CZ243996A3 - Linka pro tvarování a tepelné zpracování listů listových pružin - Google Patents

Abstract

Pro výrobu listových pružin je určena linka pro tvarování a tepelné zpracování listových pružin sestávající z krokové ohřívací pece /1/, tvarovacího a kalícího zařízení /3/ odkapávajícího dopravníku /4/ popuštěcí pece /6/ a opatřená mechanickými manipulátory /7, 8, 9/ pro překládání pružinových listů mezi uzly linky, která má mezi krokovací ohřívací pecí /1 / a tvarovacím a kalícím zařízením /3/ vřazen lis /2/ na středící důlky a mezi odkapávacím dopravníkem /4/ a popuštěcí pecí /6/ je umístěno zařízení /5/ pro automatické rozmisťování pružinových listů na pásu krokovací popouštěcí pece /1 /.

Description

cW

listových pružin sestávající z krokové ohřívací pece, tvarovacího a kalicího zařízení, odkapávacího dopravníku a popouštěcí pece, opatřené nechán ickými manipulátory pro překládání pružinových listu mezi jednotlivými zařízeními linky.

Dosavadní stav techniky

NaLvarování a současně zajištění mechanických vlastnosti pružinových listů se provádí tepelným zpracováním jednotlivých listů. Každý list pružiny je nejprve nahřát, pak vytvarován, zakalen a tepelně upraven popouštěním. Tento technologický proces probíhá na linkách sestávajících z ohřívací pece, tvarovacího a kalicího zařízení s olejovou lázní a odkapávacím zařízením, a popouštěcí pece. Pro snížení podílu ruční práce a zvýšení bezpečnosti při manipulaci s materiálem jsou linky obvykle opatřeny mechanickými manipulátory pro překládání pružinových listů mezi jednot1 ivými zařízeními linky. Vzhledem k tomu, že zpracovávané pružinové listy mají různou délku, je obtížné zajistit jejich průchod linkou tak, aby všechny pružiny byly do tvarovacího zařízení správně uloženy a tak získaly požadovaný tvar a to bez ohledu na to, zda se jedná o pružinový list hladký nebo se závěsným okem. Je třeba rovněž zajistit, aby pružinové listy procházely linkou v daném pořadí, což usnadňuje další pracovn í_____operace . Ne všechny_ požadavky jsouz aj _i št ěny_pomoc i manipulátorů a mnohdy je třeba přímého zásahu obsluhy.

