CS239973B1

CS239973B1 - Method of joining plastic pins and device to perform the method

Info

Publication number: CS239973B1
Application number: CS842942A
Authority: CS
Inventors: Josef Hrncirik; Bohus Pomykal; Zdenek Brokl
Original assignee: Josef Hrncirik; Bohus Pomykal; Zdenek Brokl
Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1984-04-18
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS294284A1

Abstract

Řešení se týká způsobu spojování plastových trnů při výrobě pryžových hadic a zařízení k provádění tohoto způsobu. Účelem řešeni je dosáhnout spoje, který by vyhověl podmínkám pevnosti a souososti trnu. Účelu se dosáhne upravením spojovaných konců tak, že na jednom je zhotoven kuželový čep a na druhém protisměrná dutina. Poměry dimenzi čepu a dutiny jsou voleny tak, že Dt > o a plocha kuželového čepu je o 50 % větší než plocha průřezu trnu. Zařízení sestává z motoricky poháněné obráběcí jednotky 24. předlohy 25 nesoucí na jednom konci rotační okružovací nástroj £ na druhém kuželový vrták 12 s čelní frézou 13. Souosost spojovaného trnu zajiátují vodicí tyče 20, po nichž jsou pomocí posuvného ústroj"! 21 podélně posuvné vozíky 19 nesoucí rozevíratelné upínače 2g s vyměnitelnými čelistmi 23. Odklopová část rozevíratelného upínače 22 je posuvná v horizontální rovině kolmo k ose trnu. Pretok sváru se odstraňuje ručním kalibrovacím nástrojem 18.The present invention relates to a bonding method of plastic mandrels in the production of rubber hoses and apparatus for performing the method. The purpose of the solution is to achieve a connection, which would satisfy the conditions of strength and alignment of the mandrel. The purpose is achieved by adjustment connected ends so that one is on one made conical pin and on the other opposite cavity. Dimensions of pin and cavity dimensions are chosen so that Dt> o and the tapered pin surface is 50% larger than the cross-sectional area of the mandrel. The device consists of from a motorized machining unit 24th template 25 carrying one end a rotary rotating tool 6 on the other taper drill 12 with face milling cutter 13. The alignment of the joint mandrel is guided by a guide the rods 20 on which they are sliding longitudinally movable carriages 19 carrying expandable clamps 2g with replaceable jaws 23. Fold-out part the clamp 22 is slidable in the horizontal plane perpendicular to the mandrel axis. Race the weld is removed by manual calibration tool 18.

Description

Vynález se týká způsobu spojování plastových trnů při výrobě hadic a zařízení k provádění tohoto způsobu·BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention

Při výrobě pryžových hadic s použitím ohebných trnů se stává, že z různých příSin-jako na příklad při technologických poruchách a vadných místech-se musí hadice rozříznout včetně nosného tmu uvnitř hadice· Z jednoho dlouhého tmu tak postupně vzniká několik kratších trnů, která je nutno opět spojit· Důvodem je jednak zabezpečeni výroby hadic v požadovaných délkách a jednak úspora materiálových a výrobních nákladů při výrobě plastových trnů* Dosavadní spojování svařováním natupo tak, že dva zarovnané konce tmu se zahřály na rovném ohřívacím tělese a pak se k sobě přitlaSily, nedávalo uspokojivých výsledků· Rovněž svařování sešikmených konců trnů nezamlčovalo souosost, taktéž pevnostTohybu byla nedostačující· Nadále zůstávalo odstraňování vzniklého přetá&ku sváru běžnými nástroji zdlouhavé a nedokonalé.In the manufacture of rubber hoses using flexible mandrels, various causes - such as technological failures and defects - must break the hose, including the supporting darkness inside the hose. reunite · The reason is to ensure the production of hoses in the required lengths and to save material and manufacturing costs in the manufacture of plastic mandrels. Results · The welding of the slanted ends of the mandrels did not conceal the alignment, as well as the strength of the movement was insufficient · Removal of the resulting weld overflow was still lengthy and imperfect with conventional tools.

