CZ2012945A3 - Zařízení pro lisování velkých výkovků - Google Patents

Abstract

Zařízení pro lisování velkých výkovků obsahuje horní kovadlo (5), opatřené horním nástrojem (2), a spodní nástroj (3) pro uložení obrobku. Horní kovadlo (5) je opatřeno vyrážečem (1). Horní kovadlo (5) je opatřeno horním nástrojem (2), obsahujícím desku (10) nože (11), na které je uložen nůž (11). Deska (10) nože (11) je uchycena na horním kovadle (5) pomocí závěsného oka (8) a závěsných čepů (9), umístěných jednak na horním kovadle (5) a jednak na desce (10) nože (11). Nůž (11) je na každé své užší straně opatřen drážkou (13). V drážkách (13) jsou pohyblivě uloženy vodicí čepy (14), na kterých je na noži (11) pohyblivě umístěno vedení (12). Spodní nástroj (3) je pomocí kostek (17) uložen na podložce (4). Spodní nástroj (3) obsahuje vnější objímku (15), dva vnitřní širší díly (6) proti sobě a dva vnitřní užší díly (7) proti sobě. Každý vnitřní užší díl (7) je uvnitř opatřen opěrnou deskou (16).

Description

Zařízeni pro lisováni velkých výkovků

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro lisování velkých výkovků, zejména středních kusů pro skládané zalomené hřídele pro velké lodní motory.

Dosavadní stav techniky

Dané zařízení je dosud řešeno různými způsoby.

Používá se speciální zařízení TR (Theodor Rut) dle patentu CS 256 356, které sestává ze tří pracovních nástrojů, a to z horního nástroje a dvou čelistí. Horní nástroj se pohybuje svisle, čelisti přitom současně vykonávají pohyb po oblouku kružnice směrem k ose zařízení. Současným pohybem horního nástroje směrem dolů a čelistí proti sobě se vytvoří střední , kus zalomeného hřídele.

Nevýhodou uvedeného zařízení je jeho složitost a zdlouhavá instalace na lisu před vlastním kováním. Rovněž jeho použití je vhodné pouze pro případy kování velkých sérií výkovků středních kusů stejného rozměru a tvaru.

Používáno je i další zařízení dle patentu JP 6 000 575 firmy Kobe Steel LTD, jehož charakteristickým rysem je, že do lisovacího zařízení, které sestává z kovací zápustky s formovacími kónickými plochami ramen a z kovadlinky na kónickém dně pro vytvoření čepu, se do předkovku zalisuje trojúhelníkový jehlanovitý lisovník, který je vedený po obou stranách.

Případně se polotovar může do zápustky napěchovat a až pak zatlačit lisovník.

Poté, co se zaková do formovacích hran kovadlinka pro tvarování čepu, vyjme se z lisovacího zařízení předkovek a ramena se rozkovávají.

Nevýhodou uvedeného zařízení je zdlouhavá výroba výkovku a nutnost více operací v kombinaci s volním kováním.

Nevýhodou je také to, že při výrobě podélného tvarového předkovku je nutno pracovat s velkými přídavky na obrábění, což se ve svém důsledku projeví nízkým využitím materiálu a výroba je zdlouhavá.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky známého stavu techniky byly podle tohoto vynálezu odstraněny tím, že bylo vyvinuto zařízení pro lisování velkých výkovků, obsahující horní kovadlo, opatřené horním nástrojem, a spodní nástroj pro uložení obrobku.

« · · · · · · • · · ···· · • · · · · • · · · · · · • · · · ·

Horní kovadlo je opatřeno vyrážečem.

Horní kovadlo je opatřeno horním nástrojem, obsahujícím desku nože, na které je uložen nůž.

Deska nože je uchycena na horním kovadle pomocí závěsného oka a závěsných čepů, umístěných jednak na horním kovadle a jednak na desce nože.

Nůž je na každé své užší straně opatřen drážkou.

V drážkách jsou pohyblivě uloženy vodicí čepy, na kterých je na noži pohyblivě umístěno vedení.

Spodní nástroj je pomocí kostek uložen na podložce.

Spodní nástroj obsahuje vnější objímku, dva vnitřní širší díly proti sobě a dva vnitřní užší díly proti sobě.

Každý vnitřní užší díl je uvnitř opatřen opěrnou deskou.

Vyrážeč je s výhodou tvořen dvěma nebo více válečkovými prvky.

Vedení s výhodou tvoří dvě užší desky a dvě širší desky, které jsou pevně spojené a osově symetrické pro dotvarování vrchní části výkovku.

Podložka má s výhodou tvar osazené kruhové desky, kde osazení má menší průměr, než je vnitřní průměr vnější objímky, a po obvodu má nejméně tři náběhové desky pro vycentrování vnější objímky do svislé osy.

