EA028201B1 - Устройство для формования витка спирального шнека - Google Patents

Abstract

Предложено устройство для формования витка спирального шнека из заготовки в форме разомкнутого кольца. Устройство содержит основание, закрепленную монтажную раму, установленную на основании, и пару избирательно взаимозаменяемых закрепленных боковых пластин. Указанные боковые пластины разъемно установлены на закрепленной монтажной раме и наклонены под углом относительно друг друга. Каждая закрепленная боковая пластина имеет удерживающую часть для взаимодействия с первой боковой поверхностью заготовки в направлении, по существу, перпендикулярном к линии среднего радиуса заготовки. Кроме того, устройство содержит подвижную монтажную раму, установленную на основании и выполненную с возможностью избирательного перемещения относительно указанной закрепленной монтажной рамы, и пару избирательно взаимозаменяемых подвижных боковых пластин, разъемно установленных на подвижной монтажной раме и наклоненных под углом относительно друг друга. Каждая подвижная боковая пластина имеет удерживающую часть для взаимодействия с противоположной второй боковой поверхностью заготовки в направлении, по существу, перпендикулярном к линии среднего радиуса заготовки. Указанные закрепленные и подвижные пластины выполнены с возможностью взаимодействия с заготовкой с обеспечением формования при перемещении подвижной монтажной рамы в направлении к закрепленной монтажной раме, тем самым обеспечивая изгиб по меньшей мере на части заготовки между указанными боковыми пластинами.

Description

Данное изобретение относится в целом к области подъемно-транспортного оборудования. В частности, данное изобретение относится к спиральным виткам шнеков или шнековых буров (в частности, секционным виткам) и к устройству для формования таких витков.

Уровень техники

Любое обсуждение существующего уровня техники в описании не должно рассматриваться как допущение того, что этот уровень техники широко известен или образует часть общедоступных сведений в данной области.

Витки шнеков или шнековых буров применяются в целом в отраслях промышленности, связанных с бестарной транспортировкой, для эффективного перемещения текучего, гранулированного или полутвердого материала. Вращение витка вызывает перемещение материала по поверхности секции спиральной катушки.

Средства и способ изготовления обычных секционных витков шнеков включает прессование каждой секции витка между набором соответствующим образом выполненных штампов. Затем каждую секцию обычно приваривают последовательно к валу в с формированием целого конвейерного шнека.

Обычный способ штамповки на прессе имеет ряд присущих ему недостатков. К указанным недостаткам относится то, что в зависимости от толщины используемого материала заготовки часто необходимо повторять операцию штамповки на прессе несколько раз для соответствия формы кольца в форме штампов, между которыми штампуется заготовка. Требование повторения цикла прессовки неизбежно приводит к увеличению затрат на производство витков шнеков, изготавливаемых при помощи указанного способа.

Кроме того, во время процесса штамповки заготовка обычно подвергается пластической деформации, что может приводить к неточности в профилях заготовки, превышающей необходимые допуски на изготовление.

Такие отклонения от необходимых допусков на изготовление неизбежно приводят к изделиям низкого качества и в результате к снижению эксплуатационных характеристик изделий и срока эксплуатации.

Кроме того, для каждого отдельного размера и шага витка необходимы два набора штампов, если необходимо производить витки как с левосторонним, так и с правосторонним заходом, что также увеличивает стоимость использования штампов для образования витков шнеков.

Также затруднительно изготовить точные штампы, с помощью которых можно образовать виток определенного размера и шага. Соответственно в целом необходимо использовать итерационный процесс проб и ошибок, при этом до того, как можно получить необходимые характеристики витка из набора штампов, изготавливаются, испытываются и модифицируются несколько наборов штампов.

Задача данного изобретения состоит в устранении одного или нескольких недостатков существующего уровня техники, или в устранении указанных недостатков, или, по меньшей мере, в предложении полезной альтернативы.

