CS216659B2 - Machine for shaping the complete or partial blanks shank head - Google Patents

Description

Účelem . vynálezu, je - návrh stroje- pro.· tvarování. hlav- předrobků, kombinací- kování. a válcování tvářecím. válcem . působícím. -na jeden, konec -dříku - předrobku . upnutého- - ' v prstencovém nástroji, určujícím zcela- nebo · částečně tvar:- hlavy- výrobku, - s - velkou -. výrobmosbí,- malou- spotřebou energie- nízkou, úrovní.- hladiny hluku,, malým opotřebením a celkovou velkou životností.

Podle vynálezu stroj; pro - tvarováni úplné· nebo kusé hlavy dříku předrobku, například.· hřebíku., nebo- šroubu, opatřený- alespoň -. jedním- - poháněným- tvářecím válcem - pro- záběr - s - jedním koncem dříku předrobku - upnutého - v- - otáčejícím- se. - prstencovém - nástroji, přičemž - rychlost - povrchu .nástroje- a -rychlost - povrchu tvářecího válce jsou- různé, tak, že prstencový nástroj - je upraven - pro - - radiální- upínání- předrobků- a- tvářecí váieciD, . 38, 71 je-, uložen- uvnitř prstencového -, nástroje.

216859

Obr. 3

Vynález se týká stroje pro ' tvarování úplné nebo kusé hlavy dříku předrobku, zejména ' pro tvarování hlav na hřebících nebo šroubech v jediném výrobním postupu kombinovaným kováním a válcováním, kterýžto stroj obsahuje alespoň jeden poháněný válec pro působení na jeden konec dříku, upnutého v otáčejícím se prstencovém nástroji, přičemž dřík je poháněn rychlostí, odlišnou od rychlosti povrchu válce.

Patentový spis USA 2 917 756 popisuje zařízení pro tvarování hlav hřebíku, u něhož je dřík hřebíku umístěn axiálně v prstencovém nástroji a vyčnívá za· jednu jeho rovnou boční stěnu, která je opatřena dutinou formy, určující tvar hlavy hřebíku. Hlava hřebíku je vytvářena tak, že otáčení nástroje kolem jeho osy působí styk dříku hřebíku s větším počtem válců, uložených otočně kolem svých jednotlivých os, z nichž každá je· kolmá k ose nástroje při obvodové rychlosti o něco větší než je obvodová rychlost dříku hřebíku při jeho· pohybu kolem osy nástroje. U tohoto známého stroje je hlava hřebíku tvarována způsobem, jehož principy jsou známé, to jest, je tvarována několika po sobě následujícími rázy· větším počtem válců.

Uvedený známý stroj má však nevýhody. Především je nutno namontovat opěrné válečky, sloužící jako ústrojí pro zajištění proti zpětnému chodu, v počtu, odpovídajícím počtu výše uvedených válců, na opačné straně ploché boční plochy nástroje. Jak bylo uvedeno, přesahuje obvodová rychlost válců pro pěchování hlav rychlost dříku hřebíku, aby bylo zabráněno ohýbání vyčnívajícího konce dříku dozadu vzhledem ke směru otáčení nástroje, když dřík narazí na válec. Takže aby mohl válec tlačit konec dříku směrem dopředu, musí existovat dostatečně velká třecí síla mezi válcem a koncem dříku. Dosahovaná třecí síla bude dostatečná jen tehdy, je-li použito .. válců s relativně velkým průměrem, které činí známý stroj velkým a výrobně nákladným. Dále jsou hotové hřebíky vyhazovány ze známého^ stroje zařízením, které není jednoduché a spolehlivé.

Úkolem vynálezu je návrh stroje popsaného typu, který by odstraňoval uvedené nedostatky.

Podstata stroje pro tvarování úplné nebo. kusé hlavy dříku předrobku, například hřebíku nebo šroubu, opatřeného alespoň jedním poháněným tvářecím válcem pro záběr s jedním koncem dříku předrobku upnutého v otáčejícím se prstencovém nástroji, přičemž rychlost povrchu nástroje a rychlost povrchu tvářecího válce jsou různé., podle vynálezu spočívá v tom, že prstencový nástroj je upraven, pro radiální upínání předrobků a tvářecí válec je uložen uvnitř prstencového nástroje.

Dále pak podle vynálezu osa dříku předrobku a osa prstencového nástroje jsou mimoběžné, přičemž osa předrobku probíhá před osou prstencového nástroje vůči směru jeho otáčení. _t

Rovněž podle vynálezu prstencový nástroj obsahuje alespoň dva shodné prstence, umístěné proti sobě a opatřené protilehlými dvojicemi - polovin tvářecích čelistí dříků předrobků, přičemž má upraveny prostředky pro jejich přidržování proti radiálnímu pohybu při jejich styku s tvářecím válcem.

Podle dalšího význaku vynálezu tvářečí čelisti jsou uloženy v bočních protilehlých stranách prstencového nástroje. .

Podle ještě dalšího význaku vynálezu osy prstenců prstencových nástropů jsou různoběžné a svírají nad tvářecím válcem' úhel tupý.

Dalším význakem vynálezu je, že hlavní směr otáčení os prstenců je dán osou otáčení tvářecího válce.

Ještě dalším výzinakem·- ' vynálezu je, že každý prstenec je opatřen odvalovací drahou pro záběr s odpovídající odvalovací drahou tvářecího válce, přičemž průměr odvalovací dráhy na tvářecím válci je menší než průměr ' obvodu válcovacího nákružku, který je v záběru dříky předrobků nad tvářecími čelistmi.

