Автоматическая линия для изготовлениякольцевых изделий из прутка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистичеосик

Республик (ii) 804136

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.04.79 (21) 2751612/25-12 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.81. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.81 (51) М. Кл.

В 21 F 37/00

В 21 F 31/00

В 21 F 15/00

Гооударстненный комитет

СССР (53) УДК 621.791..3 (088.8) по делам нзобретеннй н открытнй (72) Авторы изобретения

Е. И. Натанзон, Е. П. Зернов, В. Ф. Лысенко и

Горьковский автомобильный завод (7l) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

КОЛЬЦЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПРУТКА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изготовления кольцевых изделий, в частности типа фланца цапфы картера заднего моста грузового автомобиля.

Известна автоматическая линия для изготовления кольцевых изделий из прутка, содержащая установленные по ходу технологического процесса загрузочное устройство, устройство для зачистки, штамп для гибки кольцевой заготовки, стыкосварочную машину, индукционное устройство для нагрева заготовки, связанные между собой механизмами транспортировки заготовки с захватами (1) .

Недостаток известной линии заключается в том, что ее технологические возможности недостаточны и отсутствует механизация процесса.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и механизации процесса.

Указанная цель достигается тем, что в автоматической линии для изготовления кольцевых изделий из прутка, содержащей установленные на станине по ходу технологического процесса и связанные между со2 бой механизмами транспортировки заготовки, имеющими захваты, загрузочное устройство, штамп для гибки кольцевой заготовки, стыкосварочную машину, индукционное устройство для нагрева заготовки, имеются установленные по ходу технологического процесса после индукционного устройства для нагрева заготовки устройство для формоизменения сечения заготовки, состоящее из пуансона, матрицы и системы пневматических толкателей для подачи заготовки

1î в зону обработки, туннельную охладительную камеру с душирующими элементами, кантователь и приспособление для механической обработки изделий, состоящее из подвижной опоры, зажима и расточных головок.

На фиг. 1 изображена автоматическая линия, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез à — Г на фиг. 1; на фиг. 6 — разрез Д вЂ” Д на фиг. 2; на фиг. 7— разрез Š— Е на фиг. 3.

Линия состоит из загрузочного устройства 1, выполненного в виде бункера для размещения мерных заготовок 2, штампа 3

804136

% о

1f эо

25 эо

Э5

4о

so

55 для гибки кольцевой заготовки, имеющего нижнюю 4 и верхнюю 5 стационарные плиты, а также промежуточный стол 6, связанные колоннами 7.

Штамп 3 также содержит ползуны 8 и 9, направляющими для которых служат колонны 7. На верхней плите 5 закреплен гидроцилиндр 10, предназначенный для перемещения ползуна 8. На ползуне 8 закреплены копир 11 с матрицей 12 и тяги 13. Тяги 13 свободно проходят через отверстия в столе

6 и ползуне 9 и в нижней части имеют утолщения для взаимодействия с. ползуном 9.

На промежуточном столе 6 установлены подпружиненные рычаги 14 с роликами 15 и матрицами 16. В столе 6 также размещены стационарная оправка 17, подвижная оправка 18 и съемники 19. Для перемещения оправки 18 предназначен гидроцилиндр 20, а для перемещения съемников 19 — гидроцилиндр 21. На ползуне 9 закреплена матрица 22 с ограничителями 23 продольного перемещения заготовки.

В нижней части ползун 9 имеет скос для взаимодействия с клином 24, размещенным между ползуном 9 и плитой 4. Для перемещения клина 24 предназначен пневмоцилиндр 25.

Механизм транспортировки заготовки от загрузочного устройства 1 до устройства

3 для гибки содержит стационарные направ ляющие 26 и размещенные на роликах 27 тяги 28 со штырями 29. Для поворота тяг на угол 90 предназначена рычажная система 30 с пневмоцилиндром 31, а для продольного движения тяг на шаг перемешения заготовок — пневмоцилиндр 32. Механизм транспортировки содержит также ограничители ЗЗ продольного перемещения заготовок. В зоне механизма транспортировки размещены головки 34 для фрезерования торцов заготовки и снятия фасок.