Сущность изобретения

Для решения упомянутой выше задачи предложено устройство для формования витка спирального шнека из заготовки в форме разомкнутого кольца, содержащее основание, закрепленную монтажную раму, установленную на основании, пару избирательно взаимозаменяемых закрепленных боковых пластин. Указанные закрепленные боковые пластины разъемно установлены на закрепленной монтажной раме таким образом, что указанные закрепленные боковые пластины наклонены под углом относительно друг друга, причем указанный угол составляет менее 90°, при этом каждая закрепленная боковая пластина имеет удерживающую часть для взаимодействия с первой боковой поверхностью заготовки в форме разомкнутого кольца в направлении, по существу, перпендикулярном к линии среднего радиуса заготовки в форме разомкнутого кольца. Указанное устройство также содержит подвижную монтажную раму, установленную на основании и выполненную с возможностью избирательного перемещения относительно указанной закрепленной монтажной рамы, и пару избирательно взаимозаменяемых подвижных боковых пластин. Указанные подвижные боковые пластины разъемно установлены на подвижной монтажной раме таким образом, что указанные подвижные боковые пластины наклонены под углом относительно друг друга, причем указанный угол таков, что подвижные боковые пластины расположены на одной оси с соответствующими закрепленными боковыми пластинами, при этом каждая подвижная боковая пластина имеет удерживающую часть для взаимодействия с противоположной второй боковой поверхностью заготовки в форме разомкнутого кольца в направлении, по существу, перпендикулярном к линии среднего радиуса заготовки в форме разомкнутого кольца. Указанные закрепленные и подвижные пластины выполнены с возможностью взаимодействия с заготовкой с обеспечением формования при перемещении подвижной монтажной рамы в направлении к закрепленной монтажной раме, тем самым обеспечивая изгиб по меньшей мере на части заготовки между указанными боковыми пластинами.

Устройство может содержать вторичный удерживающий элемент для взаимодействия с заготовкой по меньшей мере в одном местоположении между соответствующими парами боковых пластин. Указанный вторичный удерживающий элемент взаимодействует с заготовкой в средней точке между соответст- 1 028201 вующими парами боковых пластин.

Вторичный удерживающий элемент может содержать пару средних пластин, которые представляют собой закрепленную среднюю пластину, установленную разъемно на закрепленной монтажной раме, и подвижную среднюю пластину, установленную разъемно на подвижной монтажной раме, так что подвижная средняя пластина выполнена с возможностью перемещения относительно закрепленной средней пластины.

Упомянутые закрепленная и подвижная средние пластины выполнены с возможностью взаимодействия соответственно с первой и второй сторонами заготовки в форме разомкнутого кольца по направлению, перпендикулярному линии среднего радиуса заготовки.

Угол между закрепленными боковыми пластинами может составлять 60°.

Заготовка предпочтительно выполнена в форме разомкнутого кольца (например, в виде почти замкнутого кольца), причем заготовка в форме разомкнутого кольца имеет внутренний диаметр и внешний диаметр. Пластины, установленные на закрепленной монтажной раме, и пластины, установленные на подвижной монтажной раме предпочтительно выполнены с возможностью изгибания части кольца вокруг линии среднего радиуса кольца. Специалисту понятно, что путем изгибания заготовки вокруг линии ее среднего радиуса, по существу, предотвращается нежелательное скругление или волнистость по поперечному сечению заготовки.

Пластины, установленные на закрепленной монтажной раме, и пластины, установленные на подвижной монтажной раме, предпочтительно взаимодействуют с противоположными сторонами заготовки так, что формующее перемещение этих пластин формует изгиб по меньшей мере на части заготовки.

Боковые пластины предназначены для взаимодействия с заготовкой по меньшей мере в двух разнесенных местоположениях, причем указанные пластины выполнены с возможностью обеспечения относительного перемещения между указанными по меньшей мере двумя удерживающими местоположениями для формования изгиба в заготовке.

Каждая боковая пластина предпочтительно представляет собой образованную в виде штампа пластину, имеющую удерживающую часть, например удерживающую кромку или поверхность для взаимодействия с заготовкой. Каждая боковая пластина предпочтительно расположена так, что она проходит в направлении, по существу, перпендикулярном к линии среднего радиуса заготовки.

Каждая пара боковых пластин предпочтительно представляет собой первую закрепленную пластину и вторую подвижную пластину, выполненную с возможностью перемещения относительно указанной закрепленной пластины.