Dále podle vynálezu prstence jsou opatřeny vnitřním ozubením.

Rovněž podle vynálezu každá svářecí čelist je opatřena půlvrtáním pro dřík předrobku, ' ústícím jedním koncem do rozšiřující se dutiny a druhým koncem do vybrání pm hlavu výrobku.

Podle dalšího význaku vynálezu první tvářecí čelist má rovinný bok směřující k druhé tvářecí čelisti a dotýkající se stěny vrtání v první tvářecí čelisti a dále probíhající směrem k ose tvářecího válce, přičemž rovinný bok dosedá na jedno . čelo části tvářecího válce. ·...·

Podle ještě dalšího’ význaku vynálezu tvářecí válec je opatřen nákružkem vystupujícím z jeho válcovací dráhy tak, že jeho vnitřní radiální plocha lícuje s vnitřní rovinou jedné tvářecí čelisti a dosahuje k její horní ploše.

Dáíším význakem vynálezu je, že alespoň na jedné straně tvářecího válce je upraveno alespoň jedno ozubené kolo na hřídeli pro' záběr s vnitřním ozubením v odpovídají cínj· ' vnitřním prstenci, přičemž roztečný průměr ozubeného kola je menší než průměr tvářecího válce.

Ještě dalším význakem vynálezu je, že Jediné ozubené kolo pro záběr s vnitřním ozubením'· · prstence je poháněno hnacím motorem, ’přičemž mezi tvářecím válcem a vnitřním prstencem je upravena ochranná deska, dosahující k jeho vnitřnímu obvodu.

Ještě· dále podle vynálezu obvodová plocha tvářecího válce je zdrsněna.

Konečně podle vynálezu na obvodu tvářecího válce je upraven válcovací nákružek.

Vynález spočívá na novém poznatku, že

216859 úhel mezi tečnami nástroje a válce by měl být v bodě dotyku dříku s válcem co možná - nejostřejší a v praxi při tvarování běžné hlavy hřebu může být 3°. Pro dosažení tohoto opatření podle současného stavu techniky, užívajícího vnějšího válcování, musí být počet válců nebo jejich průměry větší než je v praxi proveditelné při zachování únosných nákladů.

Výhodou předloženého vynálezu založeného na vnitřním válcování, je možnost nastavení . libovolně malých úhlů mezi uvedenými tečnami při zachování průměrů válců, které lze snadno vytvořit.

Další výhodou vnitřního válcování je zvýšení výrobnosti, jelikož v . axiálních rovinách prstencového nástroje lze vedle ' sebe umístit několik dříků, což umožňuje tvarování hlav jediným válcem. Takového zvýšení výrobnosti nemůže být dosahováno v rámci současného stavu techniky, jelikož rychlost dříku hřebíku závisí na jednotlivých vzdálenostech dříku od osy otáčení prstencového nástroje. Dále může být zařízení podle současného stavu techniky používáno- jen pro výrobu hřebíků určité délky, přičemž výhodou stroje podle vynálezu je schopnost vyrábění - hřebíků, jejichž délka není omezena nástroji, jelikož části hřebíku mohou volně vyčnívat za vnější obvod nástroje.

Další výhodou stroje podle vynálezu je, že . .obvodová rychlost válce je vyšší než rychlost dříků pro dosažení co možná nejlepšího rozložení materiálu v dutině formy. To umožňuje dosažení dokonale souměrné hlavy. Není-li však v některých případech hlava přesně kolmá k dříku, lze souměrné hlavy, kolmé k dříku dosáhnout tím, že každý dřík svírá ostrý úhel s čarou, procházející středem nástroje a koncem dříku, směřujícím ke středu nástroje, takže dřík je umístěn před uvedenou čarou vzhledem ke svému směru otáčení.

Ještě další výhodou stroje podle vynálezu - je, že prstence jsou uloženy otočně tak, aby se jejich -odpovídající plochy, kolmé k příslušným osám otáčení rozbíhaly. Tím mohou být dříky v pracovní oblasti jednoduše zajištěny a předrobky mohou být snadno zasouvány a vyjímány v rozsahu velké části - obvodu vně pracovní oblasti.

Tvářecí čelisti lze mnohem snáze- vyrábět, například s kónickým otvorem, je-li každá dutina - formy opatřena vybráním ve tvaru kanálu, sloužícím pro· vkládání dříku -. a sbíhajícím se - do souměrně se zvětšujícího otvoru na konci, směřujícím k ose prstencového nástroje. Hodnoty stroje, například relativní rozdíl rychlostí mezi válcem a nástrojem, úhel vstupu mezi dříkem a válcem, jakož i jiné hodnoty lze volit tak, aby byla - - tvarována hlava, - u níž je tvářena dutinou formy jen její spodní strana, zatímco její okraj je vytvářen volným roztahováním materiálu. Lze rovněž vyrábět hlavu a čelní plochou ve tvaru D volným tva6 rováním, například opatřením jedné -tvářecí čelisti plochou, směřující k druhé tvářecí čelisti, - přičemž rovina uvedené plochy se dotýká stěny kanálu v první uvedené tvářecí čelisti a probíhá - směrem dovnitř a k ose prstencového nástroje za účelem dosednutí na jednu z bočních ploch válce. Tím je dosahováno toho, že rovná hrana hlavy přesně - lícuje s dříkem hřebíku, což je výhodné a důležité, pokud mají - být hřebíky - rovnány do svazků, například za účelem zasouvání do zásobníku nastřelovací pistole, kde musí být umístěny ve vzájemné velmi těsné blízkosti. Téhoě účinku může být dosahováno opatřením válce prstencovou přírubou, probíhající směrem od válcovací plochy, takže vytváří radiální rovinu, která se dotýká stěny kanálu v jedné tvářecí čelisti, která je opatřena vybráním, takže těsně míjí vnější obvod příruby.