Стыкосварочная машина 35 содержит разъемные формы 36, охватывающие зону стыка кольцевой заготовки 37, имеющие щель для прохода сварочной проволоки 38.

Для перемещения разъемных форм 36 предназначены пневмоцилиндры 39 и 40. Диаметр пневмоцилиндра 39 больше диаметра пневмоцилиндра 40. Для подачи сварочной проволоки 38 и осуществления процесса электродуговой сварки предназначена автоматическая сварочная головка 41.

Механизм транспортирования кольцевой заготовки от штампа 3 для гибки к машине

35 содержит пневмоцилиндр 42 с захватами

43 и 44, Захват 43 жестко связан со штоком пневмоцилиндра 42, а захват 44 подпружинен и имеет ролик 45. Для воздействия на ролик 45 предназначены копиры 46 и 47 с пневмоцилиндрами 48. Копир 46, размешенный в зоне устройства 3 для гибки, имеет скос.

Индукционное устройство 49 снабжено пневматическим подъемником 50, пневмати4 ческим толкателем 51, а также стационарными склизами 52, 53, 54 и 55. Под индукционным устройством 49 размещены подпружиненные собачки 56 и имеются душируюшие элементы 57.

Для передачи кольцевой заготовки из машины 35 на склиз 52 предназначены обойма-58 с пневмоцилиндром 59.

Устройство 60 для формоизменения сечения заготовки выполнено в виде пуансона

61 и матрицы 62. Механизм транспортировки кольцевой заготовки от индукционного нагревателя 49 к устройству 60 содержит кольцевой отсекатель 63 с пневмоцилиндром

64, пневматический подъемник 65, кольцевую шторку 66 с пневмоцилиндром 67 и склиз 68.

Кольцевая шторка 66 также предназначена для извлечения из штампа 62 изделия 69.

В отсекателе 63 имеется выемка для воздействия на изделие 69 при транспортировке в охладительную камеру 70.

Туннельная охладительная камера 70 содержит склиз 71 и душируюшие элементы 72,приспособление 73 для окончательной механической обработки изделия содержит зажим 74, подвижную опору 75, склизы 76 и 77, а также расточные головки 78. Для передачи изделия от охладительной камеры 70 к приспособлению 73 предназначены кантователь 79 с пневмоцилиндром 80 и ограничителем 81.

Автоматическая линия работает следуюшим образом.

Мерные заготовки 2 из загрузочного устройства 1 попадают на стационарные направляюшие 26. В процессе продольного перемещения тяг 28 за счет воздействия штырей 29 на заготовки 2 осуществляется шаговое перемещение заготовок на направляющие 26 с каждым циклом работы линии. Перед возврашением тяг 28 в исходное положение штыри 29 за счет поворота тяг 28 на 90 утапливаются и не воздействуют при движении тяг на заготовки 2. На одной из позиций направляющих 26 с помощью головок 34 осуществляется фрезерование торцов заготовки и снятие фасок для обеспечения точной длины заготовок и устранения заусенцев.

В исходном положении ползун 9 устройства 3 для гибки кольцевой заготовки находится в нижнем положении, а ползун 8— в среднем между верхним и нижним положениями. При этом зазор между утолщениями в нижней части тяг 13 и ползуном 9 выбран. При очередном цикле срабатывания механизма транспортировки заготовка 2 попадает на матрицу 22 и фиксируется от перемещение фигурой матрицы, а также ограничителями 23. Далее осуществляется подъем ползуна 8.

При этом за счет воздействия тяг 13 начинается также подъем ползуна 9 с матрицей 22 и заготовкой 2, в процессе которого

804136

5 заготовка огибается вокруг оправки 17 и принимает форму скобы.

В процессе гиба заготовки на этой стадии подпружиненные рычаги 14 с матрицами 16 разведены и не препятствуют гибу заготовки.

