NO141398B - Smieapparat. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et smieapparat, omfattende en smiepresse som er anordnet i et vakuumkammer, et lastekammer som kommuniserer med vakuumkammeret og som er utstyrt med en stengbar dør mellom lastekamitieret og vakuumkammeret, en lastedør som gir adkomst til lastekammeret, en anordning til forvarming av arbeidsstykker som skal smies, samt en håndteringsanordning for anbringelse av arbeidsstykkene mellom smiepressens senker.

I produksjonsutstyr for vakuumsmiing er det vanlig å anbringe arbeidsstykket i smiepressen og deretter danne nødven-dig vakuum i kammeret som omgir pressen og samtidig oppvarme arbeidsstykket klart til smiing. Denne teknikk krever lang tid for hver smiingssyklus, idet pressen ikke er i drift ved oppvarmingen av arbeidsstykket og dannelsen av vakuum om pressen. Denne teknikk har vært viktig, idet mange av de legeringer som skal smies er utsatt for hurtig oksydasjon dersom de oppvarmes i luft, slik at oppvarming kan ikke utføres utenfor smiekammeret.

Et smieapparat av den innledningsvis angitte type er kjent fra US-patentskrift 3.698.219. Dette kjente apparat omfatter en smiepresse som er anordnet i et vakuumkammer, og lastekammer som er forbundet med vakuumkammeret, og en håndteringsanordning er innrettet til å bevege arbeidsstykker fra lastekammeret inn i vakuumkammeret mellom smiepressens senker. Apparatet er utstyrt med oppvarmingsorganer som er anordnet i lastekammeret, og et avlastningskammer er anordnet på den motstående side av smiepressen. Denne kjente løsning er ufordelaktig idet bare ett arbeidsstykke kan forvarmes i lastekammeret under smiing av et _ foregående arbeidsstykke i smiepressen. I tillegg er det nødven-dig med et separat avlastningskammer idet de smidde arbeidsstykker ikke kan fjernes gjennom lastekammeret, som er opptatt av de følgende arbeidsstykker som skal smies.

Smieapparatet ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at smiepressen er anordnet i den ene ende av det langstrakte vakuumkammer hvori håndteringsanordningen er bevegelig i lengderetningen, at lastekammeret er forbundet med den ene side av vakuumkammeret, at minst ett forvarmingskammer, som er utstyrt med forvarmingsanordningen, er anordnet på den ene side av vakuumkammeret og står i forbindelse med dette, og at det i hvert forvarmingskammer og i lastekammeret er anordnet en vogn som er bevegelig i rette vinkler i forhold til håndteringsanordningen.

Med apparatet ifølge oppfinnelsen kan det lettvint anordnes mer enn ett forvarmingskammer for samtidig forvarming av mer enn ett arbeidsstykke.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende ved beskrivelse av foretrukne utførelsesformer under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori:

Fig. 1 viser et planriss av smieapparatet.

Fig. 2 viser et sideriss av apparatet i fig. 1.

Fig. 3 viser et snitt etter linjen 3-3 i fig. 1.

Fig. 4 viser et fragmentarisk vertikalsnitt av en vogn for en transportør for en arbeidsstykke-klemanordning.

Apparatet omfatter en smiepresse som omfatter øvre og nedre stanser 10 og 12, hvorav den nedre er anbrakt på et underlag 14 og den øvre på et stempel 16 som er bevegelig vertikalt ved hjelp av en hydraulisk mekanisme 18. Mekanismen 18 er anbrakt på stolper 2 0 som løper fra underlaget. Pressen er lukket inne i et vakuumkammer 22 med sidevegger 24 og 26, endevegger 28 og 30 og et tak 32 som stemplet 16 er innrettet til å gli gjennom.

I endeveggen 28 er det anordnet en dør 34 for adkomst til pressen, f.eks. for utskifting av stansene. Denne generelle type presse er kjent fra ovennevnte US-patentskrift 3.698.219.