Podstata vynálezu Výše uvedenou problematiku řeší a nedostatky známých řešení-odstraňuje linka pro tvarování a tepelné zpracování listových pružin sestávající z krokové ohřívací pece, tvarovacího a kalicího zařízení, odkapávacího dopravníku a popouštěcí pece v provedení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi 2 2 i J t 1 ] ohřívací pecí a Lvarovacím a kalicím automaLera je vřazen lis na středící důlky a mezi odkapávacím dopravníkem a popouštěcí pecí je um i stěno zařízení pro autondt ické uspořádáni pružinových listů na pás popouštěcí pece. Podle tohoto vynálezu je dále lis na středící důlky opatřen pevným spodním rámem se spodní částí nástroje a vůči spodnímu rámu svisle pohyblivým horním rámem s horní částí nástroje, přičemž na spodním rámu jsou ve vodorovném vedení uložené protiběžně pohyblivé desky pro rovnání šavlovitosti pružinových listů a dále je na něm uchyceno ustřeďovací ústrojí a s horním rámem spřažený nosič pružinových listů, jehož dráha pohybu zasahuje mezi desky pro rovnání šavlovitosti pružinových listů. Ovládáni jednotlivých ústrojí je s výhodou hydraulické. Rovněž podle tohoto vynálezu je zařízeni pro automatické uspořádání pružinových listů na pás popouštěcí pece opatřeno souběžně se směrem posuvu pružinových listů uspořádaným, podélným vedením, nesoucím pojízdný portál s příčným vedením na němž je uložen jezdec se svisle posuvným upínacím zařízením, s výhodou opatřeným elekLronagnety. Výhodou tohoto řešeni linky je úplné odstranění ruční práce mezi jednotlivými uzly linky. Je zaručena naprosto přesně definovaná poloha pružinových listů po celou dobu průchodu linkou. Předmětné provedení hřebenů dopravníku ohřívací pece zaručuje obtékáni listů spalinami ze všech stran a tím jejich rychlejší a rovnoměrnější ohřev a tedy úspornější, provoz pece. Svislou polohou tvarovacích čelistí v olejové lázni je dosaženo výrazné úspory místa a efektivnějšího provozu. Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále podrobněji objasněn na příkladech jeho praktického provedeni, uvedených na přiložených výkresech, na nichž na obr. 1, 2 a 3 je kompletní linka v rozloženém bočním pohledu, přičemž na obr. 1 je nakreslena ohřívací pec s prvním manipulátorem na výstupu pece a lis na středící důlky s druhým manipulátorem, obr. 2 ukazuje část ramene druhého manipulátoru.-tvarovací a kalící zařízení, třetí manipulátor a přední část odkapávacího dopravníku a na obr. 3 je druhá část odkapávacího dopravníku, zařízení pro automatické rozmísťování pružinových listů na pásu popouštěcí pece a popouštěcí pec. Obr. 4 ukazuje 3 boční pohled na ohřívací pec a na obr. 5 je pohled ve směru P na pec podle obr. 4. Na obr. ó je čelní pohled na lis na středící důlky a na obr. 7 je půdorys zařízení podle obr. ó. Následující obr. 8 představuje zkrácený boční pohled na Lvarovací a kalici zařízení a na obr. 9 je čelní pohled na zařízení podle obr S. Obr. 10 ukazuje třetí manipulátor s odkapávacím dopravníkem v bočním pohledu a na obr. 11 je půdorysný pohled na odkapávací dopravník. Na obr.12 je zařízení pro automatické rozmisťování pružinových listů na pás popouštěcí pece v čelním pohledu a na obr. 13 je zařízení podle obr. 12 v bočním pohledu. Příklad provedeni

Linka pro tvarování a tepelné zpracování listových pružin, znázorněná na obr. 1, 2 a 3 sestává z krokové ohřívací pece na níž navazuje lis 2_ na středící důlky, za ní tvarovací a kalicí zařízení 3, pak následuje odkapávací dopravník 4, zařízení 5_ pro automatické rozmísťování pružinových listů na pásu popouštěcí pece 6 a konečně vlastni popouštěcí pec 6. Linka je dále doplněna třemi mechanickými manipulátory. První manipulátor 7 je umístěn mezi krokovou ohřívací pecí 1 a 1 i sem ^2 na středící' důlky, za ním a před tvarovacím a kalicím zařízením 3 je druhý manipulátor 8, a třetí manipulátor 9 je mezi tvarovacím a kalicím zařízením 3 a odkapávacím dopravníkem 4. Zatímco tyto man i pulátory J,8,9 jsou o sobě známými mechanizmy, jednotlivé operační uzly linky jsou novými prvky nebo jsou použita známá zařízení opatřená nově řešenými ústrojími. O sobě známá kroková ohřívací pec vyhřívaná plynem, je podle předmětného vynálezu vybavená krokovací nístějí, která ^sestává z=jedné=dwo j i ce^podélných .pevných^hřebenů jejii touto dvojicí uspořádané dvojice pohyblivých hřebenů 12, a všechny tyto hřebeny 11,12 jsou opatřeny systémem úložných ploch 13, které jsou uspořádané napříč směru posuvu a jsou vůči horizontální rovině skloněné pod úhlem v rozmezí 35 až 55 stupňů, s výhodou pod úhlem 45 stupňů. Úložná plocha 14 obou posledních pohyb1ivých hřebenů 12, tj. krajní úložná plocha na straně výstupu 15 ohřívací pece 1, má však nulový sklon, je tedy vodorovná. Z hlediska výrobních tolerancí a praktického účelu se připouští odchylka do pěti stupňů. Ventilátory 16 po obou stranách pece _1 4 4

f i

zajišťuji př i vod spa i ovac i i w vzduchu do pecního prostoru.

