CZ296625B6 - Rovnací a vytvrzovací stroj pro hrídele - Google Patents

Abstract

Rovnací a vytvrzovací stroj pro hrídele má ulození pro hrídelový obrobek (20), ve které je obrobek (20) upnut otocne kolem své podélné osy, otácecí pohon a chladicí látku pro obrobek (20) a také jedno rovnací ústrojí (22, 24, 26) umístené na predem urceném rovnacím míste (21,23, 25, 27, 29) a obsahující rovnací kladku (78) prestavitelnou k obrobku (20) a dvojici operných kladek (68, 68a) ulozených na hrídelích, pricemz hrídele jsou otocné kolemosy rovnobezné s osou obrobku (20). Kazdá operná kladka (68, 68a) dvojice je nasazena neotocne, alevymenitelne, na volný konec (64, 64a) svého hrídele a prumer operné kladky (68, 68a) je urcen podlepredem daného radiálního rozmeru obrobku (20) v rovnacím míste.

Description

Rovnací a vytvrzovací stroj pro hřídele

Oblast techniky

Vynález se týká rovnacího a vytvrzovacího stroje pro hřídele, majícího uložení pro hřídelový obrobek, ve které je obrobek upnut otočně kolem své podélné osy, otáčecí pohon a chladicí látku pro obrobek a také jedno rovnací ústrojí umístěné na předem určeném rovnacím místě a obsahující rovnací kladku přestavitelnou k obrobku a dvojici opěrných kladek uložených na hřídelích, přičemž hřídele jsou otočně kolem osy rovnoběžné sosou obrobku.

Dosavadní stav techniky

U známého rovnacího a vytvrzovacího stroje pro zpracování hřídelů, popsaného v prospektu firmy Hahn & Kolb, Struttgart, č. 2510/24, se hřídelový polotovar upíná ve skládací a vyjímací stanici mezi dva vřeteníky. Tento stroj je opatřen skupinou rovnacích kladek, které jsou posuvné podél lože rovnoběžně s osou obrobku do míst jeho délky, na kterých se má působit na obrobek předem určenými rovnacími silami. Každé rovnací kladce je přiřazena dvojice protilehlých opěrných kladek, které jsou umístěny za sebou v rovině kolmé na podélnou osu obrobku a jsou přistaveny v podstatě z opačné strany obrobku proti rovnací kladce. Otáčecí pohonné ústrojí vede uložení obrobku s přiřazeným rovnacími a opěrnými kladkami chladicí lázní, zpravidla olejovou lázní, pro kalení obrobku. Po vynoření z olejové lázně se vytvrzený obrobek pro oddálení rovnacích kladek vyjme z vřeteníků. Kromě toho je možné kalit obrobek plynem podle HTM 53 (1998), str. 87, a dalších materiálů.

U obrobků, které nemají po celé své délce stejný průměr, ale jsou radiálně odstupňované, nacházejí se rovnací místa na obrobku na různých průměrech obrobku. V takovém případě se musí opěrné klady při rovnání obrobku přizpůsobit úsekům s rozdílnými průměry. Přizpůsobovací operace vyžadují školený personál a jsou časově náročné.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je zjednodušení přistavování opěrných kladek při rovnání obrobku na rovnacím a vytvrzovacím stroji pro rovnání a kalení hřídelů.

Tento úkol je vyřešen rovnacím a vytvrzovacím strojem podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že každá opěrná kladka dvojice je nasazena neotočně, ale vyměnitelně, na volný konec svého hřídele a průměr opěrné kladky je určen podle předem daného radiálního rozměru obrobku v rovnacím místě. Při tomto řešení se nemusí hýbat s podpěrnými prvky kladek při jejich nastavování na jiný průměr, ale stačí nasunout na volný konec hřídele opěrnou kladku s odpovídajícím průměrem. Pro každý vyrovnávaný a odstupňovaný hřídel je proto nutno mít jednu sadu opěrných kladek s různými průměry, které se vybírají podle toho, na který průměr obrobku v rovnacím místě mají být přizpůsobeny. Rovnání obrobku proto nemusí provádět školený personál a pracovní operace se omezuj na poměrně snadné a jednoduché nasazování odpovídajících opěrných kladek na volné konce úložných hřídelů. Protože úložné hřídele nemusí u řešení podle vynálezu vykonávat žádné nastavovací pohyby vzhledem kobrobku, je jednodušší zajistit otáčení obrobku místo pomocí čelních vřeteníků, mezi kterými je obrobek upnut, pomocí opěrných kladek.