Výěe uvedené nevýhody odstraňuje řeěení podle předloženého vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na jednom konci spojovaného tmu js zhotoven kuželový čep s vrcholovým úhlem délce L a velkým průměrem kuželu D na druhém konci je protisměrná dutina, přičemž poměr průměru tmu k velkému průměru kuželu je roven nebo větší než 2 a plocha kuželového čepu je volena tak, aby byla o 50 % větší než ploeha průřezu tmu. Takto upravené konce tmu se ohřejí na svařovací teplotu, zasunou do sebe a přítlakem spojí. Po ochlazení se vzniklý přetok sváru zarovná na průměr tmu· Zařízení k provádění tohoto způsobu je vytvořeno motoricky poháněnou obráběeí jednotkou stavitelnouThe above-mentioned disadvantages are overcome by the solution according to the invention, characterized in that at one end of the connected darkness a tapered pin with an apex angle L and a large cone diameter D at the other end is a counter cavity, the ratio of dark diameter to large cone diameter. is equal to or greater than 2 and the area of the conical pin is selected to be 50% larger than the cross-sectional area of darkness. The ends of the darkness thus prepared are heated to the welding temperature, inserted into one another and joined together by pressure. After cooling down, the weld overflow is leveled to the diameter of the darkness · The device for carrying out this method is formed by a motor-driven machining unit adjustable

- 3i 239 973 pomocí opěrek do několika pracovních poloh· Předloha nese na jednom konci rotační okružovací nástroj, na druhém kuželový vrták a čelní frézou· K jednotce je připevněno ohřívací těleso· Souosost trnu při provádění viech operací zajišťují vodící tyče, po nichž jsou pomocí posuvného úctrojí podélně posunovány posuvná vozíky nesoucí rozevíratelné upínače s vyměnitelnými čelistmi· Odklopná část rozevíratelného upínača je posuvná a horizontální rovině kolmo k ose trnu. Přetok sváru ss odstraní ručním kalibrovacím nástrojem, sestávajícím z rozevíratelných čelistí, v nichž je v drážce tvaru T dělaný nástroj s čelním břitcm·- 3i 239 973 with support in several working positions · The template carries a rotary circular tool at one end, a tapered drill and a face mill on the other · A heater is attached to the unit · The mandrel alignment is secured by guide rods during many operations. sliding carriages longitudinally displaceable carrying movable clamps with replaceable jaws · The hinged part of the expandable clamp is displaceable and horizontal perpendicular to the mandrel axis. The DC weld overflow is removed by means of a hand calibrating tool consisting of openable jaws in which a T-shaped groove is made in the T-slot.

Řešení podle vynálezu umožňuje spojování trnů v rozsahu průměrů od 8 do 20 mm a náležitou pevností a soueeostí. Pro každý spojovaný rozměr jsou určeny příslušná upínací a obráběcí nástroje·The solution according to the invention makes it possible to connect the mandrels in the diameter range from 8 to 20 mm and with adequate strength and alignment. For each dimension to be joined, the corresponding clamping and machining tools are designed ·

K podrobnějšímu objasnění vynálezu slouží dalěí popis a přiložená výkresy, kde na obr· 1 jsou opracované konce trnů, na obr· 2 - spojený tm, obr· 3 - rotační okružovací nástroj, obr· 4 - nástroj na zhotovení kuželové dutiny, obr· 5 - ohřívací těleso v řezu, obr· 6 - ruční kalibrovací nástroj, obr· 7 - zjednodušený podélný řez funkční části zařízení, obr· 8 - řez A-A z obr· 7, obr· 9 - polohy obráběcí jednotky při jednotlivých operacích·For a more detailed explanation of the invention, the following description and the accompanying drawings are provided, in which Fig. 1 shows the ends of the mandrels, Fig. 2 shows the connected tm, Fig. 3 shows a rotary bending tool, Fig. 4 shows a tapered cavity tool. - heating element in section, fig. 6 - manual calibrating tool, fig. 7 - simplified longitudinal section of the functional part of the device, fig. · 8 - section AA from fig. · 7, fig.