Jednotí i vé pružinově 1 isly jsou ručně ukládány vždy do stejného výchoz i ho misLa krokovacího dopravníku, přičemž střed pružinového 1 i stu musí vždy být ve středu dvojice pohyb1 i vých hřebenu 12. Po průchodu pecí se pružinový 1 ist. ohřátý na předepsanou teplotu, dostane na poslední úložnou plochu 14, pod optoe1ektrický snímač teploty, který dává impulz prvnímu man i pulátoru _7 k vyjmutí listu z pecního prostoru.

Lis 2 na středící důlky má pevný spodní rám 201 , který má po stranách upevněny dva svislé vodící sloupy 202. Na nich je suvně uložen horní rám 203. Oba rámy 201,203 jsou vzájemně po stranách spřaženy prvními hydraulickými válci 204. Spodní rám 201 nese rovnačku šavlovítosti pružinových listů, sestávající že dvou vzájemně protiběžně posuvných desek 205 s broušenými rovnacími lištami. Vedení obou desek 205 jsou ve vodorovných konzolách 206, upevněných na spodním rámu 201. Posuvné desky 205 jsou ovládány dvojčinnými druhými hydraulickými válci 207, v pracovním směru posílenými dvěma jednočinnými třetími hydraulickými válci 208. Uprostřed spodního rámu 201 je upevněna spodní část 209 nástroje, ve středu horního rámu 203 je umístěna horní část 210 nástroje. Na spodním rámu 201 je dále uloženo ustřeďovací ústrojí pro podélné středěni pružinového listu do osy linky. Toto ústrojí sestává ze dvou vzájemně spřažených ozubených hřebenů 211. které jsou na koncích opatřeny rameny 212 s vodícími rolnámi 213, spočívajícími na prismatických vodících 1 ištách 214. Hřebeny 211 jsou posouvány střídavě dvěma hydraulickými plunžry 215,216. Při ustředování se první plunžr 215 vysouvá a tlačí hřeben 211, druhý plunžr 216 je zasouván. Naopak při rozevírání ustřeďovacího ústrojí druhý pluněr 216 tlačí a první je zasouván. Ramena 212 mají šeří d i tělně ,_dorazy. k teré se pohybuj i v prostoru mezi rovnacími lištami posuvných desek 205. S horním rámem 203 je dále pomocí táhel spojen nosič pružinových listů se čtyřmi svisle v odstupu od sebe uspořádanými noži 217. jejichž dráha pohybu zasahuje mezi desky 205 rovnačky šavloví tost i pružinových listů.

Po uložení ohřátého pružinového 1 istu na nože 217 nosiče, je’ impulzem od vracejícího se prvního manipulátoru uveden do pohybu směrem dolů horní rám 203 a spolu s ním sjíždí i pružinový list. Jakmile se lišt dostane do pracovního . prostoru rovnačky šavlovitosti, je pohyb zastaven a list je podélně ustřeďován. Po dosažení správné polohy je sevřeni uvolněno. ale ustřeďovací ramena 212 se nerosj iždě j í . Současně začne proti běžným pohybem obou desek 205 rovnání šavloví Losi i . Po dosažení maximálního tlaku se sevření uvolní bez rozjeti desetfc 205 Horní rám 203 dále sjíždí dolů a v poslední fázi pohybu je do pružinového listu vylisován středící důlek. Pak se současně začnou rozjíždět jak ustřeďovací zařízení, tak i rovnačka šavloví tosii . Po jejich úplném rozevřeni se zvedne horní rám 203 a současně s ním je pružinový list vyzvednut do konečné polohy pro odebrání druhým manipulátorem 8.

Druhý manipulátor 8 kleštěmi svého úchopového mechanizmu uchopí pružinový list, vykývne směrem ke tvarovacímu a kalícímu automatu 3, současně se jeho rameno s kleštěmi otočí a pružinový list je přenesen do Lvarovacího a kalícího automatu 3.

