CS214992B1

CS214992B1 - Facility for making the oval semiproducts by metal shaping

Info

Publication number: CS214992B1
Application number: CS412375A
Authority: CS
Inventors: Konstantin N Bogojavlenskij; Vladimir V Lapin; Ivan V Michajlin; Jakov M Ditjakovskij; Nikolaj M Bocharov; Igor D Markov; Alexandr G Litvinov; Viktor G Chorosajlov; Vladimir F Puskin; Jurij N Vorobjev; Alexandr T Kladovcikov; Dmitrij T Lapkin
Original assignee: Konstantin N Bogojavlenskij; Vladimir V Lapin; Ivan V Michajlin; Jakov M Ditjakovskij; Nikolaj M Bocharov; Igor D Markov; Alexandr G Litvinov; Viktor G Chorosajlov; Vladimir F Puskin; Jurij N Vorobjev; Alexandr T Kladovcikov; Dmitrij T Lapkin
Priority date: 1975-06-12
Filing date: 1975-06-12
Publication date: 1982-06-25

Abstract

Vynález řeší zařízení pro výrobu oblých polotovarů tvářením kovů s vřeteníkem uloženým ve stojanu, na němž je uložen tvářecí válec uspořádaný posuvně ve směru osy vřetena s polotovarem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že nejméně jedno vřeteno s válcem je vzhledem k vřetenu s polotovarem uspořádáno tak, že jejich osy otáčení svírají úhel o velikosti 90° až 180°. Zařízení je opatřeno opěrným prvkem pro uložení polotovaru, vytvořeným jako trn nebo matrice posuvně uložená v rovině válce na opěře vřetena polotovaru. V jiném provedení je zařízení opatřeno dvěma válci působícími současně na polotovar. Vřeteno s válcem je v rovině čelní plochy polotovaru natočeno o úhel maximálně 45°. Vřeteno s válcem je uloženo na vřeteníku v ložiskách umístěných v samostatné skříni a na vřeteníku je uložen mechanismus pro vychylování válce. Tento vychylovací mechanismus je proveden jako pracovní válec.The invention provides a device for producing round blanks metal forming with the headstock stored in a stand on which the forming roller is arranged sliding in the direction of the spindle axis with the blank. The essence of the invention is that it is the least one spindle with the cylinder is relative to the spindle with the workpiece arranged so that their axes rotations form an angle of 90 ° to 180 °. Equipment is provided with a support element for storage a blank formed as a mandrel or die slidably mounted in the cylinder plane on the spindle support semi-finished product. In another embodiment, the device is provided with two cylinders acting simultaneously on semi-finished product. The spindle with the cylinder is in the front plane the workpiece blank faces are rotated by a maximum angle 45 °. The spindle with the cylinder is mounted on the headstock in bearings located in a separate housing; a deflection mechanism is mounted on the headstock rollers. This deflection mechanism it is designed as a working cylinder.

Description

Vynález se týká zařízení pro výrobu oblých polotovarů tvářením kovů s vřeteníkem uloženým na stojanu a opatřeným nejméně jedním vřetenem, na němž je uložen tvářecí válec, uspořádaný posuvně ve směru osy vřetena s polotovarem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for producing round blanks by forming metal with a headstock mounted on a stand and provided with at least one spindle on which a forming roller is disposed displaceably in the direction of the axis of the blanks.

Jak známo, představují zařízení pro tváření tlakem produktivnější a účinnější způsob výroby polotovarů ve srovnání s jinými zařízeními pro mechanické opracování materiálů, například proti obrábění soustružením. Vysvětluje se to tím, že se při opracování tlakem zmenšuje odpad materiálu třískou.As is known, pressure-forming devices are a more productive and efficient method of manufacturing blanks as compared to other devices for the mechanical treatment of materials, for example against turning machining. This is explained by the fact that during the pressure treatment the material waste is reduced by chips.

V současné době je z metod tváření tlakem nejrozšířenějíší kování v zápustkách v podélném i příčném směru a válcování, včetně rozválcování.At present, die forging in the longitudinal and transverse direction and rolling, including rolling, is the most widespread of die forming methods.

Při zápustkovém kování zaujímá styčná plocha mezi nástrojem a polotovarem převážnou část velikosti opracovávané plochy polotovaru nebo jeho příčného průřezu. Proto je ke kování v zápustkách třeba velkých sil, životnost nástroje se zmenšuje a podíl nákladu na nástroj se vzhledem k celkovým nákladům na opracování zvyšuje, u zápustkového kování za studená až o 35 procent. Mimoto je při zápuistkovém kování obtížné zajistit přesně vzájemné přestavování prvků zápustky, důsledkem čehož se při tomto způsobu opracování nedosahuje vyšší přesnosti než 4. až 5. třídy.In die forging, the contact surface between the tool and the blank occupies the major part of the size of the workpiece surface or its cross-section. Therefore, forging requires great forces, tool life decreases and the proportion of tooling cost is increased by up to 35 percent for cold forging. In addition, it is difficult to ensure precise alignment of die elements with die forging, which results in a precision of not more than grade 4 to 5 in this machining method.