Вторичный удерживающий элемент предназначен для взаимодействия с заготовкой по меньшей мере в одном местоположении между боковыми пластинами. Вторичный удерживающий элемент предпочтительно взаимодействует с заготовкой в центральной или средней точке между боковыми пластинами. Вторичный удерживающий элемент предпочтительно содержит пару средних пластин. Средние пластины предпочтительно представляют собой закрепленную среднюю пластину и подвижную среднюю пластину, выполненную с возможностью перемещения относительно закрепленной средней пластины.

Закрепленные пластины предпочтительно установлены на монтажном средстве, например монтажной раме, присоединенной к основанию. Монтажное средство предпочтительно содержит приемный конструктивный элемент для размещения каждой закрепленной пластины. Приемный конструктивный элемент предпочтительно содержит пару разнесенных каналов, канавок, пазов, ребер или любой другой подходящий конструктивный элемент для размещения закрепленных боковых пластин, а также центральный приемный конструктивный элемент (например, канал) для размещения закрепленной средней пластины.

Каждая закрепленная пластина предпочтительно имеет монтажный конструктивный элемент для установки пластины в приемном конструктивном элементе, на приемном конструктивном элементе или другим образом относительно данного приемного конструктивного элемента. Монтажный конструктивный элемент каждой пластины предпочтительно выполнен с формой, соответствующей форме приемного конструктивного элемента. Например, монтажный конструктивный элемент и приемный конструктивный элемент могут быть выполнены в виде конструкции типа шип и паз.

В некоторых вариантах выполнения для закрепления каждой закрепленной боковой пластины на месте относительно монтажного средства выполнено крепежное средство. Указанное крепежное средство предпочтительно содержит один или более фиксирующих винтов для удержания монтажного конструктивного элемента (например, шипа) в соответствующем канале. Каждый приемный конструктивный элемент предпочтительно выполнен с обеспечением возможности избирательной установки соответствующей закрепленной пластины в необходимом или заданном местоположении по длине приемного конструктивного элемента. Например, закрепленные пластины могут скользить по соответствующему каналу и затем фиксироваться в необходимом местоположении.

Предпочтительно для фиксации закрепленной средней пластины на месте относительно монтажного средства расположено фиксирующее средство, например стопорный болт.

Подвижные пластины предпочтительно установлены на подвижной раме, установленной с возможностью перемещения на основании для обеспечения возможности относительного перемещения между

- 2 028201 закрепленными пластинами и подвижными пластинами.

Подвижная рама предпочтительно имеет монтажный конструктивный элемент для установки подвижных пластин. Предпочтительно монтажный конструктивный элемент подвижной рамы соответствует, например зеркально отображает, монтажный конструктивный элемент закрепленной монтажной рамы таким образом, что удерживающие части каждой пары закрепленной и подвижной пластин расположены, по существу, на одной оси. То есть пары боковых пластин и пара средних пластин предпочтительно расположены на одной оси с обеспечением взаимодействия.

Приемные конструктивные элементы предпочтительно расположены таким образом, что пары боковых пластин наклонены под углом относительно друг друга. Боковые пластины предпочтительно выполнены так, что относительный угол между ними составляет менее 180°. В некоторых предпочтительных вариантах выполнения боковые пластины расположены так, что угол между ними составляет приблизительно 60°. Очевидно, что боковые пластины не ограничены наклоном под углом в 60° и в других вариантах выполнения могут быть наклонены под любым подходящим углом меньше чем 180°. Например, боковые пластины могут быть наклонены под углом приблизительно 30, 45, 65, 75, 90, 105, 120, 135 или 145° относительно друг друга.

Предпочтительно для опоры заготовки при использовании с боковыми пластинами взаимосвязано опорное средство. Опорное средство предпочтительно выполнено с возможностью опоры на него наружного диаметра заготовки. Данное опорное средство предпочтительно содержит первый опорный кронштейн, выполненный с возможностью установки на закрепленной боковой пластине первой пары первичных удерживающих боковых пластин, и второй опорный кронштейн, выполненный с возможностью установки на подвижной боковой пластине второй пары первичных удерживающих боковых пластин. Каждый опорный кронштейн предпочтительно выполнен с возможностью избирательного регулируемого позиционирования относительно соответствующей боковой пластины и прикреплен к ней при помощи подходящего фиксирующего средства в виде одного или более фиксирующих элементов (например, винтов). Очевидно, что опорные кронштейны могут быть избирательно установлены на необходимых боковых пластинах в зависимости от необходимости формования данным устройством витка спирального шнека с правосторонним или левосторонним заходом.