Výhodou tohoto opatření je, že nemohou podél rovné hrany hlavy vznikat otřepy, a že průměr příruby nemusí být příliš velký, jelikož deformace konce dříku hřebíku nezasahuje daleko do dříku.

Jak již bylo uvedeno, je důsledkem volného. tvarování, že horní strana hlavy leží vně tvářecích čelistí, což umožňuje takovou vůli velkého válce vůči tvářecím^čelistem, že nemůže docházet k uváznutí malých cizích tělísek - mezi válcem a tvářecími čelistmi. Popsané válcovací dráhy lze vynechat, pokud se upevně na jedné neboobou stranách válce na hřídeli ozubené kolo, které je v záběru s vnitřním ozubením jednoho z prstenců, přičemž roztečný průměr ozubených - kol je menší než průměr povrchu válce, směřujícího ke dříkům. To' činí pracovní oblast stroje necitlivou k malým cizím tělískům.

Další výhodou stroje podle vynálezu je, že jeho pohon může být zcela upraven na jedné jeho straně, to je druhá strana je volná a umožňuje vyhazování hotových výrobků a prohlídku pracovní oblasti bez jakéhokoli nebezpečí uváznutí cizích těles tím, že je upraveno jediné ozubené kolo pro záběr s vnitřním ozubením jednoho z prstenců, - přičemž uvedené ozubení je v záběru s ozubeným převodem, hnaným hnacím motorem, zatímco mezi válcem a- prstencem je uspořádána ochranná deska, která je umístěna v těsné blízkosti vnitřního obvodu prstence.

Konečně stroje spotřebuje méně - energie, jelikož se - neztrácí ' žádná energie zrychlením, jako je tomu v případě známých, v obchodě běžně dostupných strojů v důsledku jejich translačních pohybů. Výsledkem těchto okolností je nízká úroveň hluku, malé opotřebení a dlouhá životnost. Výrobnost může být - oproti známému stavu techniky značně zvýšena, a je nutno - zdůraznit, že vzhledem - k vnitřnímu válcování může být dosahováno optimálních pracovních podmínek, které umožňují nejen vysokou

18'8'59 výrobnost, nýbrž i malé tolerance a minimalizující - tvorbu otřepů.

'Vynález bude podrobně vysvětlen у následujícím popisu některých příkladů jeho provedení ve vztahu -k připojeným -výkresům, na nichž -značí:

Obr. 1 -schématické - znázornění -podstaty vynálezu.

Obr. - 2 totéž jako na obr. -1, - avšak -týkající ^;se - vyrábění - redukované hlavy (tvaru D).

Obr. -3 a 4 -první provedení -stroje podle vynálezu, v nárysném - pohledu a bokorysném řezu, kde obr. 3 znázorňuje svislý řez'

III—III - z - obr. - 4, zatímco obr. 4 znázorňuje řez IV—IV, - z obr. 3.

Obr. 5 - a 6 — - částečný - perspektivní pohled na provedení prstencového nástroje.

Obr. 7 — - příčný -řez -jiným- provedením podle - vynálezu.

Obr. 8 — provedení -s upínacím ústrojím -pro upínání předrobků, -které - mají být opatřeny - hlavou.

Obr. 9 -.příčný 'řez - dalším- 'provedení - stroje podle vynálezu, a obr. 10—12 — příčné řezy různými -provedeními tvářecích <čelistí - stroje.

Nový - poznatek, na - němž -vynález spočívá, - bude vysvětlen s odkazem na - obr. 1 a před -tím, -než budou -popsána -konkrétní provedení stroje podle - vynálezu. Následující -popis - se týká výroby hřebíků, i -když může být - stroje rovněž užíváno pro tvarování - hlav například vrutů nebo šroubů, - jak již -bylo uvedeno. Bylo zjištěno, -že - dobrého rozložení materiálu hřebíků -je dosahováno tehdy, je-li -náraz -na materiál - kombinací kování, které - je dobře známo při -výrobě hřebíku, a válcování. Pro dosažení dokonalého vyplnění - dutiny formy - může být s výhodou vytvořen rozdíl rychlostí - mezi válcem a -nástrojem, - v němž je upnut hřebík. O'br. 1 - znázorňuje válec 1, 4cterÝ -se -otáčí ve směru - šipky -Pl a je - - upraven pro styk s predrobky 3, 4 hřebíků, - upevněnými v - - nástroji 2, posunujícím se ve - směru šipky P2. Obvodová rychlost - válce 1 -je -o - něco větší než - rychlost posuvu - nástroje.