Třídu přesnosti opracování je možno zvýšit pomocí nosníku posouvajícího se vratně v zápustce. V těchto zápustkách však zůstává polotovar stejně nepohyblivý, jako u běžných zápustek. Tím, že se polotovar uvede do otáčivého pohybu, je možno přesnost jeho opracování značně zvýšit, jelikož v tomto případě závisí přesnost na tuhosti zařízení a na chybách, k nimž došlo při nastavení a posuvu nástrojů, převážně v rovině jejich posuvu. Při opracování neotáčejících se polotovarů plastickým tvářením, zvláště při kování v zápustkách, závisí přesnost opracování na tuhosti zařízení a na chybě posuvů nástroje, ve dvou rovinách a je proto nižší než při tváření otáčejícího se polotovaru. K těmto známým zařízením, působícím tlakem na otáčející se polotovar, patří zařízení u něhož na otáčející se oblý polotovar působí otáčející se a relativně se posouvající válce, čímž se dosahuje plastického tváření polotovarů až se dosáhne žádoucích rozměrů, přičemž válce působí na polotovar v radiálním směru. Součástí zařízení je vřeteník umístěný na stojanu, na jehož otáčejícím se vřetenu je uložen tvářecí válec, přičemž vřeteník s válcem je uspořádán posuvně vzhledem k polotovaru, podepřenému opěrou a uváděnému do otáčivého pohybu působením válce.The machining accuracy class can be increased by means of a beam that is reciprocating in the die. In these dies, however, the blank remains as stationary as with conventional dies. By moving the workpiece in a rotary motion, the machining accuracy can be greatly increased, since in this case the accuracy depends on the rigidity of the device and the errors that occur during the setting and feed of the tools, mainly in the plane of their feed. In the machining of non-rotating workpieces by plastic molding, especially in die forging, the machining accuracy depends on the rigidity of the device and the tool feed error in two planes and is therefore lower than in the forming of the rotating workpiece. These known devices applying pressure to the rotating workpiece include a device in which the rotating curved workpiece is subjected to rotating and relatively shifting rolls to achieve plastic forming of the workpieces until the desired dimensions are achieved, the rollers acting on the workpiece in a radial direction . The apparatus includes a headstock mounted on a stand on whose rotating spindle a forming roll is mounted, the headstock with the roll being displaceable relative to the workpiece supported by the support and rotated by the action of the roll.

U těchto známých zařízení závisí při radiálním posuvu tuhost systému značnou měrou na tuhosti válce, nacházejícího se uvnitř polotovaru, a je omezena rozměry polotovaru, zvláště jeho vnitřním průměrem, přičemž polotovar se opracovává poměrně podle svého vnitřního průměru. To omezuje použití příčného válcování nebo příčného rozválcování polotovarů s menším vnitřním průměrem. Mimoto se u známého zařízení vkládá jeden z válců dovnitř dutého polotovaru, čímž jsou jeho průměr, tuhost a pevnost omezeny velikostí vnitřního průměru polotovaru. Tím je omezen i sortiment polotovarů, jež mají být na tomto zařízení opracovány.In these known devices, the radial displacement of the system depends largely on the stiffness of the cylinder located within the workpiece and is limited by the dimensions of the workpiece, particularly its inner diameter, wherein the workpiece is machined relative to its inner diameter. This limits the use of cross-rolling or cross-rolling of blanks with a smaller inner diameter. Moreover, in the known apparatus one of the rollers is inserted inside the hollow blank, whereby its diameter, stiffness and strength are limited by the size of the inner diameter of the blank. This limits the range of semi-finished products to be machined on this machine.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nejméně jedno vřeteno s válcem je vzhledem k vřetenu s polotovarem uspořádáno tak, že jejich osy otáčení svírají úhel o velikosti 90 až 180°. S podstatou vynálezu souvisí řada dalších význaků. Zařízení podle vynálezu je opatřeno opěrným prvkem pro uložení polotovaru. Tento opěrný prvek je vytvořen jako trn nebo matrice uložená v rovině válce na opěře vřetena polotovaru. V jiném provedení obsahuje zařízení podle vynálezu dva válce, jejichž osa otáčení svírá s osou otáčení polotovaru úhel o velikosti 90 až 180“. Vřeteno s válcem je v rovině čelní plochy polotovaru natočeno o úhel, jehož velikost je maximálně 45°. Vřeteno s válcem je uloženo na vřeteníku v ložiskách umístěných v samostatné skříni, přičemž na vřeteníku je uložen mechanismus kineticky spojený se skříní a s vřeteníkem pro vychýlení válce v rovině procházející jeho osou otáčení a pásmem působnosti válce na polotovar. Mechanismus vychylující válec je proveden jako pracovní válec, jehož pohyblivý prvek je kloubově spojen se skříní vřetena a nepohyblivý prvek je spojen se skříní vřeteníku.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the device according to the invention, characterized in that the at least one cylinder spindle is arranged with respect to the workpiece spindle so that their axes of rotation form an angle of 90 to 180 °. A number of other features are associated with the invention. The device according to the invention is provided with a support element for receiving the workpiece. This support element is formed as a mandrel or die mounted in the plane of the cylinder on the spindle support of the blank. In another embodiment, the device according to the invention comprises two cylinders whose axis of rotation forms an angle of 90 to 180 'with the axis of rotation of the workpiece. The spindle with the cylinder is rotated by an angle of maximum 45 ° in the plane of the workpiece face. The spindle with the cylinder is mounted on the headstock in bearings housed in a separate housing, the headstock having a mechanism kinetically coupled to the housing and the headstock to deflect the cylinder in a plane passing through its axis of rotation and the roll range of the workpiece blank. The cylinder deflection mechanism is designed as a working cylinder whose movable element is articulated to the spindle housing and the stationary element is coupled to the headstock housing.