Подвижная рама предпочтительно перемещается при помощи приводного средства. Приводное средство предпочтительно содержит цилиндр с гидравлическим приводом, выполненный с возможностью избирательного перемещения между выдвинутым положением и убранным положением для перемещения подвижной рамы и тем самым подвижных пластин первичных и вторичных удерживающих средств. Предпочтительно гидравлический цилиндр имеет шток, выполненный с обеспечением возможности линейного перемещения подвижной рамы при выдвижении или убирании штока.

Для облегчения линейного перемещения подвижной рамы вперед и назад подвижная рама и основание предпочтительно содержат направляющее средство. Направляющее средство предпочтительно содержит по меньшей мере один передний направляющий стержень и по меньшей мере один задний направляющий стержень, проходящие от подвижной рамы. Указанный по меньшей мере один передний направляющий стержень расположен так, что он проходит через отверстие в передней направляющей пластине, при этом указанный по меньшей мере один задний направляющий стержень расположен так, что он проходит через отверстие в задней направляющей пластине. В особенно предпочтительном варианте выполнения имеются два передних направляющих стержня и два задних направляющих стержня.

Предпочтительно первая пара боковых пластин выполнена с обеспечением возможности поворота части заготовки между данной парой боковых пластин и средней пластиной (то есть вторичными удерживающими средствами) в направлении по часовой стрелке, при этом вторая пара боковых пластин выполнена с обеспечением возможности поворота части заготовки между указанной парой боковых пластин и средней пластиной в направлении против часовой стрелки или наоборот. Также очевидно, что боковые пластины могут быть установлены с обеспечением достижения необходимого направления поворота для получения правостороннего или левостороннего изгиба в заготовке.

Каждая боковая пластина (закрепленная и подвижная) выполнена в целом с трапециевидной формой, причем ее удерживающая кромка сужается относительно монтажного конструктивного элемента пластины. Для того чтобы достичь необходимого поворота заготовки в точке, расположенной между боковыми пластинами, первая пара боковых пластин расположена таким образом, что суженные кромки закрепленной и подвижной пластин в первой паре являются, по существу, параллельными и проходят под отрицательным углом (или под положительным углом для образования противоположной навивки). Аналогичным образом вторая пара боковых пластин расположена таким образом, что суженные кромки закрепленной и подвижной пластин во второй паре являются, по существу, параллельными и проходят под положительным углом (или под отрицательным углом для образования противоположной навивки).

Таким образом, очевидно, что благодаря суженным удерживающим кромкам боковых пластин относительное линейное перемещение между закрепленной и подвижной боковыми пластинами приводит к повороту части заготовки между пластинами вокруг линии среднего радиуса для получения необходимого изгиба в заготовке.

- 3 028201

По меньшей мере в одном предпочтительном варианте выполнения приводное средство выполнено так, что данное устройство работает с формующим усилием в диапазоне от 0 до 60 т при 200 бар (2900 фунтов/кв.дюйм), при этом скорость формования лежит в диапазоне от 0 до 80 мм/с. Варианты выполнения с работой при указанных параметрах могут подходить для формования спирального винта из заготовки, имеющей толщину в диапазоне от 1 до 300 мм.