Dále -bylo zjištěno, že - poměrně - ostrý úhel vstupu - předrobku -3, - 4 hřebíku je důležitý pro' - - účinné a dobré rozložení materiálu hřebíku ve vybírání 5 -formy, - která zcela nebo částečně určuje tvar hlavy -hřebíku. Ohel - vstupu je -na - obr. -1 označen - jako úhel U a je roven úhlu mezi tečnou válce 1 v bodě jeho počátečního -styku - s předrobkem hřebíku - a tečnou nástroje -2 v bodě, v němž -je hřebík 3 - upevněn v nástroji 2. Ve znázorněném případě -je tečna - k - nástroji 2 rovnoběžná se samotným- -nástrojem, -avšak definice úhlu U v -závislosti na - tečně k - nástroji - je výhodná v případě, - kdy je - nástroj zakřiven. V některých případech musí být úhel - vstupu - tak . ostrý, že - jej - nelze - v - pralxi uskutečnit způsobem, znázorněným na obr. 1 -a -je tedy nutné, - aby měl - válec 1 - značně velký - průměr. - Podle - - vynálezu - je nástroj - 2 tvořen jedním nebo více prstenci, v nichž se otáčí válec 1, což umožňuje - dosažení velmi malých hodnot úhlu D.

Provedení vynálezu, které -bude -popsáno jako první, je upraveno pro vytváření - například hřebíků s -kusou -hlavou. -Takových hřebíků se hlavně užívá pro -nastřelovací pistole, kde hřebíky musí být před zasunutím do -pistole -nejprve srovnány. -Srovnání spočívá v uspořádání -hřebíků v - jedné rovině těsně vedle sebe, a -hřebíku mohou být ukládány těsněji vedle sebe, pokud - - je hlava kusá, takže dříky hřebíků mohou na sebe vzájemně doléhat po celé - délce.

V pohledu na hlavu hřebíku shora vypadá tato· hlava jakoby z ní byla oddělena kruhová úseč. Obr. 2 znázorňuje podobně jako obr. 1 válec 6 a nástroj 7 s vybránímB formy pro tvarování kusé hlavy. Mají-li -být vyráběny hřebíky s kusou hlavou, -musí - být úhel U vstupu o něco větší než je - potřeb,-, né pro hřebíky s úplnou - hlavou, - avšak - -zvětšený úhel vstupu je stále nedosažitelný současným stavem techniky. Narazí-li předrobek hřebíku 2 na válec 6 pod zvýšenýmúhlem vstupu, bude předrobek 9 hřebíku ohýbán nazad, jak je znázorněno na -obr. 2 a dolů dovnitř vybrání 8 - formy. - Později 'se úhel U tečny stane tak - ostrým, že - výsledkem tření mezi - válcem -6 a předrobkem 9 hřebíku bude počáteční válcování .a kombinovaný pochod -válcování a -kování vytváří hřebík bez otřepů a s přesnými -tolerancemi, - takže hotový hřebík -může - být> stohován bez -jakéhokoli dalšího zpracování. Až - do dnes bylo - nutné podrobit hřebíky konečné -úpravě, trvající přibližně 20 -minut, za - účelem zbavení otřepů, a známé nástroje vyžadovaly doposud plynulou -a svědomitou údržbu za účelem - - sledování tolerancí hřebíků pro nastřelovací - pistole. -U stroje podle vynálezu nepodléhají -nástroje přílišnému opotřebení, předně proto, - že -materiál je vystaven rovnoměrnému rázu, který nemá povahu úderu, a dále - proto, -že ohýbání předrobků hřebíku směrem vzad oprošťuje dřík hřebíku od axiálního - tlaku a odstraňuje otřepy z nástrojů pro - přidržování - hřebíku proti působení značné axiální síly.

Obr. 3 znázorňuje svislý podélný řez -provedením stroje podle vynálezu, u něhož -tvářecí válec 10 odpovídá válci - 6 z obr. 2, - -zatímco prstenec 11 odpovídá - nástroji 7 - z obr. 2. Prstenec 11 je opatřen vnitřním- ozubením 12- v axiální blízkosti čel válce - 10, které je v - záběru s ozubeným pastorkem 13, poháněným motorem nebo prstencem 11 způsobem, který bude popsán - později, přičemž obvodová rychlost tvářecího -válce 10 je o něco vyšší než vnitřní obvodová rychlost - prstence 11.

Je-li - tento rozdíl rychlostí - optimální '-pro dosažení zcela souměrné hlavy, v - pohledu od - konce hřebíku, může - být - mezi -jiným v závislosti - na -rozměru hlavy účelné, -aby osa

L -dříku - (obr. 3), ‘probíhala - poněkud -mimo osu C prstence 11 nástroje, což způsobí, že plocha hotové hlavy je kolmá ke dříku. Vzhledem ke směru otáčení, znázorněnému na obr. 3, musí dřík směřovat doleva od osy C a svírá tedy s příslušným poloměrem, prstence 11 úhel o velikosti řádově několika stupňů.

Úplný stroj na výrobu hřebíků obsahuje některé známé součásti, které proto nebudou podrobně popisovány. Jsou naznačeny na obr. 3, přičemž operace rovnání, řezání a zahrocování, jakož i vsouvání předrobku hřebíku do prstence 11 je prováděno na vkládací stanici 14. Předrobek hřebíku je zasouván radiálně, což je umožněno skloněnými náběhy 15 v dutinách 16 pro vkládání hřebíků nebo předrobků hřebíků. Za účelem zjednodušení jsou dutiny 16 znázorněny jen v oblasti kolem tvářecího válce 10, která je v následujícím textu nazývána oblastí pracovní. Odpovídající dutiny 16 jsou však uspořádány po obvodu celého prstence 11, Hotové hřebíky jsou odebírány na odebírací stanici 17, odkud jsou přenášeny na místo, na němž jsou baleny nebo ukládány.