Zařízení podle vynálezu umožňuje rozšíření sortimentu polotovarů pokud jde o jejich tvar, jelikož iprůměr, tuhost a pevnost válce nejsou omezeny průměrem polotovaru. Mimoto tento způsob a zařízení zvyšují třídu přesnosti opracování až na 3+2a, jelikož rozpěrné síly působící v radiálním směru jsou menší než je tomu u známých zařízení, u nichž rozpěrné síly odpovídají zcela velikosti tvářecí síly.The device according to the invention makes it possible to extend the range of blanks in terms of their shape, since the diameter, stiffness and strength of the roll are not limited by the diameter of the blanks. Furthermore, this method and the device increase the machining accuracy class up to 3 + 2a, since the expansion forces acting in the radial direction are smaller than those of the known devices in which the expansion forces correspond entirely to the magnitude of the forming force.

Zařízení podle vynálezu umožňuje výrobu profilovaných součástí s čelním ozubením, jichž se užívá v převodových skříních moderních dopravních prostředků. Opěrným prvkem se zvyšuje stabilita polotovaru při jeho opracovávání, což umožňuje úspěšné opracováni plochých částí, jako například třecích kotoučů, jichž se používá u spojek, a které se na jiných zařízeních velmi těžko opracovávají.The device according to the invention enables the production of profiled spur gearing components used in the gearboxes of modern means of transport. The support element increases the stability of the workpiece during machining, which makes it possible to work flat parts, such as the friction discs used in couplings, which are difficult to machine on other devices.

Při působení válce na čelo polotovaru se tento válec vzhledem k ose otáčení polotovaru posouvá, čímž se pásmo působení válce na polotovar účinně rozkládá postupně ve směru od středu k obvodu. Výchylné uspořádání vřetena s válcem v čelní rovině polotovaru zajišťuje větší stabilitu polotovaru v zařízení. Stability polotovaru v zařízení se dosahuje též opěrným prvkem ve tvaru trnu neb,i matrice.When the roller is applied to the workpiece face, the latter is displaced relative to the workpiece axis of rotation, whereby the zone of action of the cylinder on the workpiece is effectively distributed gradually in the direction from the center to the periphery. The displacement of the spindle with the cylinder in the front plane of the workpiece provides greater stability of the workpiece in the machine. Stability of the workpiece blank in the device is also achieved by a support element in the form of a mandrel or matrix.

Uspořádáním vřeteníku v ložiskách umístěných ve zvláštních skříních se dosahuje dodatečného zmenšení styčné plochy mezi válcem a polotovarem, a tím i dalšího zmenšení tvářecí síly a zvýšení přesnosti opracování. Zařízením podle vynálezu se dosahuje též rozšíření regulačního rozmezí posuvových rychlostí pásma.By arranging the headstock in bearings located in separate housings, an additional reduction of the contact surface between the cylinder and the blank is achieved, thereby further reducing the forming force and increasing the machining accuracy. The device according to the invention also achieves an extension of the control range of the feed rate of the band.