Краткое описание чертежей

Ниже путем примера более подробно описаны предпочтительные варианты изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых на фиг. 1 изображен вид в аксонометрии устройства для формования витка спирального шнека согласно изобретению, на фиг. 2 - вид сверху устройства для формования витка, показанного на фиг. 1, на фиг. 3 - вид слева данного устройства, на фиг. 4 - вид спереди данного устройства, на фиг. 5 - вид сверху данного устройства со снятой листовой металлической панельной крышкой, на фиг. 6 - заготовка для витка, выполненная в виде кольца, на фиг. 7 - вид сбоку формованного витка спирального шнека, на фиг. 8 - вид формованного витка, показанного на фиг. 7, с другой стороны, на фиг. 9 - закрепленная монтажная рама устройства со средней пластиной, закрепленной на месте, а также установочный узел линеек, установленный на средней пластине, на фиг. 10 - увеличенный вид средней пластины из фиг. 9, на котором показано размещение на одной оси с узлом линеек, на фиг. 11 проиллюстрировано смещение основания между каждой закрепленной боковой пластиной и средней пластиной, а также смещение опоры для опорного кронштейна, установленного на боковой пластине, на фиг. 12 показан увеличенный вид направляющей для линейки, которая используется с узлом линеек для установки смещения основания, на фиг. 13 - вид в аксонометрии направляющей для линейки, показанной на фиг. 12, на фиг. 14 - схематический вид, на котором проиллюстрирована установка закрепленных боковых пластин, на фиг. 15 - увеличенный боковой вид фиг. 14, на фиг. 16 - вид в аксонометрии, на котором проиллюстрирована установка опорного кронштейна, на фиг. 17 - увеличенный вид установки опорного кронштейна, изображенного на фиг. 16, на фиг. 18 - вид сбоку удерживающих средств, на котором показаны первичная и вторичная удерживающие пластины, находящиеся в формующем взаимодействии с заготовкой, на фиг. 19 - вид сбоку удерживающих средств с гидравлическим цилиндром в частично выдвинутом положении, так что между закрепленными и подвижными пластинами имеется рабочий зазор, обеспечивающий возможность манипуляции заготовкой, на фиг. 20 - вид сбоку удерживающих средств с гидравлическим цилиндром в убранном положении для обеспечения возможности вставки заготовки и извлечения формованного витка, на фиг. 21 - вид сбоку боковой удерживающей пластины.

Предпочтительные варианты изобретения

Со ссылкой на чертежи предложено устройство 1 для формования витка 2 спирального шнека из заготовки 3 для витка, имеющей форму незамкнутого кольца. Как лучше всего показано на фиг. 3, заготовка 3, имеющая форму кольца, имеет внутренний диаметр и внешний диаметр.

Размеры заготовки 3 рассчитываются из значений необходимых характеристик спирального витка 2, включая внутренний и внешний диаметры витка 2, шаг витка (фиг. 7) и толщину материала, используемого для формования заготовки/витка (фиг. 8). Специалисту понятно, что внутренний и внешний диаметры заготовки 3 должны быть больше, чем соответствующие диаметры формованного витка 2.

Устройство 1 для формования витка имеет основание 4 для размещения устройства 1 на опорной поверхности, например на полу цеха (не показан).

Устройство 1 содержит монтажное средство в виде монтажной рамы 5, жестко присоединенной к основанию 4. Закрепленная монтажная рама 5 предназначена для установки закрепленных удерживающих средств, выполненных в виде двух разнесенных боковых пластин 6 и центральной или закрепленной средней пластины 7. Как описано более подробно ниже, закрепленные боковые пластины 6 и закрепленная средняя пластина 7 расположены для взаимодействия с соответствующими разнесенными местоположениями на первой боковой поверхности 8 заготовки 3.

Закрепленная монтажная рама 5 содержит монтажную пластину 9, имеющую приемный конструктивный элемент в виде трех каналов 10 для избирательного и разъемного размещения каждой закрепленной пластины (6, 7). Каналы 10 представляют собой пару разнесенных боковых каналов для размещения закрепленных боковых пластин 6 и центральный канал для размещения закрепленной средней пластины 7.

Как лучше всего показано на фиг. 9, боковые каналы 10 расположены симметрично на каждой стороне центрального канала и проходят в радиальном направлении под углом приблизительно 60° относи- 4 028201 тельно друг друга. Боковые пластины 6 и средняя пластина 7 могут вставляться в соответствующие каналы 10 и скользить по ним с достижением необходимого положения таким образом, чтобы соответствовать заготовке 3 определенного размера и необходимому шагу витка 2.

Для взаимодействия с противоположной второй стороной 11 заготовки 3 устройство 1 также содержит подвижные удерживающие средства, установленные на подвижной раме или каретке 12. Каретка 12 выполнена с возможностью относительного линейного скользящего перемещения относительно закрепленной рамы 5.

Каретка 12 имеет монтажную пластину 13 с приемным конструктивным элементом в виде трех каналов 14 для избирательного и разъемного размещения подвижных удерживающих средств.

Указанные подвижные удерживающие средства выполнены в виде двух подвижных боковых пластин 15 и подвижной средней пластины 16. Каналы 14 подвижной монтажной пластины 13 расположены так, чтобы соответствовать каналам 10 закрепленной монтажной пластины 5 (или зеркально отображать каналы 10).