Obr. 4 znázorňuje řez rovinou IV—IV z obr. 3, přičemž je patrno, že prstenec je tvořen dvěma vzájemně nakloněnými nástrojovými prstenci 11A, 11B, upevněnými k vnitřním prstencům 18A, 18B, ložisek, jimiž mohou být kuličková nebo válečková ložiska. Vnější prstence 19A, 19B uvedených ložisek jsou upevněny k přidruženým podpěrným deskám 20A, 20B. Deska 20A je znázorněna na obr. 3 a je pevně spojena se základovou deskou 21, zatímco podpěrná deska 20B je k základní desce 21 upevněna otočně, takže desky 20A, 20B s příslušnými prstenci 11A, 11B mohou být k sobě přibližovány šroubem 22. Tvářecí válec 10 je upevněn na hřídeli 23, otočně uloženém v deskách 20A, 20B v naklápěcích ložiskách 23A, 23B.

Obr. 5 znázorňuje řez jedním z nástrojových prstenců 11A, 11B, znázorněných na obr. 4. Prstenec je upevněn k příslušnému vnitřnímu prstenci šrouby a jeho vnitřní obvod tvoří odvalovací dráhu 24. Odvalovací dráha 24 slouží jako opěrná plocha pro tvářecí válec 10 (viz obr. 4) s odvalovacími drahami 25A, 25B pro záběr s odpovídajícími odvalovacími drahami na prstencích 11A, 11B. Průměr odvalovacích drah 25A, 25B je menší než průměr střední části tvářecího válce 10, jehož válcovací . nákružek 26 je upraven pro* styk s předrobky hřebíků. Předrobky hřebíků jsou upnuty · dělenými nástroji, jinak tvářecími Čelistmi, přičemž jedna polovina čtyř tvářecích čelistí 27 'je zobrazena na obr. 5, zatímco druhá odpovídající polovina těchto nástropů je umístěna v druhém nástrojovém prstenci tak, aby lícovala s polovinami, znázorněnými na obr. 5. Každá polovina tvářecí čelisti 27 tvoří polovina dutiny formy S dutinou 16 s vybíráním 28 předrobku 9 pro vkládání hřebíku, jak je znázorněno na obr. 5. Dutina 16 je opatřena půlvrtáním 29, odpovídajícím polovině průřezu používaného dříku předrobku 9. Předrobek 9 hřebíku může být přidržován proti axiálnímu pohybu ve vrtání, tvořeném dvojicí polovin tvářecí čelisti 27 uvnitř výše uvedené pracovní oblasti, která se táhne po obou stranách od tvářecího válce 10 do vzdálenosti, která závisí na ostrém úhlu, sevřeném prstenci 11A, 11B, viz obr. 4. Předrobky 9 hřebíků mohou být zasouvány radiálně na vkládací stanici 14 (obr. 3), přičemž poloviny tvářecích čelistí 27 jsou v tomto místě vzájemně vzdáleny ve dvojicích, zatímco předrobky 9 hřebíků budou účinně sevřeny mezi odpovídajícími polovinami tvářecích čelistí ' 27 v pracovní oblasti. Hotové hřebíky mohou být odebírány na odebírací stanici 17, znázorněné na obr. 3, to je v místě maximální vzdálenosti mezi polovinami tvářecích čelistí 27, umožňujícím snadné vyjímání předrobků . 9.

Na obr. 5 je patrno že horní strana polovin tvářecích čelistí 27 je uspořádána o vzdálenost a odvalovací drahou 24, a jelikož se odvalovací dráhy 25A, 25B tvářecího válce 10 odvalují po odvalovací dráze 24 ve stálém styku s ní, působí rozdíl obvodové rychlosti válcovacího nákružku 26 tvářecího válce 10 a horní strany tvářecích čelistí 27, což jednoduše umožňuje dosažení požadovaného rozdílu rychlostí, určeného vzdáleností a. Průměr válcovacího nákružku 26 tvářecího válce 10 je stanoven tak, aby válcovací nákružek 26 právě míjel tvářecí čelisti 27 a současně je síla, jíž může být tvářecí válec 10 přitlačován k předrobkům 9 hřebíků, přebírána výlučně odvalovacími drahami. Obr. 4 a později obr. 7 znázorňuje tuto vůli, protože je velmi malá. Na obr. 5 je polovina tvářecí čelisti 27 znázorněna jako jeden celek, avšak jelikož část, obsahující vybrání 28 a půlvrtání 29 musí být zakřivena, jsou nástroje s výhodou děleny, jak je znázorněno na obr. 6 — jiného provedení prstenců 18A, 19A.

Na obr. 6 je dutina 16 nástroje zhotovena spojitě s prstencem 30, k němuž jsou například šrouby (neznázorněno) upevněny příložky 31 z tvrdého kovu, opatřené půlvrtáním 29 (obr. 5] s příslušným vybíráním 28, v nichž je upnut předrobek 9 hřebíku v pracovní oblasti. Na obr. 6 je prstenec 30 rovněž opatřen na válcovací dráze ozubením 32, upraveným pro záběr s odpovídajícím neznázorněným ozubením na válcovacích drahách válce 10. Ozubení 12 je nutné tehdy, je-li kroutící moment, který se má přenášet mezi tvářecím válcem 10 a prstencem 30, tak velký, že třecí síla mezi hladkými odvalovacími drahami 24 není dostatečná.