I den andre endevegg 3 0 er det anordnet en åpning 36 som kommuniserer med et langstrakt vakuumkammer 38 som er en del av vakuumsysternet. Kammeret 38 er utstyrt med endevegger 4 0 og 42, hvor den sistnevnte er utstyrt med en inspeksjonsluke 44. Kammeret er utstyrt med tak 46 og bunn 48 og sidevegger 50 og 52. På disse sidevegger er det anordnet sidevakuumkamre 54, 56, 58 og 60.

Vakuumkammeret 54 er et lastekammer for føring av arbeidsstykker inn i og ut av vakuumkammersystemet. En vakuumport 62

(fig. 3) kan stenge åpningen fra kammeret 54 til kammeret 38, slik at vakuumet i kammeret 54 kan oppheves uten å påvirke vakuumet i resten av systemet. Lastekammeret 54 er også utstyrt med en dør 64 i den annen ende for adgang til kammeret når vakuumet er blitt opphevet. En vogn 66 i dette kammer er bevegelig i sideretning på skinner 68 inn til midten ar det langstrakte vakuumkammer som vist med strekete linjer i fig. 1. Denne vogn er innrettet til å bære arbeidsstykket fra lastekammeret gjennom porten 62 når denne er åpen til en stilling for overføring til kammeret 38.

Vakuumkamrene 56, 58 og 60 er forvarmingsovner og er anbrakt på sideveggene av en åpning til det langstrakte kammer 38. Hver forvarmingsovn er utstyrt med en vogn 70 som er bevegelig på skinner 72 på omtrent samme måte som vognen 66. Hver ovn er utstyrt med forvarmingsanordninger, såsom en kasse 73 med varmespiraler 74 i veggene for oppvarming av arbeidsstykket når dette bæres på vognen i ovnen. I den viste utførelsesform finnes det tre forvarmingsovner, men det kan anvendes flere om nødvendig.

Vognene 70 danner bunnen i oppvarmingskassene 73, og hver kasse 73 er utstyrt med vertikale skyvedører 76 for fullstendig omslutning av arbeidsstykket under oppvarmingen. Hver skyvedør 76 drives med en trykkluftmotor 78 som er anbrakt over kammeret.

Vakuumporten 62 beveges ved hjelp av en luftmotor 80 i form av en sylinder og stempel. Vognen 66 aktiveres ved hjelp av en tilsvarende trykkluftmotor 82. Styringen av alle disse motorer foregår utenfor vakuumkammeret, idet også motorene befinner seg utenfor dette.

I kammeret 38 er det anbrakt en skinne 84 for føring av en vogn 86. Vognen 86 er utstyrt med ruller 88 som løper på skinnen og drives av et kjededrivverk over kjedehjul 90, 91 i motstående ender av skinnen. Drivkraften kommer fra en elek-trisk motor 92 utenfor kammeret med dens drivaksel via en kjede 93 er koplet til en aksel 94 som løper inn i kammeret og som bærer kjedehjulet 90. Motoren er reversibel og kan drives slik at vognen beveges til vårkårlig ønsket stilling.

Vognen er utstyrt med en arbeidsstykke-klemanordning med atskilte bakker 100 og 102 som er dreibare på vognen for beve-gelse mot og fra hverandre. Bakkene er utstyrt med ledd 104

som er forbundet med en stempelstang 106 for én trykkluftmotor

108 for drift av bakkene. Denne motor drives med argon som til-føres gjennom ledninger 110 gjennom veggen i kammeret. En ventil 112 regulerer argontilførselen til de motstående ender av sylin-deren.

Bakkene er utstyrt med to par gripeorganer 114 og 116 for griping av arbeidsstykket. Bakkeparet 114 er innrettet til å gripe emnet eller arbeidsstykket W når dette føres til bakkene av vognen 66 eller av en av vognene 70. Det annet par bakker 116 er lenger fra hverandre og vil oppta og gripe det ferdige arbeidsstykke etter smiingen mellom stansene. Ved smiingen sen-kesmis den relativt lange sylinder (emnet) til en relativt flat plate, slik at de to sett bakker er nødvendige.

Bakkene 100 er dreibare på atskilte tapper 118 på vognen, og bakkene beveges derved jevnt sammen for å føre gripeorganene 114 i berøring med en barre slik som vist i fig. 1 ved bevegelsen av drivstangen 106. Som vist i fig. 4, er stangen 106 via et ledd 120 forbundet med en stang 122 som i dens venstre ende er direkte forbundet med leddet 104.