Při řešení problému spojování plastových trnů bylo nalezeno, že ke splnění podmínky dostačující pevnosti v tahu a ohybu ve spoji, musí být voleny průměr tmu Dt a velký průměr kužele O tak, aby jejich poměr nebyl menší než 2, protože plocha vzniklého mezikruží by nebyla dostatečně velká pro ohřev a dokonalé spojení konců trnů _[· Rovněž poměr mezi velkým průměrem — kuželového čepu a jeho délkou L má být volen tak, aby celková plocha spoje byla asi o 50 % větší než plocha průřezu trnu·In solving the problem of joining plastic mandrels, it has been found that in order to satisfy the condition of sufficient tensile strength and bending in the joint, the dark diameter Dt and the large cone diameter O must be chosen so that their ratio is not less than 2, large for heating and perfect connection of mandrel ends _ [· Also the ratio between large diameter - tapered pin and its length L should be chosen so that the total joint area is about 50% larger than the mandrel cross-sectional area ·

239 973239 973

Na obr· 1 jsou znázorněny opracované konce tmu £, kde na jedné části je kuželový čep 2 o vrcholovém úhlu . dél* ce L a velkém průměru D. Na druhé části tmu £ je znázorněna kuželová dutina 2 o vrcholovém úhlu 0( . hloubce a velkém průměru D. Kuželový čep 2 je zhotoven pomocí rotačního okružovaeího nástroje 6, jež je v řezu a pohledu znázorněn na obr.Referring to FIG. 1, the machined ends of darkness 8 are shown, with one cone pin 2 having an apex angle. The length of L and the large diameter D is shown on the second part of the darkness. The tapered cavity 2 of the apex angle 0 (depth and large diameter D) is shown. The tapered pin 2 is made by means of a rotary bending tool 6. giant.

3· Rotační okružovací nástroj 6 sestává z tělesa £ opatřeného kuželem ttorze pro upevnění nástroje v předloze obráběcí jednotky 24· V tělese £ jsou pomocí převlečné matice 10 a objímky 11 s vnitřním kuželem upevněny nože 8, 2· Nože mají břity upraveny tak, že se současně zhotovují kuželový čep 2 a čelní plocha £, kolmo na osu tmu· Délku L zhotovuje nůž £, jež má navíc čelní břit pro zarovnání této délky. Nože 8 tento břit nemají·3 · The rotary circular tool 6 consists of a tapered body 6 for fixing the tool in the template of the machining unit 24 · Knives 8, 2 are fastened in the body 6 by means of the union nut 10 and the inner taper sleeve 11. At the same time, they produce a conical pin 2 and a face 8 perpendicular to the axis of darkness. Knives 8 do not have this blade ·

Na obr. 4- je v řezu znázorněn nástroj pro zhotovení kuželové dutiny 2 a čelní plochy £. Kuželová dutina 2 je zhotovena kuželovým vrtákem 12 o vrcholovém úhlu · Kuželový vrták 12 je opatřen levořeznou ěroubovicí, aby nedošlo k zavrtání nástroje do tmu £ vlivem malé kuželovítosti, přičemž otáčky předlohy musí být proti směru ěroubovice· N_a vrtáku je upevněna čelní fréza 13 pro zarovnání čela £ tmu 1 · Čelní fréza je na čele opatřena dvěma břity 30 po 180 °, jež jsou od vrcholu kuželového vrtáku 12 vzdáleny o délku Lj, která zároveň určuje velký průměr D.FIG. 4 shows a cross-sectional view of a tool for making a conical cavity 2 and a face 6. The conical cavity 2 is of cone drill 12 having a vertex angle · Cone drill 12 is provided with hand cutting ěroubovicí to prevent the drilling tool into the mandrel £ due to a small taper, the speed patterns must be upstream ěroubovice · N _and drill is mounted face milling cutter 13 front end alignment 1 The front milling cutter is provided with two cutting edges 30 at 180 ° each spaced from the top of the taper drill 12 by a length L 1 which also determines the large diameter D.