Ve výhodném provedení vynálezu je na konec hřídele, protilehlý prvnímu volnému konci hřídele, nasazena neotočně další opěrná kladka další dvojice opěrných kladek, přičemž rovnací ústrojí obsahuje druhou rovnací kladku, protilehlou další dvojici opěrných kladek. U tohoto řešení může sloužit pro sousední rovnací místa, nacházející se proti úseků obrobku s různými průměry, jediné

- 1 CZ 296625 B6 ložisko s hřídelem na jehož jednom konci je nasazena jedna opěrná kladka další dvojice opěrných kladek mající jiný, například menší, průměr a na druhý protilehlý konec je nasazena opěrná kladka první dvojice opěrných kladek s větším průměrem. Nejméně jeden z hřídelů nesoucích opěrné kladky je vždy uložen v úložném podstavci a je motorem uváděn do otáčivého pohybu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde znázorňuje obr. 1 schematický boční pohled na stroj pro vyrovnávání a tvrzení hřídele a obr. 2 čelní pohled na obrobek, rovnací kladky a dvojici protilehlých opěrných kladek.

Příklady provedení vynálezu

Rovnací a kalicí stroj 1 pro tvrzení hřídele je opatřen vanou 2 obsahující olej 3 jako chladicí látku a bubnem 4 uloženým v neznázorněných úložných prostředcích a spojeným s hnacím ústrojím. Na obou svých čelních stranách je buben 4 spřažen vždy jedním řetězem 5, 6 nebo podobným převodovým prvkem s pohonem zajišťujícím jeho otáčení. Na horní stranu bubnu 4, vystupující nad hladinu oleje 3, dosedá v blízkosti jejich obou čelních stran vždy jeden vřeteník 10, 12, uložený posuvně na loži 14 na horní straně bubnu 4 ve směru obou dvojitých šipek JJ., 13. Mezi k sobě přivrácenými upínacími hroty 15, 17 je upnut obrobek 20 tvořící polotovar hřídele, který se může uvádět do otáčivého pohybu nejméně jedním motorem, spojeným s jedním z vřeteníků 10, 12. Po délce obrobku 20 jsou ve znázorněném příkladném provedení rozmístěna tři rovnací ústrojí 22, 24, 26 v místech délky obrobku 20 uloženého na loži 14, na kterých má být zajištěno vyrovnávání obrobku 20. V tomto příkladném provedení vynálezu je vytvořeno pět rovnacích míst 21, 23, 25, 27, 29. Každé rovnací ústrojí 22, 24, 26 sestává obvykle z jedné horní rovnací kladky a pro každou rovnací kladku dvojicí protilehlých opěrných kladek, přičemž rovnací kladka a protilehlé opěrné kladky, rovnoměrně rozmístěné po obvodu obrobku 20, působí v radiálním směru na obrobek 20. Jestliže je obrobek 20 uložen ve stroji 1 na rovnání a tvrzení hřídele, buben 4 se uvede pomocí neznázorněného otáčecího hnacího ústrojí do otáčivého pohybu kolem osy, rovnoběžné s osou obrobku 20, tak, že horký, popřípadě červeně žhnoucí, obrobek 20 se ponoří do oleje 3 a v něm se zakalí.