Tvarovací a kalicí automat 3 sestává z masivního základového rámu 301, který nese nekonečný řetězový dopravník s tvarovacími čelistmi, a z kalící olejové lázně 302, umístěné pod řetězovým dopravníkem. Řetězový dopravník sestávaá z řetězových článku 303 a mezi nimi v pravidelných odstupech upnutých souboru tvarovacích čelisti. Řetězový dopravník s tvarovacími čelistmi se pohybuje po nekonečné dráze, tvořené dvěma dvojicemi řetězových koles 304,305 a dopředněho vedení 306, které prochází přímo olejovou lázní 302. a dále zpětného vedení 307, jdoucího nad olejovou lázní 302. Dvojice prvních řetězových koles 304 je hnaná, dvojice druhých řeLězových koles 305 je volně otočná. Délka každého souboru tvarovacích čelistí, měřeno ve směru posuvu, odpovídá délce skupiny tří článků 303 řetězu spojujících dva sousední soubory. Každý soubor tvarovacích čelistí je rámové konstrukce, složené ze tři nosníků. Spodní nosník 308 a horní nosník 309 jsou uspořádaný = v’ odstupu'od - sebe - a' vzá j emně spojeny pomoc-1---tyčového=veden í ,31-0. Na něm je suvn# uložen střední nosník 311 , který nese horní šablonu 313, kdežto spodní šablona 312 je upevněna na spodním nosníku 308. Na středním nosníku 311 jsou dále uchyceny odpružené zamykací tyče 314, opatřené výklopnými západkami 315. Ve středním nosníku 3i 1, pod zamykacími tyčemi 314, jsou zabudované pružiny, které udržují tlak mezi šablonami 312. 313 během průchodu čelistí olejovou lázní 302. Zamykací tyče 314 procházejí použdry horního nosníku 309 a jsou ukončeny opěrnými plochami pro přenášení tlaku od horního trámce 316, sloužícího k uzavření tvarovacích čelistí.

.1 · ) 5 j

Horn i Lrámec 316 íe suvně uložen na vodicích tyčích 317 a ovládán třetími hydraul ickými válci 318. Vodici Lyže 317 jsou upevněny po stranách tvarovacích čelistí, vně obou prvních řetězových koles 304 na rámu 301 . Při uzavírání čel lstí , spodní nosník 308 spočívá na odklopné opeře 319. Tvarovaci čel lsti se po obou vedeních 306,307 posouvají po kolečkách 320,321, upevněných na bocích spodního a horního nosníku 308,309. Na rozdíl od zpětného vedení 307. je v dopředném vedení 306 každý soubor tvarovacích čelistí uložen jen na své odběhové straně, Lj. na straně horního nosníku 309. opatřeného pro tento účel dvojitými kolečky 321, 2 nichž v dopředněm vedení 306 nesou pouze ta vnější. V prostoru kalicí lázně 302 jsou pak tvarovaci čelisti uspořádány svisle, nebot jednoduchá kolečka 320 spodního nosníku 308 jsou již mimo dopředné vedení 306 a proto nevedou. Pohon celého zařízeni je pomocí hydroBotoru přes převodovou skříň. Toto pohonné ústrojí není na výkresech znázorněno. Při průchodu tvarovaci· a kalicím automatem 3 jsou vždy tři tvarovaci čelisti nad hladinou oleje, na zpětném vedeni 307, zbývající jsou vedeny po dopředném vedení 306. ponořeny v olejové lázni 302 Tvarovaci čelisti, nacházející se na přední straně prvních řetězových koles 304, jsou v poloze pro vložení ohřátého pružinového listu druhým manipulátorem 8, tvarovaci čelisti na zadní straně druhých řetězových koles 305 jsou · v poloze pro odebrání zakaleného pružinového listu třetin manipulátorem 9 a přeložení tohoto listu na odkapávací dopravník ^