Obr. 5 znázorňuje v řezu ohřívací těleso 14. na kterém se provádí ohřev trnů £. Ohřívací těleso 14 je opatřeno vyjímatelnými vložkami. Na vložce 15 s kuželovou dutinou o vrcholovém úhlu a velkém průměru D se provádí ohřev povrchu kuželového čepu 2 a čela £ tmu £· Na vložce 16 s kuželovým čepem o vrcholovém úhlu a velkém průměru D se provádí ohřev povrchu kuželové dutiny 2 ^a 1 trnu £.Giant. 5 shows, in cross-section, a heater 14 on which the mandrels 6 are heated. The heater body 14 is provided with removable inserts. The insert 15 with a conical cavity with top angle and large diameter D is carried out by heating the surface of the tapered spigot 2 and faces £ mandrel £ · on the insert 16 with a conical pin having a vertex angle and a large diameter D is carried out by heating the surface of the conical cavity 2 ^and one mandrel £ .

Po spojení trnů £ (obr.2) vzniká přetok netaveného materiálu 2· Tento se odstraňuje ručním kalibrovacím nástrojem zobrazeným na obr· 6 ve dvou pohledech - nárysu a levém bokorysu.Upon joining the mandrels 4 (Fig. 2), an overflow of non-molten material 2 is formed. This is removed by the manual calibration tool shown in Fig. 6 in two views - front view and left side view.

Ruční kalibrovací nástroj se skládá z rozevíratelných čelistí 17.The manual calibrating tool consists of the expandable jaws 17.

- 'f239 973 ve kterých je upevněn v drážce tvaru T dělený nástroj 18 e čelním břitem. Dělený nástroj 18 má ve evá ose otvor, jež vytváří vodící plochu pro vedení ručního kalibrovacího nástroje na tmu 4 odstraňování pře toků 2 netaveného materiálu. Velikost otvoru odpovídá velikosti tmu.f239 973 in which a T-shaped split tool 18e is fastened by a front cutting edge. The split tool 18 has a borehole on the left that forms a guide surface for guiding the hand calibrating tool in the dark 4 to remove non-molten material flows 2. The hole size corresponds to the darkness.

Na obr. 7, 8, 9 je zjednodušeně znázorněna funkční část zařízení pro spojování plastových trnů. Obr. 7 zn^orfiMjs řez obráběcí jednotkou 24 s předlohou, uloženou ve valivých ložiscích. Předloha je opatřena kuželovými dutinami Korze, ve kterých jsou upevněny rotaění okružovaeí nástroj 6 a kuželový vrták 12. Předloha je poháněna elektromotorem pomocí klínového řemenu. Na obráběcí jednotce 24 je upevněno ohřívací těleso 14. Tmy 4 jsou upevněny v rozevíratelném upínači 22, ve kterém jsou upevněny v drážce tvaru T vyměnitelné čelisti 23 s prizmatickým vedením tmu 4 Hle řezu A-A - obr. 8.7, 8, 9, the functional part of the device for joining plastic mandrels is shown in simplified form. Giant. 7 shows a cross-sectional view of a machining unit 24 with a template mounted in rolling bearings. The template is provided with conical cavities, in which the rotating tool 6 and the taper drill 12 are fixed. The template is driven by an electric motor by means of a V-belt. A heater 14 is fastened to the machining unit 24. The darkness 4 is mounted in an expandable clamp 22 in which it is mounted in the T-shaped groove of the replaceable jaw 23 with prismatic dark guide 4 According to section A-A - Fig. 8.