Rovnací a kalicí stroj 1 pro tvrzení hřídele může manipulovat se zejména válcovými obrobky 20, jejichž jednotlivé úseky mají v osovém směru různé průměry a jsou tedy odstupňované. Zobrazený obrobek 20 má první úsek 20a s nejmenším průměrem, axiálně navazující střední úsek 20b se středním průměrem a koncový úsek 20c s největším průměrem. Dvě první rovnací místa 21, 23 se nacházejí v prvním úseku 20a, další dvě rovnací místa 25, 27 jsou umístěna proti střednímu úseku 20b a koncové rovnací místo 29 je vytvořeno proti koncovému úseku 20c.

Pod prvním úsekem 20a vystupuje nad saně 31 první úložný podstavec 32, který je posuvný v axiálním směru podél lože 14, ale který není přesuvný ve směru kolmém na osu obrobku 20. V úložném podstavci 32 je uložen volně otočný hřídel, jehož osa je rovnoběžná s osou obrobku 20 a jeho protilehlé konce 34, 36 vystupují do stran z úložného podstavce 32. Na prvním volném konci 34 hřídele je nasazena první opěrná kladka 38, zajištěná skupinou per a drážek 33, 35 mezi opěrnou kladkou 38 a prvním koncem 34. Na protilehlém volném konci 36 hřídele je druhá kladka, další opěrná kladka 39, nasazena také neotočně. Průměr obou opěrných kladech 38, 39 je nastaven tak, aby každá z obou opěrných kladek 38, 39 dosedala na obvod prvního úseku 20a obrobku 20.

Součástí rovnacího ústrojí 22 je dále horní úložný držák 42, zavěšený na neznázoměném svislém pohonném ústrojí a přistavitelný ve směru šipky 41 pomocí tohoto pohonu shora na první úsek 20a obrobku 20. Horní úložný držák 42 nese hřídel, který není podrobněji zobrazen, jehož osa je rovnoběžná s osou obrobku 20. Na obou vzájemně protilehlých volných koncích 44, 46 tohoto hřídele je upevněna vždy jedna horní, druhá rovnací kladka 48, 49, která po přistavení k úseku 20a obrobku 20 dosedá na jeho obvodovou plochu shora.

Ze schematického čelního pohledu na obr. 2 je zřejmé, že k první opěrné kladce 38 patří druhá opěrná kladka 38a stejného průměru, zajištěná podobně jako první opěrná kladka 38 na druhém konci 34a hřídele neotoěně pomocí skupiny per a drážek 37, 89. Uspořádání rovnací kladky 48 a také dvojice opěrných kladek 38, 38a je voleno kolem osy obrobku 20 tak, že opěrné kladky 38, 38a podepírají obrobek 20 tangenciálně zdola, přičemž úhly sevřené rovinami proloženými osou obrobku 20 a osami obou volných konců 34, 34a a svislou rovinou jsou souměrné a mají velikost například 120°.

Kromě některých odlišností, objasněných v další části, odpovídá další rovnací ústrojí 24 svým konstrukčním provedením a chováním při provozu prvnímu rovnacímu ústrojí 22, takže další popis využívá předchozího objasnění. Odlišnost spočívá v tom, že opěrné kladky 58, 59, nasazené na volných koncích 54, 56 hřídele uloženého v úložném podstavci 52 mají vždy menší průměr než opěrné klady 38, 39. Zmenšení průměru opěrných kladek 58, 59 vůči průměru prvních opěrných kladek 38, 39 odpovídá přesně výšce radiálního osazení mezi úseky 20a, 20b obrobku 20.