Две пары боковых пластин (6, 15) вместе образуют первичные удерживающие средства, а пара средних пластин (7, 16) образует вторичные удерживающие средства устройства.

Боковые и средние удерживающие пластины (закрепленные и подвижные) предпочтительно представляют собой образованные в виде штампа элементы, имеющие удерживающую кромку 17 для взаимодействия с соответствующими поверхностями заготовки 3. Каждая удерживающая пластина выполнена таким образом, что когда она вставляется в соответствующий канал, удерживающая кромка 17 проходит в радиальном направлении относительно заготовки 3 так, чтобы располагаться, по существу, в перпендикулярном направлении к линии среднего радиуса заготовки 3.

Как лучше всего показано на фиг. 21, каждая боковая пластина (закрепленная и подвижная) выполнена в целом с трапециевидной формой и имеет монтажный конструктивный элемент в виде ступенчатой или шиповидной кромки 18, которая может размещаться в соответствующем боковом канале (10, 14) закрепленной или подвижной монтажной пластины (9, 13). Удерживающая кромка 17 сужена относительно данного монтажного конструктивного элемента таким образом, чтобы проходить под заранее определенным углом α пластины штампа относительно монтажной кромки 18. Угол α пластины штампа рассчитывается, чтобы соответствовать необходимому шагу витка 2. Соответственно очевидно, что при необходимости изготовления спиральных витков 2 с различными шагами предпочтительно могут изготавливаться и взаимозаменяемо использоваться наборы удерживающих пластин с различными углами α пластины штампа.

Для достижения необходимого поворота (изгиба) заготовки 3 в точках, расположенных между боковыми пластинами, одна пара боковых пластин расположена таким образом, что суженные кромки 17 закрепленной и подвижной пластин в данной паре являются, по существу, параллельными и проходят под отрицательным углом. Аналогично вторая пара боковых пластин расположена таким образом, что суженные кромки 17 закрепленной и подвижной пластин в данной паре являются, по существу, параллельными и проходят под положительным углом.

Таким образом, очевидно, что благодаря суженным удерживающим кромкам 17 боковых пластин относительное линейное перемещение между закрепленной и подвижной боковыми пластинами приводит к повороту части заготовки между боковыми пластинами вокруг линии среднего радиуса для получения необходимого изгиба в заготовке. На чертежах передняя пара боковых пластин проходит под отрицательным углом и поэтому предназначена для поворота указанной части заготовки в направлении против часовой стрелки. Задняя пара боковых пластин проходит под положительным углом и поэтому предназначена для поворота указанной части заготовки в направлении по часовой стрелке. Специалисту понятно, что данные пластины можно легко поменять местами, так что передняя и задняя пары боковых пластин проходят под противоположными углами для получения витка с другой навивкой (например, витка с левосторонним или правосторонним заходом).

Для закрепления средних пластин (7, 16) на месте предусмотрено фиксирующее средство в виде стопорного болта (фиг. 9) для фиксации средних пластин относительно соответствующих монтажных пластин (9, 13).

Как показано на фиг. 9-17, после того как средние пластины 7, 16 неподвижно зафиксированы на месте, на средней пластине 7, 16 устанавливают установочное приспособление, имеющее кронштейн 19 и пару противоположно направленных линеек 20. Установочное приспособление используется для задания правильного позиционирования боковых пластин 6, 15 в их соответствующих боковых каналах относительно средней пластины. Как лучше всего показано на фиг. 11, удерживающая кромка 17 боковых пластин расположена на заданном расстоянии смещения основания от центральной пластины. Поскольку боковые пластины 6, 15 сужаются противоположным образом, боковая пластина справа на фиг. 11 скользит вниз по своему каналу (10, 14) до тех пор, пока удерживающая кромка 17 не встретит линейку 20 на расстоянии смещения основания. Благодаря сужению боковая пластина слева на фиг. 11 скользит вверх по своему каналу 10, 14 до тех пор, пока кромка 17 не встретит линейку 20 на расстоянии смещения основания.