Vynález je dále popsán na příkladech jeho konkrétního provedení podle výkresů, kde značí obr. 1 principiální schéma zařízení pro výrobu oblých, například dutých polotovarů podle vynálezu, obr. 2 podélný řez zařízením pro výrobu polotovarů podle vynálezu působením válce na čelo polotovaru, obr. 3 další obměnu principiálního schématu zařízení podle vynálezu působením válců současně na obě čela polotovaru, obr. 4 podélný řez zařízením podle vynálezu pro výrobu polotovarů současným působením válců na obě čela polotovaru, obr. 5 totéž jako v obr. 4 v pohledu ze strany v řezu, obr. 6 zařízení podle vynálezu, u něhož vřeteno s válcem je dodatečně skloněno, obr. 7 zařízení podle vynálezu s mechanismem vychylujícím válec na počátku tvářecího procesu polotovaru, obr.The invention is further described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a schematic diagram of a device for producing round, for example hollow, blanks according to the invention; Fig. 4 is a longitudinal section of the device according to the invention for the production of blanks by simultaneously acting the rollers on both faces of the workpiece; Fig. 5 is the same side view in section, FIG. 6 shows a device according to the invention in which the cylinder spindle is additionally inclined; FIG. 7 shows a device according to the invention with a cylinder deflection mechanism at the beginning of the blank forming process;

totéž jako na obr. 7 na konci tvářecího procesu polotovaru.the same as in FIG. 7 at the end of the blank forming process.

Zařízení podle vynálezu sestává ze stojanu 7 (obr. 2), na němž jsou uspořádány dva vřeteníky, z nichž jeden označený vztahovým znakem 8 je nepohyblivý, kdežto druhý, označený vztahovým znakem 9, je proveden za účelem umožnění vzájemného přiblížení vřeteníku při práci zařízení jako pohyblivý. Oba vřeteníky 8, však mohou být v případě potřeby provedeny jako pohyblivé a mohou se při opracovávání polotovaru 1 posouvat proti sobě. Uvnitř vřeteníku 9 je na jeho otáčejícím se vřetenu uspořádán tvářecí válec 10. Ve skříni druhého vřeteníku 8 je umístěno otáčející se vřeteno 11 s vyhazovačem 12 posouvaným pracovním válcem 13. Pracovní válec 13 je spojen s vyhazovačem 12 přes ložiskovou soupravu 14. Vřeteno 11 vřeteníku 8 přitom nese matricí 15, jakož i stupňovitý trn 16 pro polotovar 17. Vřeteno s válcem 10 je vzhledem k vřetenu 11 polotovaru 17 skloněno tak, že mezi osami otáčení „a-a“ a „b-b“ vzniká úhel a 90° do 180° (na obr. 2 se úhel « rovná 90°).The device according to the invention consists of a stand 7 (Fig. 2) on which two headstocks are arranged, one of which is indicated by 8, while the other, which is indicated by 9, is designed to allow the headstock to approach each other as movable. However, the two headstocks 8 can be made movable if necessary and can be moved against each other when machining the workpiece. Inside the headstock 9, a forming cylinder 10 is arranged on its rotating spindle. In the housing of the second headstock 8 there is a rotating spindle 11 with the ejector 12 moved by the working cylinder 13. The working cylinder 13 is connected to the ejector 12 via the bearing set 14. in this case, it carries a die 15 as well as a stepped mandrel 16 for the blank 17. The spindle with the cylinder 10 is inclined with respect to the spindle 11 of the blank 17 so that an angle of 90 DEG to 180 DEG is formed between the axes of rotation. 2, the angle rov equals 90 °).

Oblý polotovar 1 (obr. 1) je uspořádán na trnu 2 a je podepřen v oipěře 3, na čela oblého polotovaru 1 působí otáčející se tvářecí válce 4, 5. Přitom je část oblého polotovaru 1 uložena uvnitř přídavného prvku provedeného v podobě matrice 8. Během tváření působí válce 4, 5 na čela polotovaru 1 tak, že v přilehlém pásmu, v němž působí válce 4, 5 na toto čelo, dochází k postupné změně oblého polotovaru 1. Přitom se na oblém polotovaru 1 vytváří úsek „A“, nacházející se uvnitř matrice 6, v níž zůstává průměr polotovaru 1 přibližně stejný jako jeho původní průměr.The curved blank 1 (FIG. 1) is arranged on a mandrel 2 and is supported in a support 3, the rotating forming rollers 4, 5 act on the front of the curved blank 1. In doing so, part of the curved blank 1 is housed inside an additional element. During the forming, the rollers 4, 5 act on the face of the workpiece 1 so that in the adjacent zone in which the rollers 4, 5 act on the face, the rounded workpiece 1 is gradually changed. inside the die 6, in which the diameter of the blank 1 remains approximately the same as its original diameter.