После подъема ползунов 8 и 9 в верхнее положение клин 24 запирает ползун 9 в этом положении. Далее осуществляется опускание ползуна 8, в процессе которого копир

11 наклонными участками воздействует на ролики 15 рычагов 14 и поворачивает их вок- 10 руг оси. При этом с помощью матриц 16 осуществляется дополнительная подгибка заготовки на оправке 17. После завершения дополнительной подгибки дальнейшее опускание ползуна 8 не сопровождается поворотом рычагов 14, так как ролики 15 при этом

1$ взаимодействуют с вертикальными участками копира 11.

В конце хода ползуна 8 осуществляется окончательное формирование кольцевой за- 2ф готовки на оправке 17 за счет воздействия на стыкуемые концы заготовки матрицы 12.

В процессе опускания ползуна 8 тяги

l 3 свободно перемещаются в отверстиях стола 6 и ползуна 9 и между утолщениями в нижней части тяг 13 и ползуном 9 образуется зазор. Далее одновременно осуществляются подъем ползуна 8 и выведение клина

24 из зацепления с ползуном 9, за счет чего ползун 9 силой собственного веса опускается со скоростью, лимитируемой скоростью зо отвода клина 24. При этом также осуществляется разведение рычагов 14 с матрицами 16. Далее с помощью съемников 19 кольцевая заготовка 37 переводится с оправки 17 на оправку 18, и съемники 19 возвращаются в исходное положение. Захваты 43 и 44 перемещаются в зону устройства

3 для гибки кольцевой заготовки. При этом копир 46 находится в переднем положении и, воздействуя скосом на ролики 45, открывает подпружиненный захват 44. Далее копир 46 утапливается, кольцевая заготовка

37 зажимается в захватах 43 и 44,и оправка 18 выводится из кольцевой заготовки 37.

Захваты 43 и 44 с кольцевой заготовкой переводятся в сварочную машину 35, а оправка 18 — в исходное положение.

4$

Далее зона стыка кольцевой заготовки охватывается формами 36 за счет последовательного срабатывания пневмоцилиндров

39 и 40 и включается в работу автоматическая сварочная головка 41. В процессе рабо$0 ты осуществляется электродугова я сварка стыка кольцевой заготовки за счет подачи сварочной проволоки 38 через щель в формах 36 в зону стыка кольцевой заготовки.

При этом наличие форм 36 исключает вытекание расплавленного металла из зоны стыка, обеспечивает формирование сварояного узла в пределах диаметра заготовки и исключает образование облоя.

Перед завершением цикла сварки копир

47 воздействует на ролик 45, захва- 44 открывается, и осуществляется перемещение захватов 43 и 44 в зону установки 3 для гибки за очередной кольцевой заготовкой. Одновременно с этим после завершения цикла сварки последовательно осуществляются подъем обоймы 58 и разжим форм 36. При этом сваренная кольцевая заготовка размещается в обойме 58. Далее обойма 58 опускается, а заготовка попадает на склиз 52 и скатывается на исходную перед подачей в индукционный нагреватель 49 позицию.

За счет периодических с темпом работы линии срабатываний пневматического подьемника 50 кольцевые заготовки размещаются в индукционном нагревателе 49, удерживаясь на собачках 56. При очередном цикле срабатывания подъемника 50 верхняя в индукционном нагревателе 49 заготовка размешается на уровне склизов 54 и 55. При этом, если указанная заготовка имеет недостаточную для последующей деформации температуру (например, при запуске линии после предшествующей длительной остановки и остывания заготовок в индукционном нагревателе) кольцевой отсекатель 63 находится в положении вне индукционного нагревателя 49. После подъема очередной заготовки на уровень склизов 54 и 55 кольцевой отсекатель 63 перемешается в зону индукционного нагревателя 49 и воздействует на верхнюю кольцевую заготовку, которая перемещается по склизу 54 и далее по его наклонной части скатывается на исходную перед загрузкой в индукционной нагреватель позицию, где охлаждается из душирующего устройства 57. При этом работа линии на начальном участке, включая сварочную машину, не производится, и подача кольцевых заготовок из сварочной машины на исходную перед загрузкой в индукционный нагреватель позицию не осуществляется.