- 5 028201

Боковые пластины 6, 15 закреплены на месте в соответствующих каналах 10, 14 при помощи крепежного средства в виде группы фиксирующих винтов 21. Фиксирующие винты 21 проходят через отверстия 22 в боковой стенке 23 канала и взаимодействуют закрепляющим образом с монтажным шипом 18 соответствующей боковой пластины 6, 15. В показанном варианте выполнения, как лучше всего изображено на фиг. 11, для закрепления каждой боковой пластины 6, 15 используются семь фиксирующих винтов 21.

Как показано на фиг. 11, при использовании для опоры заготовки 3 расположено опорное средство в виде пары опорных кронштейнов 24. Один кронштейн 24 прикреплен к закрепленной боковой пластине первой пары первичных удерживающих пластин, при этом второй опорный кронштейн прикреплен к подвижной боковой пластине второй пары первичных удерживающих пластин. Кронштейны 24 выполнены с возможностью избирательного регулируемого позиционирования относительно соответствующей боковой пластины, при этом они прикреплены к указанной пластине при помощи подходящего фиксирующего средства в виде фиксирующих болтов 25. В показанном варианте выполнения для прикрепления кронштейна 24 к соответствующей боковой пластине 6, 15 используются три фиксирующих болта 25. Как лучше всего показано на фиг. 21, боковые пластины 6,15 имеют три отверстия 26, через которые проходят болты 25 для удержания кронштейна 24 относительно боковой пластины 6, 15.

Устройство 1 также содержит приводное средство в виде цилиндра 27 с гидравлическим приводом, имеющего шток 28, присоединенный к каретке 12. Конструкция соединения такова, что перемещение штока 28 цилиндра вызывает соответствующее линейное перемещение каретки 12. Перемещение штока 28 может избирательно регулироваться между выдвинутым положением и убранным положением таким образом, чтобы управлять относительным расстоянием между закрепленными и подвижными пластинами первичных и вторичных удерживающих средств.

Для облегчения линейного перемещения подвижной рамы 12 вперед и назад и в частности для повышения точности данного перемещения на каретке 12 установлены передний и задний направляющие стержни 29, которые проходят от указанной каретки. Передний и задний стержни 29 расположены с возможностью скользящего прохождения через направляющие гильзы 30, закрепленные на основании 4, или относительно указанного основания.

При использовании устройство 1 сначала запускают, когда шток 28 цилиндра находится в убранном положении, для обеспечения возможности размещения новой заготовки 3 между закрепленными и подвижными пластинами (6, 7, 15, 16). Затем шток 28 цилиндра выдвигают для перемещения каретки 12 в промежуточное положение между полностью убранным и выдвинутым положениями. В данном промежуточном положении заготовка 3 может опираться на опорные кронштейны 24.

Затем шток 28 цилиндра приводят в действие для выдвижения с заданной скоростью формования так, чтобы привести боковые и средние пластины в формующее взаимодействие с соответствующими поверхностями (8, 11) заготовки 3. Пластины выполнены таким образом, что передняя пара боковых пластин поворачивает часть заготовки между указанной парой боковых пластин и средними пластинами в направлении против часовой стрелки, при этом задняя пара боковых пластин выполнена с возможностью поворота части заготовки между указанной парой боковых пластин и средними пластинами в направлении по часовой стрелке.

Поскольку удерживающие пластины проходят, по существу, по нормали к линии среднего радиуса кольца, поворот, вызванный удерживающими пластинами, формирует изгиб в удерживаемой части кольца вокруг линии среднего радиуса кольца. Специалисту понятно, что путем изгибания заготовки вокруг линии ее среднего радиуса, по существу, предотвращаются нежелательные скругление, конусность или волнистость по поперечному сечению заготовки.

После завершения процесса изгибания профиля шток 28 цилиндра убирают в промежуточное положение, заготовку 3 прокатывают по опорным кронштейнам 24 для приведения следующей секции заготовки в соответствующее положение и процесс формовки повторяют. Эти этапы повторяют до тех пор, пока вся заготовка 3 не будет изогнута и не будет сформован спиральный виток 2.