Vnitřní širší díly a vnitřní užší díly spodního nástroje jsou s výhodou rozděleny na dva a dva díly osově symetrické, uložené ve vnější objímce.

Vnější plochy vnitřních širších dílů a vnitřních užších dílů spodního nástroje a vnitřní plocha vnější objímky mají s výhodou kuželovitý tvar, přičemž plochy svírají úhel γ vzhledem ke svislé ose.

Vnitřní plochy vnitřních širších dílů a vnitřních užších dílů spodního nástroje jsou s výhodou rovnoběžné se svislou osou.

Vnitřní širší díly a vnitřní užší díly spodního nástroje mají s výhodou ve spodní části zešikmenou plochu, přičemž dva proti sobě jsou pod ostrým úhlem a a další dva proti sobě pod ostrým úhlem β.

Nůž je s výhodou opatřen spodní plochou, zaoblenou poloměrem Ri.

Vedení je s výhodou opatřeno spodní plochou, zaoblenou poloměrem R.

Kostky jsou s výhodou uspořádány v počtu nejméně tří nebo více.

Zařízení pro lisování velkých výkovků tedy obsahuje horní kovadlo, opatřené závěsným čepem a vyrážečem.

Na horním kovadle je pomocí závěsného oka uchycen horní nástroj, sestávající z desky, opatřené závěsnými čepy. Na desce je uložen nůž.

• · • · · ·

Na noži je pohyblivě umístěno vedení pomocí vodícího čepu, který je pohyblivý v drážce v noži.

Zařízení dále obsahuje podložku s náběhovými deskami, na které je pomocí kostek (v počtu nejméně tří) umístěn spodní nástroj.

Spodní nástroj obsahuje vnější objímku, dva vnitřní širší díly proti sobě a dva vnitřní užší díly proti sobě.

Každý vnitřní užší díl je uvnitř opatřen opěrnou deskou.

Výhodou vynálezu je to, že umožňuje vyrábět výkovky středních kusů, které kopírují obrysy tvaru hotově opracovaného středního kusu s rovnoměrnými přídavky a ramena jsou v podélném směru s rovnoběžnými plochami, bez úkosů.

Dále je výhodou to, že dva protější vnitřní díly matrice, vedle kterých klouže užší stěna nože, jsou s výhodou složeny ze dvou dílů a vnitřní aktivní část je vyměnitelná.

Dále je výhoda to, že nůž a vedení jsou spojeny pomocí čepů, které se v průběhu deformace pohybují v drážkách na bočních stěnách nože, a při manipulaci s nožem zůstává vedení pořád na noži.

Další výhodou při použití tohoto tvářecího nářadí je, že umožňuje výrobu středních kusů v zápustce na běžných hydraulických lisech určených pro volné kování.

Výhodou je taky to, že není nutno, aby tvářecí agregát byl opatřen hydraulickým nebo elektrickým nebo složitým mechanickým vyhazovačem.

Další výhodou použití tohoto vynálezu je, že střední kusy mají nepřerušovaný průběh vláken a to v čepu rovnoběžně s osou čepu a na ramenech rovnoběžně se svislou osou ramen s plynulým přechodem mezi čepem a zdvihy.

Oproti klasické metodě výroby tohoto typu středních kusů není nutno použit časově zdlouhavou a energeticky náročnou výrobu vstupního polotovaru i samotného výlisku středního kus.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále podrobněji vysvětlen na příkladech jeho výhodných provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde obr. la a obr. lb znázorňují příslušně nárysný a půdorysný pohled v částečném řezu na zařízení před zahájením lisování, obr. 2a a obr. 2b znázorňují příslušně nárysný a půdorysný pohled v částečném řezu na zařízení po ukončení lisování, obr. 3a a obr. 3b znázorňují příslušně nárysný a půdorysný pohled v částečném řezu na zařízení po uvolnění před vytažením obrobku středního kusu ze zápustky.

Příklady provedení vynálezu

Příkladné provedení předmětného zařízení pro lisování velkých výkovků, zejména středních kusů pro skládané zalomené hřídele pro velké lodní motory, podle tohoto vynálezu, je znázorněno na přiložených obrázcích výkresů.

Jak je znázorněno zejména na obr. la a obr. lb, tak předmětné zařízení obsahuje horní kovadlo 5 s vyrážečem .1, horní nástroj 2, spodní nástroj 3 a podložku 4_.

V horním kovadle 5, uchyceném o beran lisu, je zabudován vyrážeč 1, který slouží k tak zvanému stripování.

Vyrážeč _1 umožňuje po lisování pomocí přídavných dorazů 18 a podložky 4 uvolnění vnitřních širších dílů 6 a vnitřních užších dílů 7 spodního nástroje 3.