Po skončení tváření se válce 4, 5 od polotovaru 1 odsunou a oblý polotovar 1 se stáhne s trnu 2, přičemž opěra 3 se vede podle výkresu doprava.After forming, the rollers 4, 5 are moved away from the blank 1 and the rounded blank 1 is pulled off the mandrel 2, the support 3 being guided to the right according to the drawing.

Za účelem zvýšení stability je polotovar 1 uspořádán v matrici 6 nebo na trnu 2 s přesahem.In order to increase stability, the blank 1 is arranged in the matrix 6 or on the mandrel 2 with an overlap.

Na obr. 3 je znázorněn počáteční okamžik rozválcování polotovaru 1, který má například tvar prstence 18, v němž tvářecí válce působí současně na obě čela polotovaru 1. V tomto případě je prstenec 18 zasunut do matrice 19 a na obě jeho čela dosedají otáčející se tvářecí válce 20 a 21. Přitom je každý z těchto válců 20, 21 uložen vzhledem k prstenci 18 tak, že mezi jejich osami otáčení „a-a“ a „b-h“ vzniká úhel a, rovnající se 90°. K provedení této obměny slouží zařízení znázorněné na obr. 4 a 5.FIG. 3 shows the initial moment of rolling of the workpiece 1, for example in the form of a ring 18, in which the forming rollers act simultaneously on both faces of the workpiece 1. In this case, the ring 18 is inserted into the die 19 and Each of these rollers 20, 21 is mounted relative to the ring 18 so that an angle [alpha] of 90 [deg.] is formed between their axes of rotation " aa " and " bh ". The device shown in FIGS. 4 and 5 serves to effect this variation.

Zařízení sestává dále ze dvou vřeteníků 22 a 23, z nichž jeden, a to vřeteník 23, provedený jako nepohyblivý, slouží současně jako boční část stojanu 7. Ve vřetenících 22 a 23 jsou uspořádány příslušné otáčející se tvářecí válce 24, 25, působící na polotovary 39 až 51, uložené v matricích 26 až 38.The apparatus further comprises two headstocks 22 and 23, one of which, the headstock 23, which is immovable, serves simultaneously as a side part of the stand 7. In the headstocks 22 and 23, respective rotating forming rolls 24, 25 acting on the workpieces are arranged. 39 to 51, embedded in matrices 26 to 38.

Po skončení tváření jsou polotovary z matric vytlačovány prvkem, představujícím vyhazovačAfter forming, the blanks are extruded from the dies by the ejector element

52. Zařízení podle vynálezu je dále opatřeno podavačem 53 polotovarů, jakož 1 zařízením 54 dopravujícím matrice 26 až 38 s polotovary 39 až 51 do pracovního pásma. Uvedené prvky jsou uspořádány na stojanu kompaktního tvaru, sestávajícího z horní části 55, dolní části 56 a dvou bočních částí 23 a 57.52. The apparatus according to the invention is further provided with a workpiece feeder 53 as well as a device 54 conveying dies 26 to 38 with the workpieces 39 to 51 into the working zone. Said elements are arranged on a stand of a compact shape consisting of an upper part 55, a lower part 56 and two side parts 23 and 57.

V pracovním pásmu zařízení jsou v místě rozválcování uspořádány tvářecí válce 24, 25, provádějící při svém otáčení a po dosednutí tváření polotovarů 39. Válec 24 je uspořádán na vřetenu pohyblivého vřeteníku 22. K témuž vřeteníku 22 je připevněna konzola 58 s vyhazovačem 52, jímž je polotovar 40 vytlačován z matrice 28 posuvem pohyblivého vřeteníku 22, vyvozovaným celkovým pohonem, například pracovními válci 59. Matrice 28 se opírá v okamžiku vytlačování o konzolu 80, připevněnou na nepohyblivém vřeteníku 23 zařízení. Polotovary 40 se vkládají do matrice 28 v poloze 41 podavačem 53. Na obr. 5 je znázorněno v řezu zařízení 54 pro dopravu matric s polotovary z vkládací polohy do pracovní polohy zařízení. Toto zařízení je provedeno jako nekonečný řetěz 54a, mezi jehož články jsou vloženy matrice. Nekonečný řetěz 54a s matricemi je uspořádán v nekonečném žlábku 61, jehož vnitřní plocha tvoří pohybovou dráhu matric s polotovary. Nekonečný řetěz 54a se pohybuje ve smyslu hodinových ručiček pomocí západky 62, nacházející se na pohyblivém prvku pracovního válce 63,In the working zone of the machine, forming rollers 24, 25 are provided in the working zone of the rollers during their rotation and after the forming of the blanks 39. The roller 24 is arranged on the spindle of the movable headstock 22. To the same headstock 22 is bracket 58 with ejector 52. the blank 40 is extruded from the die 28 by moving the movable headstock 22, generated by the overall drive, for example, the work rollers 59. The die 28 is supported at the moment of extrusion on a bracket 80 mounted on the stationary headstock 23 of the device. The blanks 40 are inserted into the die 28 at position 41 by the feeder 53. FIG. 5 shows a cross-section of the apparatus 54 for conveying blanks with the blanks from the loading position to the working position of the machine. This device is in the form of an endless chain 54a between which links are inserted matrices. The endless die chain 54a is arranged in an endless groove 61, the inner surface of which forms the movement path of the blanks. The endless chain 54a moves clockwise by means of a latch 62 located on the movable member of the working cylinder 63,