Таким образом, в различных вариантах выполнения изобретения устраняется ряд проблем и обеспечивается ряд преимуществ. В предпочтительных вариантах выполнения изобретения предложено эффективное устройство для формования витка спирального шнека, которое благодаря использованию взаимозаменяемых удерживающих пластин обеспечивает возможность легкого формования витков различных размеров, шагов и направления заходов экономичным образом. Взаимозаменяемые пластины также имеют преимущества в виде снижения затрат на инструменты, поскольку наборы пластин могут изготавливаться и использоваться в соответствии с необходимостью. Кроме того, благодаря уменьшению необходимых затрат на ручной труд, уменьшается время настройки при дополнительных преимуществах, связанных со снижением расходов. Путем взаимодействия с заготовкой радиальным образом устройство имеет преимущество в формовке необходимого изгиба в заготовке вокруг линии среднего радиуса без пластической обработки заготовки. Радиальное взаимодействие также имеет преимущество в том, что оно предотвращает нежелательные волнистость, скругление или конусность кромок, что может негативно влиять на перемещение материала и скорости потока. Предпочтительные варианты выполнения устройства легко устанавливаются, настраиваются и используются, при этом они обеспечивают усовершен- 6 028201 ствования в отношении точности согласно проектным требованиям. В этих и других аспектах данное изобретение в своих предпочтительных вариантах выполнения представляет собой практическое и коммерчески значимое улучшение существующего уровня техники.

Хотя изобретение описано со ссылками на конкретные примеры, специалисту понятно, что изобретение может быть осуществлено во многих других формах.

Claims (8)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Устройство для формования витка спирального шнека из заготовки в форме разомкнутого кольца, содержащее основание, закрепленную монтажную раму, установленную на основании, пару избирательно взаимозаменяемых закрепленных боковых пластин, разъемно установленных на закрепленной монтажной раме таким образом, что указанные закрепленные боковые пластины наклонены под углом относительно друг друга, причем указанный угол составляет менее 90°, при этом каждая закрепленная боковая пластина имеет удерживающую часть для взаимодействия с первой боковой поверхностью заготовки в форме разомкнутого кольца в направлении, по существу, перпендикулярном к линии среднего радиуса заготовки в форме разомкнутого кольца, подвижную монтажную раму, установленную на основании и выполненную с возможностью избирательного перемещения относительно указанной закрепленной монтажной рамы, и пару избирательно взаимозаменяемых подвижных боковых пластин, разъемно установленных на подвижной монтажной раме таким образом, что указанные подвижные боковые пластины наклонены под углом относительно друг друга, причем указанный угол таков, что подвижные боковые пластины расположены на одной оси с соответствующими закрепленными боковыми пластинами, при этом каждая подвижная боковая пластина имеет удерживающую часть для взаимодействия с противоположной второй боковой поверхностью заготовки в форме разомкнутого кольца в направлении, по существу, перпендикулярном к линии среднего радиуса заготовки в форме разомкнутого кольца, причем указанные закрепленные и подвижные пластины выполнены с возможностью взаимодействия с заготовкой с обеспечением формования при перемещении подвижной монтажной рамы в направлении к закрепленной монтажной раме, тем самым обеспечивая изгиб по меньшей мере на части заготовки между указанными боковыми пластинами.
2. 2. Устройство по п.1, содержащее вторичный удерживающий элемент для взаимодействия с заготовкой по меньшей мере в одном местоположении между соответствующими парами боковых пластин.
3. 3. Устройство по п.2, в котором указанный вторичный удерживающий элемент взаимодействует с заготовкой в средней точке между соответствующими парами боковых пластин.
4. 4. Устройство по п.3, в котором вторичный удерживающий элемент содержит пару средних пластин.
5. 5. Устройство по п.4, в котором средние пластины представляют собой закрепленную среднюю пластину, установленную разъемно на закрепленной монтажной раме, и подвижную среднюю пластину, установленную разъемно на подвижной монтажной раме, так что подвижная средняя пластина выполнена с возможностью перемещения относительно закрепленной средней пластины.
6. 6. Устройство по п.5, в котором закрепленная и подвижная средние пластины выполнены с возможностью взаимодействия соответственно с первой и второй сторонами заготовки в форме разомкнутого кольца по направлению, перпендикулярному линии среднего радиуса заготовки.
7. 7. Устройство по п.1, в котором угол между закрепленными боковыми пластинами составляет 60°.
8. 8. Устройство по п.1, в котором угол между закрепленными боковыми пластинами составляет 30°.