For nøyaktig plassering av barren på stansen 12 kan vognen beveges sideveis når den er i den fremre eller venstre stilling som er vist med strekete linjer i fig. 1. For å oppnå dette understøttes den venstre ende av skinnen 84 av et ledd 124 fra taket på kammeret 38, og dette ledd gir et mål for skinnens sideveis frihet. En tverrgående, gjenget stang 126 på skinnen er ved hjelp av en stang og et åk 127 forbundet med skinnen 84, og stangen står i inngrep med en ikke vist mutter i et motorhus 128. I drift vil denne motor bevege den venstre ende av skinnen og således bevege vognen og bakkene sideveis.

Bakkene kan også beveges vertikalt for å anbringe barren

i stilling eller å anbringe bakkene i stilling, slik at disse kan gripe det ferdige arbeidsstykke. For dette formål er leddet 124 forbundet med en gjenget stang 130 som utgjør en del av en motordrevet jekk 132. I drift vil denne motor heve eller senke enden av skinnen og derved heve eller senke stillingen for de bakkegripende organer.

Stoppingen og startingen av motorene kan være automatisert. Ifølge den foreliggende oppfinnelse betraktes manuell styring av motorene med elektronisk aktiverte ventiler eller brytere under kontroll av en operatør som vil være i stand til å se plasser-ingen av barren og arbeidsstykket og bakkenes stilling i forhold til disse gjennom hensiktsmessige inspeksjonsvinduer i kamrenes vegger. Slike kontroller er vanlig innen maskinverktøyteknikken og behøver ikke beskrives ytterligere.

I bruk settes maskinen i drift ved å slutte varmekretsene til ovnene i de enkelte forvarmingskamre og til en ikke vist varmespiral som omgir bakkene. Denne varmespiral er bevegelig vertikalt for å muliggjøre sideveis innsettelse og fjerning av barren og arbeidsstykket slik som beskrevet i US-patentskrift 3.698.219. Vakuumpumpen for hovedkammeret 38 og smiekammeret 22 startes for å frembringe det nødvendige vakuum. Vakuumdøren på kammeret 54 er lukket på dette tidspunkt, og det eksisterer ikke noe vakuum i kammeret.

Et arbeidsstykke, en barre W, plasseres på rullene 134

på vognen 66, døren 74 lukkes, og det frembringes et vakuum i kammeret 54. En egnet vakuumpumpe som er uavhengig av hoved-pumpen 136 anordnes for å danne det ønskete vakuum på kort tid. Med like stort vakuum i kammeret 38 og kammeret 54 åpnes døren 62, og vognen 66 beveges ut i kammeret 38 i flukt med bakkene 100 og 102 på vognen. Bakkene beveges deretter i en stilling hvor organene 114 kan gripe barren, fig. 1, og bakkene beveges slik at de klemmer barren. Ved å heve vognen litt vil barren komme klar vognen 66 som kan trekkes inn i kammeret 54 igjen. Vognen 70 fra kammeret 56 beveges deretter til den stilling som er vist i fig. 1, barren anbringes på denne, og vognen føres deretter inn i ovnen for oppvarming av barren.

Denne fremgangsmåte med å laste barren på vognen 66 gjentas, vakuum oppheves i kammeret 54 for å gjøre det mulig å åpne døren 64, og en annen barre beveges inn i hovedkammeret 38. Denne gang tar bakkene opp barren og transporterer denne aksialt i kammeret 38 på linje med et av kamrene 58 eller 60. Vognen fra ett av disse kamre opptar barren og trekker den inn i ovnen i det respektive kammer.

Dette gjentas igjen inntil det finnes en barre som skal oppvarmes i hver av forvarmingsovnene. På dette tidspunkt oppvarmes barren i kammeret 56 trolig til den ønskete temperatur og holdes på denne temperatur i det ønskete tidsrom for klar-gjøring for smiing. Vognen fra dette kammer beveger deretter barren inn i kammeret 38. Den tas opp av bakkene og transpor-teres av vognen 86 i stilling på stansene 12 som vist med strekete linjer i fig. 1. Barren frigjøres og smiingen foregår når varmespiralene om stansene har tilført den nødvendige ekstravarme for smiingen.

