.

Включают привод 34 вращающий отбор-! товочные ролики 12 и 14, которые за счет дифференциала вращаются с различной скоростью, необходимой при прокатывании края заготовки внутренним отбортовочным роликом TIO внутреннему диаметру заготовки, а наружного отбортовочного ролика — по наружному диаметру, Включают привод 39 поворота кронштейна 10 отбортовочного органа 1 1.

Пр и этом отбор тов очные р олики 1 2 и

14, прокатывая край заготовки 42 и поворачиваясь вокруг обшей точки »0» (фиг.5), расположенной в центре радиуса R скрепления рабочей кромки внутреннего о:бортово ного ролика 12, лежащей в плоскости отбортовки со стороны наружного отбортованного ролика 14, образуют борт с радиусом перехода цилиндрической части заготовки 42 к бортуемой по внутреннему диаметру, равным радиусу округления рабочей кромки внутреннего отбортовочного ролика (фиг. 5) .

По мере увода длины образующей заготовки в сторону отбортовочных роликов в процессе отбортовки за счет затягивания края заготовки 42 радиусом скрепления рабочей кромки внутреннего отбортовочного ролика {фиг„5), установочный ролик 6 автоматически поднимает заготовку к упорным роликам 20, воздействуя на второй торец заготовки за счет привода 7, взаимодействуя с конечными выклюмтелями 26 с помощью электрической связи.

При атом торец заготовки имеег только трение качения по поверхности упорных роликов 20 за счет их.радиального расположения к этому торцу и возможности свободного вращения вокруг оси 21.

При достижении угла поворота отбортовочного органа 11, равного требуемому углу отбортовки борта изделия, например

Ф (фиг, 5), указываемого стрелкой 40 на програцуированном диске 43, поворот отбортовочного органа в плоскости отбортовки прекращают, заготовке 42 дают полный оборот вращением о тбор тово щ ых роликов 12 и 14 для выравнивания угла отбортовки по всему периметру борта и цикл отбортовки на этом заканчивается.

Отводят установочный ролик 6 от торца изделия 42, освобождают борт изделия, тво дом нижнего о гбор тов очи ог о ролика

9 747

14 от внутреннего отбортовочного ролика 12 за счет включения привода 16 и готовое из делие снимают. Устройство подготавливают к выполнению следуюшей операции по отбортовке очередного изделия.

Формула изобретения о

1. Устройство для отбортовки цилиндрических изделий, содержащее стол, с размещенными на нем установочным и опорными роликами, шарнирно закрепленный бортующий узел, состоящий иэ приводных 1$ внутреннего и наружного отбортовочных роликов, один из которых установлен с возможностью перемещения перпендикулярно оси другого, а также упорные ролики, смонтированные по обе стороны от щ бортовочных роликов, с возможностью.перемещения вдоль осей последних, причем, бортуюший узел выполнен с приводом нс ворота в плоскости отбортовки, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью 2S

574 10 улучшения качества отбортовки путем исключения выпучивания бортуемой стенки изделия в сторону наружного отбортовочного ролика и получения требуемого радиуса в месте перехода от цилиндрической части изделия к отбортованной, шарнир бортующего узла закреплен относительно стола таким образом, что точка поворота его расположена в центре радиуса скругления рабочей кромки внутреннего отбортовочного ролика, лежащего в плоскости отбортовки со стороны наружного отбортовочного ролика, при атом опорные ролики выполнены неприводными, а упорные ролики установлены на поворотных относительно оси внутреннего отбортовочного ролика кронштейнах.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью исключения пробуксовки бортующих роликов в процессе вращения изделия, привод бортующих роликов выполнен в вице приводного двигателя и механической передачи, включаю щей дифференциал, свяэывающия валы бортующих роликов.

747574

gbyg g

Составитель И. Корнеева

Редактор С. Патрушева Техред О. Андрейко Корректор В. Синицкая

Заказ 4305/3 . Тираж 986 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная 4