Polotovar je zasouván dovnitř matrice v poloze 41, načež je několika zdvihy pracovního válce 63 zasouván spolu s matricí do nekonečného žlábku 61 a je podáván nejprve do válcovací polohy 39 a poté do polohy 40, v níž jsou polotovary po vyválcování z matric vytlačovány.The blank is pushed inside the die at position 41, then, by several strokes of the working roll 63, is pushed together with the die into the endless groove 61 and fed first to the rolling position 39 and then to the position 40 in which the blanks are extruded from the die.

Pro průchod tvářecích válců 24 a 25 jsou ve stěnách žlábku 61 provedeny otvory 64 a 65. Za účelem vedení polotovarů při jejich podávání podavačem 53 je boční stěna žlábku 61 opatřena dalším otvorem, v němž je uspořádána vodicí trubka 66.For the passage of the forming rolls 24 and 25, holes 64 and 65 are provided in the walls of the groove 61. To guide the blanks as they feed through the feeder 53, the side wall of the groove 61 is provided with an additional opening in which the guide tube 66 is arranged.

Za účelem zvětšení styčné délky válců a polotovaru je vřeteno 67 (obr. 6) s tvářecím válcem 68 uspořádáno s možnostmi dodatečného vykyvování v rovině čela polotovaru 69 o úhel (3, který může dosáhnout až 45°. Polotovar 69 je přitom v opěrném prvku 70, přičemž je jako opěry použito, jak je již o tom zmínka výše, matrice 6 (obr. lj. Pro zvýšení stability polotovaru 69 je matrice 6 uspořádána v rovině posuvu válce 4, 5 posuvně, a je proto opatřena pružinou 71. Tato pružina 71 přitlačuje matrici k tvářecím válcům 4 nebo 5, čímž jsou zajištěny stejné rychlosti axiálního posuvu tvářecích válců 4 nebo 5 a matrice '6. V případě, že se opracovávají polotovary rozšířené o přírubu, budou zmíněné rychlosti rozdílné jak pokud jde o velikost, tak i směr, což je zajištěno použitím, například neznázorněného přídavného pracovního válce.In order to increase the contact length of the rollers and the workpiece blank, the spindle 67 (FIG. 6) with the forming roller 68 is arranged with the possibility of additional oscillation in the plane of the workpiece face 69 by an angle (3 which can reach up to 45). wherein, as mentioned above, the matrix 6 is used as a support (FIG. 11). To increase stability of the blank 69, the matrix 6 is displaceably displaceable in the displacement plane of the roll 4, 5 and is therefore provided with a spring 71. presses the die against the forming rollers 4 or 5, thereby ensuring the same axial displacement speeds of the forming rolls 4 or 5 and the die 6. If the blanks expanded by the flange are machined, the speeds will vary in size and direction , which is ensured by the use, for example, of an auxiliary working cylinder (not shown).

Za účelem snížení tvářecí síly důsledkem zmenšení styčné plochy mezi válcem a polotovarem posune se tvářecí válec 72 (obr. 7 a 8) vzhledem k ose otáčení polotovaru 69, v důsledku čehož pásmo „B“ působení tvářecího válce 72 na polotovar 69 se rozkládá postupně ve směru od středu k obvodu. K provedení tohoto posuvu slouží ústrojí znázorněné na obr.In order to reduce the forming force due to the reduction of the contact area between the roll and the blank, the forming roll 72 (FIGS. 7 and 8) is moved relative to the axis of rotation of the blank 69, from the center to the circumference. The device shown in FIG.

