PL161027B1 - Sposób wytwarzania haków - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania haków stosowanych w zawiesiach kubłowych o nośności 15 do 250 kN, w któ- ' rym wychodząc z wsadu w postaci odcinka kęsa o w przybliżeniu kwadratowym przekroju dokonuje się jego przerobu na przedkuwkę sposobem kucia swobodnego oraz gięcia, jak również stosuje kucie matrycowe przedkuwki na gotową odkuwkę haka poddawaną następnie końcowym operacjom obróbczym, kontrolnym 1 montażowym, znamienny tym, ze odcinek kęsa (1) poddaje się kuciu swobodnemu z lokalnym wydłużaniem na przedkuwkę (2, 3, 4) wstępną tak, ze dokonuje się zmiany kształtu materiału odcinka kęsa (1) z prostopadłościanu na zbliżony do kształtu gwoździa o kwadratowym trzpieniu (3) ze stożkowym grotem (4) 1 kwadratową głową (2) ekscentryczną w stosunku do trzpienia (3), tak uzyskaną przedkuwkę (2, 3, 4) poddaje się gięciu w obszarze trzpienia (3) 1 grotu (4) oraz spłaszczaniu z wygięciem w obszarze głowy (2) do kształtu odwzorowującego małą pisaną literę s 1 tak uzyskaną przedkuwkę właściwą poddaje się kuciu matrycowemu do kształtu gotowej odkuwki haka o w przybliżeniu trapezowym poprzecznym przekroju w strefie jej grzbietu (17) 1 dna (18), po czym tak uzyskaną odkuwkę poddaje się wykańczającym operacjom wykonania haka

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania haków, przeznaczonych szczególnie do zawiesi kubłowych stosowanych przy głębieniu szybów.

W górniczych urządzeniach wyciągowych z jazdą ludzi, zwłaszcza w urządzeniach eksploatowanych przy głębieniu szybów, stosowane są zawiesia kubłowe, w których podstawowym elementem nośnym jest hak. Stosowany do niedawna w zawiesiach kubłowych typoszereg haków o nośności 15 kN do 80 kN został poszerzony o haki nośności do 150kN, z perspektywą dalszego zwiększenia wymagań nośności haków aż do 250 kN. Dotychczas haki zawiesi kubłowych o nośności do 80 kN miały konstrukcję zbliżoną do haków dźwignicowych jednorożnych z zabezpieczeniem sprężynowym według PN-74/M-84500 i PN-70/M-84510, lub też zbliżoną do haków dźwignicowych z uchem z zabezpieczeniem sprężynowym według PN-74/M-84500 i PN-70/M84564. Haki te wykonywano sposobem kucia matrycowego wychodząc z przedkuwki w postaci zaostrzonego i wygiętego odcinka pręta o przekroju okrągłym, lub też o przekroju kwadratowym. Odkuwkę haka poddawano końcowej obróbce mechanicznej, w tym w strefie gwintowego uchwytu haka, lub w strefie ucha haka, a także w strefie zaczepowego mocowania sprężynowego zabezpieczenia gardzieli haka zwanego również zapadką haka. Wadą tej tradycyjnej konstrukcji haków jest brak pełnego bezpieczeństwa ich eksploatacji w przypadku zadziałania sił bocznych, przemieszczających kubeł w kierunku wrzeciona zawiesia. Przy takim działaniu sił miały miejsce wysunięcia się kubła z gardzieli haka, wskutek nie zadziałania zapadki.

Dla wyeliminowania tej wady haków jedno z polskich przedsiębiorstw budowy szybów opracowało nową konstrukcję haka zawiesi kubłowych o nośności 15 do 150 kN, z możliwością poszerzenia tego zakresu do 250 kN, który jest hakiem jednorożnym z uchwytem mocującym w postaci ucha. Hak ten ma gardziel wydłużoną w kierunku pionowym i zapadkę, zamykającą paszczę gardzieli po stronie przeciwnej do grzbietu haka, przy czym zapadka ma sprężynę i jest osadzona pionowo na trzpieniu poziomym w kle haka. Kieł haka ma ukierunkowanie skośne ku dołowi, przy czym jego wierzchołek jest wysunięty na zewnątrz gardzieli, na odległość odpowiadającą wysunięciu na zewnątrz gardzieli rogu haka. Hak o takiej konstrukcji jest bezpieczny w eksploatacji pod warunkiem, że jest on odkuty matrycowo z zachowaniem przebiegu włókien materiału zgodnie z obrysem kształtu haka. Taki przebieg włókien materiału w gotowej odkuwce haka jednorożnego z uchem i z kłem o nowej konstrukcji jest nieosiągalny przy stosowaniu

161 027 dotychczasowego sposobu kucia, bazującego na wsadzie w postaci pręta i na przedkuwce w postaci zaostrzonego i wygiętego odcinka pręta o geometrii jak dla haków zawiesi kubłowych o tradycyjnej konstrukcji.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania haków jednorożnych z uchem i z zabezpieczeniem zapadkowo-sprężynowym, stosowanych w zawiesiach kubłowych o nośności 15 do 250 kN przy głębieniu szybów. Haki te mają wydłużony grzbiet i wydłużony kieł oraz przebieg włókien materiału zgodny z obrysem kształtu haka.