Provedení stroje . podle vynálezu, které . bylo popsáno v předcházejícím textu, sestává pouze ze dvou prstenců . pro vkládání dři2 1 6 6 5 9 ků předrobků 9 hřebíků, nebo šroubů v jediné ' radiální rovině. Avšak výrobnost může být zvýšena uspořádáním tří nebo víceprstenců vedle sebe, takže jediný tvářecí válec, probíhající přes všechny - prstence, může tvarovat hlavy na větším množství-, dříku, umístěných v axiálních rovinách prstenců. ,

Dříky mohou být stále upínány vzájemným. nakláněním prstenců k sobě, avšak . v případě velkého počtu prstenců může být účelné použít jiného zařízení ' pro upínání dříků v pracovní oblasti, které bude popsáno v následujícím textu a odkazem na obr. -

7.

Obr. 7 znázorňuje tří prstence 33, 34, 35, které jsou podobně jako u již popsaného provedení, upevněny k jednotlivým vnitřním prstencům ložisek (neznázorněnoj, neboť odborníkovi v daném oboru je uspořádání těchto částí stroje zřejmé. Neznázorněné části stroje - rovněž nesou tvářecí válec 36, opatřený dvěma odvalovacími drahami 37, 38 pro tvarování dříků 30, 40, upnutých v odpovídajících dělených tvářecích čelistech 41, 42, 43, 44. Odvalovací dráhy '37, . 38 jsou ' opatřeny válcovacími nákružky 45, 46 v osových rovinách dříků 39, 40, přičemž uvedené nákružky 45, 46 prochází vybráním .45A, 46A v tvářecích čelistí 41, 42, 43, 44 a tvoří zářez v hlavě - dříků -39, 40, které tak mohou být dříky šroubů. Tvářecí válec 36 je dále opatřen odvalovacími drahami 47, 48, 49, dosedajícími na příslušné odvalovací dráhy prstenců 33, 34, 35, jak bylo vysvětleno ve spojení s obr. 4, a je zřejmé, že odvalovací dráhy 47, 48, 49 mohou být vytvořeny způsobem podle obr. 5, nebo způsobem podle obr. 6. Není nutné, aby byl mezilehlý prstenec - 34 poháněn tvářecím válcem 36, ' nýbrž je uváděn do' otáčivého pohybu příslušnými tvářecími čelistmi, částečně obklopujícími dříky šroubu v pracovní oblasti,- které tedy slouží jako nosiče. Případně mohou být všechny prstence popsaného provedení opatřeny nosnými - ' podpěrkami (naznázorněny), které ' - jsou rozmístěny po obvodu a probíhají axiálně skrze prstence za účelem přenášení kroutícího momentu mezi těmito prstenci.

Obr. 7 ukazuje, že poloviny tvářecích čelistí - 41, 44 procházejí příslušnými otvory v jednotlivých prstencích 33, 35 -a mají výstupky vyčnívající z jejich vnějších bočních stran. Výstupky na polovinách tvářecích čelistí 41, 44 jsou upraveny pro záběr s upínacími ústrojími 50, 51, konstrukčně stejnými, pročež podrobněji bude vysvětleno pouze ústrojí 51, - znázorněné na obr. 8. Uvedená upínací ústrojí 51 slouží -k svírání polovin tvářecích čelistí - 41, 44 silným tlakem v pracovní oblasti, čímž jsou dříky 39, 40, - jakož i ostatní dříky, nalézající se v pracovní oblasti, přidržovány proti axiálnímu pohybu při záběru s tvářecím válcem 36.

Jak - již bylo řečeno, znázorňuje obr. - 8 jedno - - upínací ústrojí 51 v půdorysném - - pohledu - vzhledem k obr. 7. Upínací - ' ústrojí 51 obsahuje dvě poháněná řetězová - _ kola 52, 53, - opásaná řetězem, tvořeným - ot-áče^· jícími se - válečky 54, propojených článkovými príložkami 55, jak je znázorněno na obr. -7- a umístěnými rovnoběžně s osou otáčení řetězových - kol - 52, 53. Mezi řetězovými - koly - 52, 53 je uspořádána vodicí patka56, - která - je přitlačována předem stanovenou silou směrem -k řetězu, a - pro záběr - s ním má - vodmí - patka 56 - vodicí - dráhu ' - 57, na - konci sešikmenou, kterážto vodicí - dráha 57 určuje rozsah pracovní oblasti. jelikož je upínací ústrojí 50 konstruováno- stejným způsobem - jako upínací ústrojí 51 - je samozřejmě, - že v pracovní oblasti ' - může být dosahováno tlaku, -působícího na - nástroje, dostatečného - pro upnutí dříku předrobků 9, - zatímco mimo pracovní . oblast jsou tvářecí čelisti 41, 42, - 43, 44 tak - volné, že, lze dříky predrobků 9 zasouvat do - - nich nebo je z nich vyjímat.

Dříky -předrobků 9 mohou být -případně přidržovány proti axiálnímu pohybu - směrem - od tvářecího válce 36 pásovým mechanismem téhož typu, jaký je znázorněn na obr. 8, v pracovní oblasti na konci ' dříků předrobků 9, ležícím - proti hlavě výrobku. V tomto případě lisovací čelisti - 41, - 42, 43, 44 pouze řídí dříky předrobků - 9 a určují tvar hlavy výrobku.