U příkladného provedení vyrážeč 1 tvoří dva nebo více válečků, zabudovaných do horního kovadla 5, přičemž vyrážeč 1 pracuje za pomoci přídavných dorazů 18 a podložky _4 při odstranění kostek 17 a pohybu horního kovadla _5 do spodní polohy.

Horní nástroj 2_ je přichycen k hornímu kovadlu _5 pomocí závěsných ok 8_ a závěsných čepů _9· Horní nástroj tvoří deska 10 nože 11, nůž 11 a vedení 12.

Deska 10 nože 11 je pevně spojena s nožem 11 na jeho konci.

Nůž 11 má na bočních užších stěnách drážku 13, která umožňuje pohyblivé spojení nože 11 a vedení 12 pomocí vodicích čepů 14.

Nůž 11 je s výhodou opatřen spodní plochou, zaoblenou poloměrem Ri.

Vedení 12 slouží k navedení nože 11 do spodního nástroje 3 a k udržení svislé polohy nože 11 při lisování.

Vedení 12 je s výhodou opatřeno spodní plochou, zaoblenou poloměrem R.

Vedení 12 tvoří dvě užší desky a dvě širší desky, které jsou pevně spojené a osově symetrické.

Vedení 12 umožňuje dotvarovat vrchní část výkovku 19.

Spodní nástroj 2 neboli matrice obsahuje vnější objímku 15, dva vnitřní širší díly 6, dva vnitřní užší díly 2 a dvě opěrné desky 16.

Vnitřní širší díly 6 a vnitřní užší díly Ί_ spodního nástroje 2 jsou s výhodou rozděleny na dva a dva díly osově symetrické, uložené ve vnější objímce 15.

Vnější plochy vnitřních širších dílů 6 a vnitřních užších dílů 7 spodního nástroje 2 ^a vnitřní plocha vnější objímky 15 mají s výhodou kuželovitý tvar, přičemž plochy svírají ostrý úhel γ vzhledem ke svislé ose.

Vnitřní plochy vnitřních širších dílů 6 a vnitřních užších dílů 2 spodního nástroje 2 j^sou rovnoběžné se svislou osou a jsou s výhodou bez úkosů.

Vnitřní širší díly 6 a vnitřní užší díly 2 spodního nástroje 2 mají s výhodou ve spodní části zešikmenou plochu 21, přičemž dva proti sobě jsou pod ostrým úhlem a a další dva proti sobě pod ostrým úhlem

Vnitřní užší díly 2 spodního nástroje 2 jsou uvnitř opatřeny opěrnou deskou 16.

Opěrná deska 16 slouží na ochranu vnitřního užšího dílu Ί_ před opotřebením nožem 11, který při lisování po ní klouže a opotřebovává ji. Stačí pak vyměnit jenom opěrnou desku 16 a ne celý vnitřní užší díl Ί_, je to rychlé a levnější.

Horní nástroj 2_ tedy tvoří deska 10 nože 11, uchycená k hornímu kovadlu 2· Deska 10 nože 11 je pevně spojena s nožem 11 a nůž 11 je pohyblivě spojen pomocí vodicích čepů 14 s vedením 12.

Spodní nástroj 2 tvoří vnější objímka 15, ve které jsou uloženy dva vnitřní širší díly 6 spodního nástroje 2 proti sobě a dva vnitřní užší díly 7_ spodního nástroje 2 proti sobě.

Vnitřní užší díly Ί_ spodního nástroje 2 jsou uvnitř opatřeny opěrnou deskou 16.

Vnější objímka 15 je uložena na podložce £ na kostkách 17.

Podložka _4 má tvar osazené kruhové desky, kde osazení má menší průměr, než je vnitřní průměr vnější objímky 15, a po obvodu má nejméně tři náběhové desky 22 pro vycentrování vnější objímky 15 do svislé osy.

- 10 Funkce zařízení je zřejmá z vyobrazení podle obr. 2a a obr. 2b, kde je znázorněn rozdíl od obr. la a obr. lb při ukončení lisování.

Horní nástroj je pověšen na horním kovadle v ose se spodním nástrojem 2·

Pohybem horního kovadla 5 je umožněno usadit vedení 12 na vnitřní užší díl 7. ^a následně spodní plochu desky 10 nože 11 na vedení 12, což umožňuje vyrobit z předkovku 20 výkovek 19 středního kusu.

Obr. 3a a obr. 3b znázorňují způsob činnosti vyrážeče 2 před a po uvolnění vnitřních širších dílů 6 a vnitřních užších dílů 2 spodního nástroje 2·

Doraz 18, uložený na vnější objímce 15, umožňuje pomocí vyrážeče 2 P° odstranění kostek 17 uvolnit vnitřní širší díly 6 a vnitřní užší díly 7_ spodního nástroje 2 pomocí pohybu horního kovadla 5 do spodní polohy.