Odkapávací dopravník 4 sestává z nosného rámu 41 nesoucího dvě hřídele. Poháněný první hřídel 42 je opatřena rohatkou, vahadlem s odpruženou západkou a lamelovou brzdou, zabraňujicí samovolnému protočení dopravníku. Vahadlem vykyvuje pneumatický válec 43. Druhý hřídel 44 je posouváte1ný, takže dopravník lze vypnout. Na každém hřídeli 43.44 jsou dvě řetězová kola 45. po nichž jsou vedeny řetězy 46 odkapávacího dopravníku 4, mající prsty 47, mezi něž jsou pružinové listy vkládány. Pod dopravníkem jsou umístěny šikmé odkapávací plechy 48. Řetězy 46 odkapávacího dopravníku _4 jsou posouvány pomocí pneumatického náhonu, který vykývne vahadlo se západkou nahoru a zpět. Přitom západka pootočí rohatkou pevně · spojenou s prvním hřídelem 42. Při vracení západka zapadne před další zub rohatky.

7 Tím je odkapávací dopravník 4 připraven pro vloženi dalšího pružinového 1istu, současné je jeden pružinový Iist připraven pro odebrání aař í sen í m 5 pro auLoraa t, i cké uspořádání pružinových 1 istu na pás popouštscí pece 6.

Zařízení 5 pro automatické uspořádání pružinových listu na pás popouštěcí pece 6 sestává se dvou ústrojí. První ústrojí slouží pro přesunutí kaleného pružinového listu z odkapávacího dopravníku 4 a jeho srovnání pro odebrání elektronagnet/, druhou částí je vlastní mechanismus. Skládá se z pojízdného portálu 51. uloženého na dvou vodorovně uspořádaných, dvojitých vodících tyčích 52 nesených spodním rámem 53. Horní díl portálu 51 je tvořen dvěma příčnými nosníky 54, na nichž je posuvně uložen jezdec. Jezdec nese svislé vedení.55, na němž je posuvně uloženo upínací zařízení 56 s elektromagnety 57. Na horní čelní hraně spodního rámu 53 je umístěn dvěma vzduchovými válci 59 ovládaný pákový mechanismus 58, který tvoří podstatu ústrojí pro přesunuti zakaleného pružinového listu z odkapávacího dopravníku- 4. Při každém posunutí řetězů 46 odkapávacího dopravníku 4 je pákovým mechanizmem 58 z odkapávacího dopravníku 4 odebrán jeden zakalený pružinový list a srovnán do místa, kde bude odebrán elektronagnet/ 57. Současně je podle délky listu určeno. jestli bude 1 ist na pás popouštěcí pece _6 uložen po jednom,. dvou nebo třech kusech vedle sebe v řadě. Ve výchozí poloze portálu 51 sjede upínací zařízení 56 na připravený pružinový list tak, že se střední držák elektronagnetu 57 zasune asi ÍO až 20 mm do nosné lišty elektronagnetu 57. Jejich aktivací je list upnut a v řádné poloze přidržován hydraulickýmí upínkami , které nejsou na výkrese vyznačeny. Upínací zařízení 56 je pak zvednuto do horní polohy a portál 51 se přesune směrem k popouštěcí peci jS do místa, kde je upínací zářízeni 56 spuštěno dolů, těšně nad pás popouštěcí» pece 6. Současně je, podle potřeby, proveden pohyb do strany. Pak pohyb portálu 51 pokračuje až po najetí koncového spínače na boku portálu 51 na clonku, unášenou sledovacím zařízením pojezdu pásu. Zde je pohyb portálu 51 zastaven. napájení elektronagnetu 57 je vypnuto, hydraulické upínky jsou uvolněny a pružinový list spadne na pás popouštěcí pece Poté jde upínací zařízení 56 vzhůru a současně, podle zaplnění pásu, se přesune řetěz sledováni pásu, opatřený clonkou, na druhý koncový spínač, o Šířku listu zpět, portál 51 se vrací zpět do polohy u odkapávacího dopravníku 9 8 a upínací 2aří2enj se vrací, resp. zůstává, ve střední poloze.