a 8, přičemž na obr. 7 je znázorněno ústrojí, u něhož pásmo „B“ působení tvářecího válce 72 na polotovar 69 je blíže jeho středu, kdežto na obr. 8 je znázorněno ústrojí, u něhož toto pásmo je blíže obvodu polotovaru. Ostrojí se skládá ze skříně 73, v níž je uloženo vřeteno 67 s tvářecím válcem 72, vřeteník 74 a mechanismus vychylující tento válec 72 v rovině procházející jeho osou otáčení „a-a“ a pásmem „B“ působení tohoto válce 72 na polotovar 69. Přitom je mechanismus spojen se skříní 73 a vřeteníkem 74. Tento mechanismus je proveden jako pracovní válec 75, jehož pohyblivý prvek 76 je kloubově spojen se skříní 73 a nepohyblivý prvek 77 je spojen s vřeteníkem 74.and Figure 8, showing a device in which the zone "B" of the forming roller 72 on the workpiece 69 is closer to its center, while in Figure 8, a device is shown that is closer to the periphery of the workpiece. The machine consists of a housing 73 in which the spindle 67 with the forming cylinder 72, the headstock 74 and the mechanism deflecting the cylinder 72 in a plane passing through its axis of rotation "aa" and the zone "B" of the cylinder 72 on the workpiece 69 are supported. the mechanism is connected to the housing 73 and the headstock 74. This mechanism is designed as a work cylinder 75, the movable member 76 of which is articulated to the housing 73 and the stationary element 77 is connected to the headstock 74.

Zařízení v provedení podle obr. 1 až 3 podle vynálezu pracuje takto:1 to 3 according to the invention operates as follows:

Ve výchozí poloze je polotovar 17 uložen v matrici 15 na vnitřním trnu 16, načež se při otáčeni válcovacích nástrojů přibližuje tvářecí válec 10 k matrici 15 a k vnitřnímu trnu 16, čímž dochází k vyválcování polotovaru 17. V této fázi se vřeteno 11 otáčí společně s matricíIn the initial position, the blank 17 is embedded in the die 15 on the inner mandrel 16, whereupon when the rolling tools rotate, the forming roller 10 approaches the die 15 and the inner mandrel 16, thereby rolling the blank 17. At this stage, the spindle 11 rotates together with the die

15, která je v něm umístěna, a s vnitřním trnem 16, avšak otáčení vřetena 11 se nepřenáší na pístnici pracovního válce 13, jelikož mezi touto pístnici a vyhazovačem 12 je uložena ložisková souprava 14.15, but with the inner mandrel 16, but the rotation of the spindle 11 is not transmitted to the piston rod of the working cylinder 13, since a bearing assembly 14 is mounted between the piston rod and the ejector 12.

Po vyválcování se tvářecí válec 10 od matrice 15 a od vnitřního trnu 16 odsune na dostatečně velikou vzdálenost, umožňující vynětí vyválcovaného polotovaru 17, načež provede pracovní válec 13 zdvih doprava, čímž vysune vnitřní trn 16 spolu s vyválcovaným polotovarem 17 přes ložiskovou soupravu 14 a vyhazovač 12 z matrice 15. Poté se vyválcovaný polotovar 17 stáhne s vnitřního trnu 16 a odstraní se z pracovního pásma a po vložení dalšího polotovaru 17 začne nový cyklus tváření polotovaru 17.After rolling, the forming roller 10 moves away from the die 15 and the inner mandrel 16 over a sufficiently long distance to allow the rolled blank 17 to be removed, then the working roller 13 strokes to the right, extending the inner mandrel 16 and the rolled blank 17 over the bearing assembly 14 and ejector. 12 from the die 15. Then, the rolled blank 17 is withdrawn from the inner mandrel 16 and removed from the working zone, and after inserting another blank 17, a new blank forming cycle 17 begins.