Vnější objímka 15 je uložena na podložce 4 a je podložena kostkami 17, přičemž je vycentrována do osy lisu.

Vytažení výkovku 19 středního kusu ze spodního nástroje 2 umožňují dorazy 18, které se při uvolňování vnitřních širších dílů 6 a vnitřních užších dílů 7_ spodního nástroje 2 uloží na vnější objímku 15, pod válečky vyrážeče 2/ umístěného v horním kovadle 5 lisu a odeberou se kostky 17, nejméně tři nebo více.

Pohybem horního kovadla 2 do spodní polohy které jsou se vnitřní širší díly 6 a vnitřní užší díly 7_ spodního nástroje 2 uvolní.

··

Předmětné zařízeni a příslušné nástroje slouží zejména pro výrobu výkovků 19 středních kusů zalomených hřídelů.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle tohoto vynálezu lze využít zejména na výrobu středních kusů pro poloskládané zalomené hřídele.

Seznam vztahových značek vyrážeč horní nástroj spodní nástroj podložka horní kovadlo vnitřní širší díly vnitřní užší díly závěsné oko závěsný čep deska 10 nože 11 nůž vedení drážka vodicí čep vnější objímka opěrná deska 16 vnitřních užších dílů 7 kostka doraz výkovek 19 středního kusu předkovek zešikmená plocha náběhová deska úhel a spodní zešikmené plochy 21 vnitřních užších dílů 7 vzhledem ke svislé ose úhel β spodní zešikmené plochy 21 vnitřních širších dílů 6 vzhledem ke svislé ose úhel γ vnější plochy vnitřních širších dílů 6 a vnitřních užších dílů 7 a vnitřní plochy objímky 15 vzhledem ke svislé ose

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro lisování velkých výkovků, obsahující horní kovadlo (5), opatřené horním nástrojem (2), a spodní nástroj (3) pro uložení obrobku, vyznačující se tím, že horní kovadlo (5) je opatřeno vyrážečem (1), horní kovadlo (5) je opatřeno horním nástrojem (2), obsahujícím desku (10) nože (11), na které je uložen nůž (11), deska (10) nože (11) je uchycena na horním kovadle (5) pomocí závěsného oka (8) a závěsných čepů (9), umístěných jednak na horním kovadle (5) a jednak na desce (10) nože (11), nůž (11) je na každé své užší straně opatřen drážkou (13),

   v drážkách (13) j sou pohyblivě uloženy vodicí čepy (14) , na kterých je na noži (11) pohyblivě umístěno vedení (12) , spodní nástroj (3) je pomocí kostek (17) uložen na podložce (4), spodní nástroj (3) obsahuje vnější objímku (15) , dva

   vnitřní širší díly (6) proti sobě a dva vnitřní užší díly (7) proti sobě, každý vnitřní užší díl (7) je uvnitř opatřen opěrnou deskou (16) .

   • · · ·
2. 2. Zařízení podle nároku

   1, vyznačuj i se tím, že vyrážeč je tvořen dvěma nebo více válečkovými prvky.
3. 3. Zařízení podle nároku nebo

   2, vyznačuj i tím, že tvoři dvě užší desky a dvě širší desky, které jsou pevně spoj ené a osově symetrické pro dotvarování vrchní části výkovku (19) ·
4. 4. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že podložka (4) má tvar osazené kruhové desky, kde osazení má menší průměr, než je vnitřní průměr vnější objímky (15), a po obvodu má nejméně tří náběhové desky (22) pro vycentrování vnější objímky (15) do svislé osy.
5. 5. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vnitřní širší díly (6) a vnitřní užší díly (7) spodního nástroje (3) jsou rozděleny na dva a dva díly osově symetrické, uložené ve vnější objímce (15).
6. 6. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vnější plochy vnitřních širších dílů (6) a vnitřních užších dílů (7) spodního nástroje (3) a vnitřní plocha vnější objímky (15) mají kuželovitý tvar, přičemž plochy svírají úhel (γ) vzhledem ke svislé ose.
7. 7. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vnitřní plochy vnitřních širších dílů (6) a vnitřních užších dílů (7) spodního nástroje (3) jsou rovnoběžné se svislou osou.
8. 8. Zařízeni podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vnitřní širší díly (6) a vnitřní užší díly (7) spodního nástroje (3) mají ve spodní části zešikmenou plochu (21), přičemž dva proti sobě jsou pod ostrým úhlem (a) a další dva proti sobě pod ostrým úhlem (β).
9. 9. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nůž (11) je opatřen spodní plochou, zaoblenou poloměrem (Ri) .
10. 10. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vedení (12) je opatřeno spodní plochou, zaoblenou poloměrem (R).
11. 11. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kostky (17) jsou uspořádány v počtu nejméně tří nebo více.