Odklopná část rozebíratelného upínače 22 má možnost posunu kolmého na osu tmu pro zajištění souososti čelisti 23 a trnů 4 při upínání. Rozevíratelné upínače 22 jsou připevněny na podélně posuvných vozících 42» vedených vodícími tyčemi 20. Takto je zajištěna souosost trnů 4 ^a předlohy obráběcí jednotky 24. souosost trnů 4 ⁸ ohřívacího tělesma 14 a souosost vzájemně spojovaných částí trnů 4· Posuv vozíků 19 ve směru osy tmu 4 3® zajištěn pomocí posuvného ústrojí 21 a je využíván při opracování, ohřevu a spojování tmu 4· Ovládání posuvu je ruční.The hinged portion of the removable clamp 22 has the ability to slide perpendicular to the axis of darkness to ensure alignment of the jaw 23 and the mandrels 4 during clamping. Openable clamps 22 are attached to longitudinally movable carriages 42 »guided by guide rods 20. Thus is ensured alignment pins 4 ^and the machining unit 24. master alignment pins 4 ⁸ telesma heater 14 and the alignment pins mutually connected parts 4 · moving the carriages 19 along the axis of the mandrel 4 3® is secured by sliding mechanism 21 and is used for machining, heating and joining darkness 4 · Feed control is manual.

Poloha obráběcí jednotky při jednotlivých operacích je znázorněna na obr. 9.The position of the machining unit in individual operations is shown in Fig. 9.

Obr. 9a znázorňuje polohu obráběcí jednotky 24 při opracování spojovaných konců tmu, obr. 9b znázorňuje polohu obráběcí jednotky, respektive tělesa 14 při ohřevu konců trnů 4· Souosost předlohy obráběcí jednotky 24 a ohřívacího tělesa 14 a trnů 4 v upínačích 22 je zajištěna otočnou opěrkou 27. jež má dvě opěrná ramena pro zajištění těchto poloh.Giant. 9a shows the position of the machining unit 24 when machining the ends of the darkness to be bonded; FIG. 9b shows the position of the machining unit or the body 14 for heating the ends of the mandrels 4. which has two support arms for securing these positions.

239 973239 973

Na obr· 9c je znáxore&ia poloha obráběcí jednotky 24 a ohřívacího tělesa 14 při procesu spojování· Prostor potřebný pro spojení trnů 2 je uvolněn a obráběcí jednotka 24 je opřena o teleskopickou opěrku 28»Fig. 9c shows the position of the machining unit 24 and the heater body 14 during the joining process. The space required to connect the mandrels 2 is released and the machining unit 24 is supported by the telescopic support 28 »

Odklápění je nožno provádět z*učně nebo ponocí silového válce nebo notorickýn pohoněn.The tilting can be carried out by means of an apprentice or by means of a force roller or a notorious actuator.

Přítlak trnů při ohřevu a spojování je proveden ponocí závaží 26.The pressure of the mandrels during heating and joining is performed by the immersion of the weight 26.

Zařízení umožňuje provádět spojování plastových trnů o průměrech 8*20 mm. Pro každý rozněr tmu jsou určeny dka páry čelistí 22, rotační okružovací nástroj 6, kuželový vrták 12 s čelní frézou 13. vložky 15 a 16. ruční kalibrobací nástroj a závaží 26·The device enables to connect plastic mandrels with diameters 8 * 20 mm. For each spread of darkness are determined dka pairs of jaws 22, rotary circular tool 6, taper drill 12 with face milling cutter 13. inserts 15 and 16. manual calibration tool and weights 26 ·

Claims

p DIRECT T HAS L Ϊ Z

239 973

A method of joining plastic mandrels in the manufacture of hoses, characterized in that a conical bolt with an apex angle (¢ ^), a length (L) and a diameter (D) at one end and a counter-cavity at the other end, the ratio of the dark diameter (Dt) to the large diameter of the cone (D) should not be less than 2 and the cone pivot surface is chosen to be 50% larger than the darkness cross-sectional area; and press down the joint, after cooling down the resulting weld overflow with a manual calibrating tool aligns to the diameter of darkness ·

Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it is formed by a machining unit (24) with a motorized drive, adjustable by means of supports (27, 28) in several working positions, by a template (25) carrying a rotary circular tool (6) ), on the second taper drill (12) with face milling cutter (13), a heating element (14) is attached to the machining unit (24), the alignment of darkness (1) in all operations is provided by guide rods (20). sliding carriage (21) longitudinally movable carriages (19) carrying expandable clamps (22) with replaceable jaws (23), the hinged portion of the expandable clamp (22) being movable in a horizontal plane perpendicular to the dark axis ·