Kromě některých odlišností odpovídá třetí rovnací ústrojí 26 svým konstrukčním provedením a chováním při provozu prvnímu rovnacímu ústrojí 22, takže další popis využívá předchozího objasnění. První odlišnost spočívá v tom, že opěrná kladka 68, nasazená na volném konci 64 hřídele uloženého v třetím úložném podstavci 62, má vždy menší průměr než opěrná kladka 58. Zmenšení průměru opěrné kladky 68 vůči průměru druhých opěrných kladek 58, 59 odpovídá přesně výšce radiálního osazení mezi úseky 20b, 20c obrobku 20. Třetí svisle posuvný závěsný držák 72 je opatřen také pouze jednou rovnací kladkou 78, která se přisouvá shora na třetí úsek 20c obrobku 20. Rozumí se, že k opěrné kladce 68 patří protější opěrná kladka 68a, která je uložena v protilehlé poloze vzhledem ke svislé rovině, proložené osou obrobku 20. Dále je zejména z obr. 2 zřejmé, že středy opěrných kladek 38, 39, 58, 58, 68 leží na společné myšlené přímce, rovnoběžné s osou obrobku 20. Podobně se středy protějších opěrných kladek 38a, 68a a také opěrných kladek, protilehlých k opěrným kladkám 58, 59, 39 a majících stejné průměry, nacházejí na myšlené přímce, probíhající rovněž rovnoběžně s osou obrobku 20.

Ve variantě příkladného provedení vynálezu se může druhé rovnací ústrojí 24 vynechat a první rovnací ústrojí 22 se může posunout podél osy na loži 14 do takové polohy, že opěrná kladka 38 dosedne na první úsek 20a obrobku 20 a opěrná kladka dosedne 39 na druhý úsek 20b obrobku 20, takže radiální osazení mezi radiálními úseky 20a, 20b se nachází mezi opěrnými kladkami 38, 39. Samozřejmě je v takovém případě průměr opěrné kladky 39 roven průměru opěrné kladky 58, takže v tomto případě mají opěrné kladky 38, 39, nasazené na protilehlých koncích 34, 36 různé průměry.

Jak je zobrazeno na obr. 1, řešení podle vynálezu umožňuje zpracovávat obrobky, které nesou například radiálně směrem ven přesahující hnací kolo 50. V tomto případě je pouze nutné, aby po obou stranách hnacího kola 50 bylo umístěno jedno rovnací ústrojí 24, 26.

Ve zvláštním provedení vynálezu je v každém úložném podstavci 32, 52, 62 umístěna pohonná jednotka pro udržování opěrných kladek 38, 39, 58, 59, 68 v otáčivém pohybu, takže může odpadnout pohon upínacích hrotů 15, 17.

Claims (4)

1. Rovnací a vytvrzovací stroj pro hřídele, mající uložení pro hřídelový obrobek (20), ve kterém je obrobek (20) upnut otočně kolem své podélné osy, otáčecí pohon a chladicí látku pro obrobek (20), a také jedno rovnací ústrojí (22, 24, 26) umístěné na předem určeném rovnacím místě (21, 23, 25, 27, 29) a obsahující rovnací kladku (78) přestavitelnou k obrobku (20) a dvojici opěrných kladek (68, 68a) uložených na hřídelích, přičemž hřídele jsou otočné kolem osy rovnoběžné sosou obrobku (20), vyznačující se tím, že každá opěrná kladka (68, 68a) dvojice je nasazena neotočně, ale vyměnitelně na volný konec (64, 64a) svého hřídele a průměr opěrné kladky (68, 68a) je určen podle předem daného radikálního rozměru obrobku (20) v rovnacím místě.

2. Rovnací a vytvrzovací stroj pro hřídele podle nároku 1,vyznačující se tím, že na konec (36) hřídele, protilehlý prvnímu volnému konci (34) hřídele, je nasazena neotočně další opěrná kladka (39) další dvojice opěrných kladek, přičemž rovnací ústrojí (22) obsahuje druhou rovnací kladku (49), protilehlou další dvojici opěrných kladek.

3. Rovnací a vytvrzovací stroj pro hřídele podle nároku 2, vyznačující se tím, že další opěrná kladka (39) další dvojice opěrných kladek má jiný průměr než každá opěrná kladka (38) první dvojice opěrných kladek.

4. Rovnací a vytvrzovací stroj pro hřídele podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že nejméně jeden z hřídelů nesoucích opěrné kladky (39) je vždy uložen v úložném podstavci (32, 52, 62) a je motorem uváděn do otáčivého pohybu.