Obr. 9 znázorňuje některé účelné -detaily jiného - provedení stroje podle - vynálezu. Obr. 9 znázorňuje stroj v bokorysném' - řezu, který odpovídá bokorysnému řezu, znázorněnému na obr. 4 - provedení popsaného -v předcházejícím textu. Vnější prstence 60, 91 dvou - - velkých ložisek jsou, jak bylo - uvedeno - výše, upevněny - k jednotlivým bočním podpěrným - deskám - 62, 63 - stroje, například neznázorněném šrouby. - Vnitřní prstence 64, 65 ložisek míjejí boční podpěrné desky 62, - 63 a vnitřní prstenec 64 je opatřen vnitřním - ozubením 66, které je v záběru s ozubeným pastorkem 67, poháněným - - neznázorněným hnacím motorem. Vnitřní prstence 64, 65 - - nesou odpovídající poloviny většího - množství dělených tvářecích čelistí 68, 69, které budou podrobně popsány dále ve spojení s obr. 10—12. Hřídel 70 - je pevně spojena s tvářecím - válcem 71, - uváděným - do otáčivého pohybu ozubeným kolem 72, které je rovněž pevně spojeno s hřídelem 70, a které je v záběru s vnitřním ozubením 66. - Roztečný průměr ozubeného kola 72 je menší než průměr tvářecího - válce - - 71, což poněkud zvyšuje jeho obvodovou - rychlost vůči rychlosti konce předrob- ku 73, který je ve styku s tvářecím válcem 71.

Provedení, znázorněné na obr. 9, - je rovněž - opatřeno ochrannou deskou 74, - která je uložena v těsné blízkosti u vnitřního -ob- vodu vnitřního prstence 64, a která může

218659 být upevněna distančními sloupky 75 к boční podpěrné desce 62. Celý převod pro přenos síly stroje je umístěn za ochrannou deskou 74, zabraňující uváznutí jakýchkoli cizích těles mezi ozubeními. Pak je však stroj rovněž přístupný bez jakéhokoli nebezpečí z druhé strany otvorem 78 v bočné podpěrné desce 63, takže může být podroben prohlídce a hotové hřebíky mohou být vyhazovány vyhazovacím ústrojím 77, znázorněným pouze schematicky.

Poloviny tvářecích čelistí 66, 69 jsou znázorněny ve zvětšeném měřítku na obr. 10, kde jsou označeny vztahovými značkami 68a, Юа. Mezi tvářecími čelistmi je uložen hřebík s kruhovou hlavou 80a, tvarovanou působením tvářecího válce 71, z něhož je znázorněna pouze část 71a. Ve vztahu к výše popsaným tvářecím čelistem jsou tvářecí čelisti 68a, 69a charakteristická tím, že kromě toho obsahují průchod pro upínání hřebíku, přičemž dutina formy mezi čelistmi tvoří otvor s kuželovými plochami, směřujícími к části 71a tvářecího válce 71. Jinými slovy tvářecí čelisti 68a, 69a neurčují okraj hlavy hřebíku, neboť ten vzniká volným tvářením částečně vně tvářecích čelistí 68a, 69a, což umožňuje větší vůli mezi tvářecími čelistmi 68a, 89a a tvářecím válcem 71. Ve spojení s ochrannou deskou 74 na obr. 9 toto opatření zajišťuje, že ve stroji nemohou uváznout žádná cizí tělesa.

Vybrání v tvářecích čelistech 68a, 69a určující nakloněnou dolní stranu kruhové hlavy 80a, nemusí být kuželový, nýbrž může mít jiné tvary, které odpovídají například dolní straně hřebíku se čtvercovou hlavou. Důležité je, jak již bylo uvedeno, že okraj hlavy hřebíku je tvořen volným tvářením, které je dosažitelné správným nastavením různých hodnot stroje, jako je například koeficient tření mezi tvářecím válcem 71 a hlavou hřebíku. Tato hodnota může být měněna opatřením povrchu válce vzorkem, zvyšujícím tření, jak je znázorněno v horní části tvářecího válce 71 na obr. 9. S výhodou jsou tvářecí čelisti 68a, 69a uspořádány tak, aby bylo dosaženo polohy dříku předrobku, vyznačené na obr. 3 osou L.

Uvedeného volného tváření, popsaného v předcházejícím textu, může být rovněž použito pro tváření kusových hlav hřebíků, například tvářecími čelistmi 78, 79, znázorněnými na obr. 11. Vybrání ve tvářecí čelisti 79 určuje pouze dolní stranu hlavy hřebíku je vytvořen volným tvářením. Rovný okraj hlavy hřebíku je vytvořen rovinným bokem 82, tvářecí čelisti 78 probíhajícími alespoň od dolního okraje hlavy 80 hřebíku v určité vzdálenosti směrem vzhůru od rovné boční plochy válce, z něhož je znázorněna část tvářecího válce 81. Je patrno, že vytvořená hlava 80 hřebíku bude pootočena o 90° vzhledem к poloze hlav hřebíků v lisovacích čelistích (znázorněných na obr. 5 a 6).

Bylo již vysvětleno, že otřep podél rovného boku kusé hlavy hřebíku je nežádoucí. Takový otřep se může vytvářet v ná-. strojích, znázorněných na obr. 11, pokud jsou opotřebeny, avšak jeho vzniku je zcela zabráněno nástrojem znázorněným na obr.

12. Tvářecí čelist 79a je znázorněna stejným způsobem jako tvářecí čelist 79, avšak tvářecí čelist 78a je opatřena ubráním, takže těsně míjí nákružek 83 tvářecího válce, z něhož je znázorněna pouze část 81a. Prstencová radiální plocha 84 mezi povrchem tvářecího válce a nákružkem 83 je tudíž částí tvarovacího nástroje, čímž je vyloučeno jakékoli nebezpečí vytvoření otřepu. Bylo zjištěno, že deformace materiálu hřebíku, к níž dochází při tvarování hlavy, nezasahuje hluboko do dříku hřebíku, a v praxi může tedy existovat malá vůle mezi nákružkem 83 a tvářecí čelistí 78a bez jakéhokoli nebezpečí, že dojde v tomto místě ke vzniku otřepu.