I løpet av dette tidsrom kan en annen barre være blitt anbrakt i kammeret 54 og overført til ovnen i kammeret 56. Når dette og smiingen er fullført, beveges bakkene igjen forover for å gripe den smidde gjenstand og fjerne den fra bakkene.

Den smidde gjenstand bringes tilbake for å anbringes på vognen

66, og deretter kan den smidde gjenstand fjernes gjennom kammeret 54. For fjerning av de smidde gjenstander fra eller for å anbringe barren på vognen 66 kan det finnes en hengslet platt-form 140 med ruller 142 i en slik stilling at den kan svinges horisontalt på linje med rullene 134 på vognen 66.

Med et antall forvarmingskamre som alle kommuniserer med hovedvakuumkammeret 38 kan atskillige barrer oppvarmes samtidig slik at det vil være et minimum av medgått tid mellom suksessive smiingsoperasjoner. Antallet forvarmingskamre bør derfor være slik at det ikke forekommer noen forsinkelse på grunn av tiden som er nødvendig for oppvarming av hver barre. Den foreliggende løsning muliggjør en fortløpende anbringelse av barrene i for-varmingskamrene og en tilsvarende fortløpende anbringelse av disse barrer i smiepressen uten fjerning av barrene fra vakuumkammeret. På denne måte opprettholdes det et stadig vakuum fra det tidspunkt forvarmingen begynner inntil smiingen er fullført og den smidde gjenstand trekkes ut av pressen og anbringes i laste- og lossekammeret 54.

Claims (8)

1. Smieapparat, omfattende en smiepresse som er anordnet i et vakuumkammer (22), et lastekammer (54) som kommuniserer med vakuumkammeret og som er utstyrt med en stengbar dør (62) mellom lastekammeret og vakuumkammeret, en lastedør (64) som gir adkomst til lastekammeret, en anordning til forvarming av arbeidsstykker som skal smies, samt en håndteringsanordning for anbringelse av arbeidsstykkene mellom smiepressens senker (10,12), karakterisert ved at smiepressen er anordnet i den ene ende av det langstrakte vakuumkammer (22) hvori håndteringsanordningen er bevegelig i lengderetningen, at lastekammeret er forbundet med den ene side av vakuumkammeret, at minst ett forvarmingskammer (56) , som er utstyrt med forvarmingsanordningen (74), er anordnet på den ene side av vakuumkammeret og står i forbindelse med dette, og at det i hvert forvarmingskammer og i lastekammeret er anordnet en vogn (66) som er bevegelig i rette vinkler i forhold til håndteringsanordningen.

2. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at håndteringsanordningen er utstyrt med en gripe-anordning for løfting av et arbeidsstykke fra en av vognene (66) og anbringelse av dette i pressen.

3. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at gripeanordningen omfatter bevegelige bakker (100,102) for griping av arbeidsstykket.

4. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at de samvirkende bakker (100,102) er utstyrt med to par gripeorganer (li4,li6), det ene for griping av arbeidsstykket før smiing og det annet for griping av arbeidsstykket etter smiing.

5. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved en anordning (92) utenfor kamrene for føring av håndteringsanordningen mot og bort fira smiepressen og for stopping av håndteringsanordningen i forutbestemt forhold tii laste-kammervognen (66), forvarmingskammervognen og pressen for føring av et arbeidsstykke mellom disse stillinger.

6. Apparat i samsvar med krav 2, karakterisert ved at parene av bakker (114,116) flukter med hverandre langs hovedvognens bevegelseslirije.

7. Apparat i samsvar med krav 2, karakterisert ved en anordning (112>82) for aktivering av gripeanordningen og vognene (66) fra et sted utenfor kamrene (22,54,65);

8. Apparat i samsvar med et av kravene 1-7, karakterisert ved en anordning for dannelse av vakuum i lastekammeret (54) uavhengig av vakuumet i vakuumkammeret (22).