Zařízení v provedení znázorněném na obr. 4 a 5 pracuje takto: Po posuvu nekonečného řetězu 54a s matricemi 26 až 38 a polotovary 39 až 51 vpřed o nejbllžší krok provádí pohyblivý vřeteník 22 pracovní pohyb ve směru vyznačeném šipkou na obr. 4. Tvářecí válce 24 a 25 se otáčejí při práci zařízení trvale v opačných směrech, například válec 25 ve smyslu pohybu hodinových ručiček, válec 24 ve smyslu proti pohybu hodinových ručiček. Když se pohyblivý vřeteník 22 přiblíží k nepohyblivému vřeteníku 23, vytlačí se nejprve v poloze 40 vyválcovaný polotovar 39 z matrice 28, a je vytvářen v této poloze tvářecími válci 24 a 25, procházejícími otvory 64 a 65 v nekonečném žlábku 61. Přitom se vnější průměr polotovaru 39 zvětšuje a dosahuje vnitřního průměru matrice 28. Současně s posuvem pohyblivého vřeteníku 22 vpřed posouvá se táhlo podavače 53, který zasune zvláštním otvorem, který je proveden v boční stěně a do něhož je zasunuta vodicí trubka 66, nejbližší polotovar 40 dovnitř matrice 27. Po vyválcování se přisune pohyblivý vřeteník 22 a pracovní válec 63 posune ústrojí pro posuv matric 26 až 38 s polotovary o jeden další krok.4 and 5 works as follows: After moving the endless chain 54a with the matrices 26-38 and the blanks 39-51 forward by the closest step, the movable headstock 22 performs a working movement in the direction indicated by the arrow in FIG. 4. Forming rollers 24 and 25 rotate continuously in opposite directions when the device is operating, for example a roller 25 in a clockwise direction, a roller 24 in a counterclockwise direction. As the movable headstock 22 approaches the stationary headstock 23, the rolled blank 39 is first extruded from the die 28 at position 40, and is formed in this position by forming rollers 24 and 25 passing through holes 64 and 65 in the endless groove 61. At the same time as the movable headstock 22 is moved forward, the bar of the feeder 53 is moved, which is inserted through a special opening which is provided in the side wall and into which the guide tube 66, the nearest blank 40 inside the die 27 is inserted. After rolling, the movable headstock 22 is pushed in and the work roll 63 advances the die feed device 26 to 38 with the blanks one more step.

Za účelem sníženi rozměrů zařízení podle vynálezu, zkrácení doby cyklu a kroku posuvu skládá se nekonečný řetěz 54a ze dvou skupin článků s rozličným krokem, například 250 a 75 mm, matrice 26 až 38 jsou uspořádány mezi články s větším krokem, články s menším krokem slouží jako spojovací.In order to reduce the dimensions of the device according to the invention, reduce cycle time and feed step, the endless chain 54a consists of two groups of cells with different steps, for example 250 and 75 mm, matrices 26 to 38 are arranged between the cells with larger steps. as connecting.

Popsané zařízení dovoluje válcování polotovarů na dvouvřetenových válcovačkách závitů, které jsou v současné době ve strojírenství velmi silně rozšířeny.The described device allows the rolling of semi-finished products on double-spindle thread rolling machines, which are currently very widely used in mechanical engineering.

Zařízení podle vynálezu v provedení znázorněném na obr. 6 pracuje obdobně, jak bylo shora popsáno. U zařízení v provedení znázorněném na obr. 7 a 8 se současně s posuvem pohyblivého vřeteníku 74, který je proveden obdobně jak je shora popsáno, ještě vychyluje pomocí pracovního válce 75 tvářecí válec 72.The device according to the invention in the embodiment shown in FIG. 6 operates in a similar manner as described above. In the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, at the same time as the displacement of the movable headstock 74, which is similar to that described above, the forming roller 72 is deflected by the working roller 75.

Claims

Apparatus for producing round blanks by metal forming with a headstock mounted in a rack, provided with at least one spindle on which a forming roller disposed in the direction of the axis of the workpiece spindle is supported, characterized in that its workpiece spindle is relative to the workpiece spindle. The axes of rotation (aa), [bb] each form an angle ()) of 90 ° to 180 °.

Device according to claim 1, characterized in that it is provided with a support element (70) for receiving the workpiece.

Device according to claim 2, characterized in that the support element (70) is designed as a mandrel or a matrix slidably mounted in the plane of the forming cylinder (68) on the support of the workpiece spindle (67).

Device according to claim 1, characterized in that it is provided with two forming rolls (20, 21), whose axis of rotation (a-a) forms an angle (a) of 90 ° to 180 ° with the axis of rotation (b-b) of the workpiece.

Device according to claim 1, characterized in that the spindle [67] with the forming cylinder (68) is pivoted by an angle (β) of not more than 45 ° in the plane of the workpiece face.

Device according to claim 5, characterized in that the spindle (67) with the forming cylinder (72) is mounted on the headstock (74) in bearings located in a separate housing (73), the bearing on the headstock (74) being fitted with the housing (73) and a headstock (74) kinematically coupled mechanism for deflecting the forming roll (72) in a plane passing through its axis (aa) and the range of application of the forming roll (72) onto the blank.

Device according to claim 6, characterized in that the deflection mechanism of the forming roller (72) is designed as a working roller (75), the movable element ¹ (70) of which is articulated to the housing (73) of the spindle (67) and stationary. the element (77) with the headstock housing (74).