Popouštěcí Pec β slouží k popouštěni zakalených pružinových listů. Na jejím konci jsou listy ochlazovány vodní clonou a ručně ukládány do palet.

Vyjma první operace. uložení jednotlivých pružinových listů na dopravník ohřívací pece 1, kdy je nutno zachovat pořadí listů od největšího po nejmenší, a poslední operace, rudního vyjmutí listů z popouštěcí pece 6 k dalšímu zpracování, jako je povrchová úprava a montáž, celý proces probíhá automaticky.

Pru®ys1ová využitelnost Výrobní linka podle předmětného vynálezu je určena pro výrobu 1 istových pružin, zejména pro vozidla nejrůznějšího typu.

Claims (7)

1. NÁROKY PATENTOV É 1. Linka pro tvarování a tepelné zpracování listových pružin ses^3V<3 j j ctí 3 krokové ohřívací pece. tvarovaciho a kalicího zařízení, odkapávacího dopravníku. popouštěcí pece a opatřená mechanickými manipulátory pro překládání pružinových listů mezi uzly linky, vyznačující se tím, že mezi ohřívací pecí (1) a tvarovacím a kalicím automatem (3) je vřazen lis (2)' na středící důlky a mezi odkapávacím dopravníkem (4) a popouštěcí pecí (6) je umístěno zařízení (5) pro automatické rozmisťování pružinových 1 istů na pásu popouštěcí pece ( 1) .
2. 2. Linka dle nároku 1, vyznačující se tím, že lis (2) na středící důlky je opatřen pevným spodním rámem (201) se spodní částí (209) nástroje a vůči spodnímu rámu (201) svisle pohyblivým horním rámem (203) s horní částí (210) nástroje, přičemž na spodním rámu (201) jsou ve vodorovném vedení uložené protiběžně pohyblivé desky (205) pro rovnáni šavlovítosti pružinových listů a dále je na něm uchyceno ustřeďovací ústroji a a horním rámem (203) spřažený nosič pružinových listů, jehož dráha pohybu zasahuje mezi desky (24) pro rovnání šavlovítosti pružinových listů.
3. 3. Linka dle nároku 1, vyznačující se tím, že zařízení (5) pro automatické rozmisťování pružinových listů na pás popouštěcí pece (6) je opatřeno souběžně se směrem posuvu pružinových listů uspořádaným podélným vedením, nesoucím pojízdný portál (51) s příčným vedením na němž je uložen jezdec (56) se svisle posuvným upínacím zařízením.
4. 4. Linka dle nároku 1, vyznačující se tím, že kroková ohřívací pec (1) má krokovací nístěj, která sestává z alespoň jedné dvojice pevných podélných hřebenů (11) a alespoň jedné dvoj ice pohyb1ivých hřebenů ( 12) , přičemž hřebeny (11, 12) jsou opatřeny úložnou plochou (13) posazenou napříč směru posuvu a skloněnou vůči horizontální rovině pod úhlem 35 až- 55 stupňů, ale úložná plocha (14) poslední dvojice pohyblivých hřebenů (12) má sklon do 5 stupňů.. 10 ^m-9p
5. 5. Linka dle nároku 1, vyznačující se tím, že t,w<arovacj a i<al ici automat < 3) je opatřen soubory tvarovacích čelist.í, které jsou v pravidelných vzájemných odstupech po stranách spojeny článkovými řetězy, uloženými na nekonečné dráze procházející kalicí lázní (302). kde výška každého souboru tvarovacích čelisti odpovídá délce tří článků (303) řetězu přilehlých z obou jejích stran. přičemž v prostoru kalicí lázně (302) je každý soubor čelisti uložen ve vedeni nekonečné dráhy pouze svou odběhovou stranou.
6. 6. Linka dle nároku 2, vyznačující se tím. že lis (2) na středící důlky je opatřen hydraulickým ovládáním. •4
7. 7. Linka dle nároku 3, vyznačující se tím, Se upínací zařízení je opatřenoelektromagnety (57).