Claims (15)

1. PŘEDMĚT

   1. Stroj pro tvarování úplné nebo kusé hlavy dříku předrobku, například hřebíku nebo šroubu, opatřený alespoň jedním poháněným tvářecím válcem pro záběr s jedním koncem dříku předrobku upnutého v otáčejícím se prstencovém nástroji, přičemž rychlost povrchu nástroje a rychlost povrchu tvářecího válce jsou různé, vyznačený tím, že prstencový nástroj je upraven pro radiální upínání dříků předrobku a tvářecí válec (10, 36, 71) je uložen uvnitř prstencového nástroje.
2. 2. Stroj podle bodu 1, vyznačený tím, že osa (L) dříku předrobku a osa (C) prstencového nástroje jsou mimoběžné, přičemž osa (L) předrobku probíhá před osou (C) prstencového nástroje vůči směru jeho otáčení.

   ynAlezu
3. 3. Stroj podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že prstencový nástroj obsahuje alespoň dva shodné prstence (HA, 11B; 30, 33, 34, 35) umístěné proti sobě a opatřené protilehlými dvojicemi polovin tvářecích čelistí (27, 41, 42, 43, 44; 68, 69; 68a, 69a; 78, 79; 78a, 79a) dříků předrobků (3, 9; 73), přičemž má upraveny prostředky pro jejich přidržování proti radiálnímu pohybu při jejich styku s tvářecím válcem (10, 36, 71).
4. 4. Stroj podle bodu 3, vyznačený tím, že tvářecí čelisti (27) jsou uloženy v bočních protilehlých stranách prstencového nástroje.
5. 5. Stroj podle bodu 3, vyznačený tím, že osy prstenců (11A, 11B) prstencových nástrojů jsou různoběžné a svírají nad tváře216659 cím válcem (10, 36, 71) úhel tupý.
6. 6. Stroj podle kteréhokoliv z předcházejících bodů 1 až 5, vyznačený tím, že hlavní směr otáčení os prstenců je dán osou otáčení tvářecího válce (10, 36, 71).
7. 7. Stroj podle kteréhokoliv z předcházejících bodů 1 až 6, vyznačený tím, že každý prstenec (НА, 11B; 30, 33, 34, 35) je opatřen odvalovací drahou (24, 47, 48, 49) pro záběr a odpovídající odvalovací drahou (25А, 25B) tvářecího válce (10, 36), přičemž průměr odvalovací dráhy (25A, 25B) na tvářecím válci (10, 36) je menší než průměr obvodu válcovacího nákružku (26, 45, 46), který je v záběru s dříky předrobků (9) nad tvářecími čelistmi (27, 41, 42,

   43, 44).
8. 8. Stroj podle bodu 7, vyznačený tím, že prstence (30) jsou opatřeny vnitřním ozubením (32).
9. 9. Stroj podle bodů 3 až 6, vyznačený tím, že každá tvářecí čelist (27, 41, 42, 43,

   44, 68, 69; 68a, 69a; 78, 79; 78a, 79a) je opatřena půlvrtáním (29) pro dřík předrobku (9), ústícím jedním koncem do rozšiřující se dutiny (16) a druhým koncem do vybrání (28) pro hlavu (80, 80a) výrobku.
10. 10. Stroj podle bodů 1 a 9 upravený pro tvarování kusé hlavy dříku předrobku, tvaru D, jejíž rovná strana lícuje s dříkem, vyznačený tím, že první tvářecí čelist (78) má rovinný bok (82) směřující к druhé tvářecí čelisti (79) a dotýkající se stěny vrtání v první tvářecí čelisti (78) a dále probíhající směrem к ose tvářecího válce, přičemž roviný bok (82) dosedá na jedno čelo části (81) tvářecího válce.
11. 11. Stroj podle bodů 1 a 9, vyznačený tím, že tvářecí válec je opatřen nákružkem (83) vystupujícím z jeho válcovací dráhy tak, že jeho vnitřní radiální plocha (84) lícuje s vnitřní rovinou jedné tvářecí čelisti (78a) a dosahuje к její horní ploše.
12. 12. Stroj podle kteréhokoliv z bodů 9 až 11, vyznačený tím, že alespoň na jedné straně tvářecího válce (10, 36, 71J je upraveno alespoň jedno ozubené kolo (72) na hřídeli (70) pro záběr s vnitřním ozubením (66) v odpovídajícím vnitřním prstenci (64), přičemž roztečný průměr ozubeného kola (72) je menší než průměr tvářecího válce (71J.
13. 13. Stroj podle bodu 12, vyznačený tím, že jediné ozubené kolo (72) pro záběr s vnitřním ozubením (66) prstence (64) je poháněno hnacím motorem (M), přičemž mezi tvářecím válcem (71) a vnitřním prstencem (64) je upravena ochranná deska (74) dosahující к jeho vnitřnímu obvodu.
14. 14. Stroj podle kteréhokoliv z předcházejících bodů 1 až 13, vyznačený tím, že obvodová plocha tvářecího válce (10, 36, 71) je zdrsněna.
15. 15. Stroj podle kteréhokoliv z předcházejících bodů 1 až 14, vyznačený tím, že na obvodu tvářecího válce (10, 36, 71) je upraven válcovací nákružek (26, 45, 46, 83).