При очередном срабатывании пневматического толкателя 51 охлажденная заготовка повторно подается к индукционному нагревателю 49.

Указанный режим работы линии и индукционного нагревателя осуществляется до обеспечения требуемой температуры выходящей из индукционного нагревателя заготовки.

При этом перед началом срабатывания пневматического подъемника 50 вверх кольцевой отсекатель 63 переводится в зону индукционного нагревателч 49 и при очередном срабатывании подъемника 50 верхняя заготовка оказывается в кольцевом отсекателе 63. Далее кольцевой отсекатель 63 выводится из индукционного нагревателя 49 и перемещает нагретую заготовку на пневматический подъемник 65. Одновременно с этим возобновляются работа начального участка линии и подача заготовок из сварочной машины на исходную перед загрузкой

804136 в индукционный нагреватель позицию. После этого подъемник 65 с заготовкой перемещается вверх, и заготовка размещается в кольцевой шторке 66.

Далее перемещается шторма 66 с заготовкой, которая по склизу 68 попадает в штамп 62. Одновременно с этим перемещается вниз подъемник 65 и возвращается в исходное положение (в зону индукционного нагревателя) кольцевой отсекатель 63. Осун ествляется формоизменение сечения заготовки в штампе 62. При этом полученное из кольцевой заготовки изделие 69 остается охваченным шторкой 66. Далее осуществляются перемещение вверх подъемника 65 и перемещение шторки 66 и изделия 69 по склизу 68 на подъемник 65, который затем вместе с изделием опускается.

При очередном цикле кольцевой отсекатель 63 выводится из индукционного нагревателя, воздействует своей выемкой на изделие 69 и перемещает его с подъемника 65 на склиз 71 охладительной камеры 70.

При этом также на подъемник 65 подается очередная нагретая кольцевая заготовка.

3а счет периодического срабатывания кольцевого отсекателя 63 с темпом работы линии изделия перемещаются в охладительной камере 70, где сначала охлаждаются на воздухе, а затем из душирующего устройства 72. При этом очередное охлажденное изделие попадает в кантователь 79, кантуется при его повороте на 90 и, скатываясь по склизу 76, попадает на ограничитель 81 станка 73 для окончательной механической обработки изделия.

После зажима в устройстве 74 изделие подвергается механической обработке с помощью расточных головок 78. При этом осуществляется расточка и снятие фасок отверстия изделия, а также подрезка торца бурта изделия. После завершения цикла механической обработки подвижная опора

75 убирается, устройство 74 разжимается, и окончательно обработанное изделие по склизу 77 выдается из станка.

Формула изобретения

)o Автоматическая линия для изготовления кольцевых изделий из прутка, содержащая установленные на станине по ходу технологического процесса и связанные между собой механизмами транспортировки заготовки, имеющими захваты, загрузочное устройство, штамп для гибки кольцевой заготовки, стыкосварочную машину, индукционное устройство для нагрева заготовки, отличаюи1аяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и механизагф ции процесса, она имеет установленные по ходу технологического процесса после индукционного устройства для нагрева заготовки устройство для формоизменения сечения заготовки, состоящее из пуансона, матрицы и системы пневматических толкателей для подачи заготовки в зону обработки, туннельную охладительную камеру с душирующими элементами, кантователь и приспособление для механической обработки изделий, состоящее из подвижной опоры, зажима и рр расточных головок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2472214/25-12, кл. В 21 F 3?/00, 1977.

804136

26

Nlа, 6

Й/2. 7

Составитель Ю. Яковлев

Редактор Е. Дорошенко Техред А. Бойкас Корректор Н. Бабинец

Заказ 10374/13 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4