Cel ten osiągnięto przez opracowanie sposobu kucia haka, w którym wychodząc z wsadu w postaci odcinka kęsa o w przybliżeniu kwadratowym przekroju dokonuje się jego przerobu na przedkuwkę sposobem kucia swobodnego oraz gięcia, jak również stosuje kucie matrycowe przedkuwki na gotową odkuwkę haka poddawaną następnie końcowym operacjom obróbczym, kontrolnym i montażowym, który charakteryzuje się tym, że odcinek kęsa poddaje się kuciu swobodnemu z lokalnym wydłużeniem, na przedkuwkę wstępną tak, że w trakcie kucia dokonuje się zmiany kształtu materiału kęsa z prostopadłościanu na zbliżony do kształtu gwoździa o kwadratowym trzpieniu ze stożkowym grotem i kwadratową głową, ekscentryczną w stosunku do trzpienia, tak uzyskaną przedkuwkę wstępną poddaje się gięciu w obszarze jej trzpienia i grotu oraz spłaszczaniu z wyginaniem w obszarze jej głowy do kształtu odwzorowującego małą pisaną literę s i tak uzyskaną przedkuwkę właściwą poddaje się kuciu matrycowemu do kształtu gotowej odkuwki haka o w przybliżeniu trapezowym poprzecznym przekroju w strefie jej grzbietu i dna, po czym tak uzyskaną odkuwkę poddaje się wykańczającym operacjom wykonania haka. Stopień przekucia Ki materiału w obszarze trzpienia przedkuwki wstępnej określony stosunkiem pola Fo przekroju kęsa do pola Fi przekroju trzpienia przedkuwki jest większy od 2,2, a stopień przekucia K« materiału w obszarze grzbietu odkuwki haka określony stosunkiem pola Fo przekroju kęsa do pola Fk przekroju grzbietu gotowej odkuwki haka jest większy od 2,6. W ramach operacji wykańczających haka wykonuje się lokalną obróbkę mechaniczną powierzchni haka, wiercenie otworów ucha haka i w kle haka oraz wycięcie w kle haka gniazda dla zapadki haka. W ramach operacji wykańczających -montażowych haka wykonuje się przytwierdzanie sprężyny do zapadki oraz osadzanie zapadki na obrotowym trzpieniu w gnieździe kła haka. Pozostałe operacje wykańczające takie jak: obróbka cieplna odkuwki haka i badania kontrolne jakości haka wykonuje się podobnie jak dotychczas dla haków zawiesi kubłowych o tradycyjnej konstrukcji.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na przykładzie jego wykonania, zobrazowanym schematycznie na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku z boku, a fig. 2 w widoku od czoła ten sam odcinek kęsa, stanowiący wsad do kucia haka, fig. 3 wsad z fig. 1 z wykonanym odsądzeniem dla potrzeb wykonania wstępnej przedkuwki haka, fig. 4 przedstawia w widoku z boku kształt wstępnej przedkuwki haka uzyskanej w wyniku kucia swobodnego wsadu z lokalnym wydłużeniem, a fig. 5, fig. 6 i fig. 7 przekroje poprzeczne przedkuwki z fig. 4, fig. 8 obrazuje gięcie wstępnej przedkuwki z fig. 4 w obszarze trzpienia i grotu przedkuwki a fig. 9 spłaszczanie z wyginaniem głowy przedkuwki z fig. 4, fig. 10 przedstawia w widoku z boku, a fig. 11 w widoku od czoła właściwą przedkuwkę dla kucia matrycowego, a fig. 12, fig. 13, fig. 14, fig. 15, fig. 16 i fig. 17 kształty odpowiednich przekrojów przedkuwki z fig. 10, fig. 18 obrazuje w widoku z boku a fig. 19 w widoku od czoła odkuwkę haka po kuciu matrycowym, znów fig. 20, fig. 21, fig. 22 i fig. 23 przedstawiają przekroje odkuwki haka z fig. 18.

Hak do zawiesia kubłowego wytwarza się sposobem według wynalazku w ten sposób, że wsad 1 w postaci odcinka kęsa 1 jak na fig. 1 i fig. 2 o przekroju Fo kwadratowym poddaje się kuciu swobodnemu z lokalnym wydłużaniem na wstępną przedkuwkę 2, 3, 4 haka pokazaną na fig. 4 i w przekrojach na fig. 5, fig. 6 i fig. 7. To kucie swobodne korzystnie poprzedza się odsądzaniem odcinka kęsa 1 przy użyciu me pokazanej na rysunku nakładki, w wyniku czego otrzymuje się pokazane na fig. 3 wyraźne rozdzielenie odcinka kęsa 1 na część la i część lb, z których tylko część Ib o większej długości od części la, poddaje się kuciu swobodnemu z wydłużaniem. W trakcie tego kucia dokonuje się zmiany kształtu materiału kęsa 1 z prostopadłościanu na kształt wstępnej przedkuwki 2, 3, 4 jak na fig. 4, fig. 5, fig. 6 i fig. 7, zbliżony do kształtu gwoździa o kwadratowym

161 027 trzpieniu 3 zakończonym stożkowym grotem 4 i kwadratową głową 2 ekscentryczną w stosunku do trzpienia 3. Stopień przekucia Ki materiału w obszarze trzpienia 3 wstępnej przedkuwki 2, 3, 4 określony stosunkiem pola Fo przekroju kęsa 1 do pola Fi przekroju trzpienia 3 jest większy od 2,2 i wynosi korzystnie około 3. Wstępną przedkuwkę 2, 3,4 jak na fig. 4 poddaje się gięciu w obszarze trzpienia 3 i grotu 4 za pomocą nakładki 5 oraz kowadeł 6 i 7, co pokazane na fig. 8. Tak zgiętą przedkuwkę poddaje się spłaszczaniu z wyginaniem w obszarze jej głowy w profilowych kowadłach, co pokazano na fig. 9.

W operacji spłaszczania z wyginaniem wstępna przedkuwka 2,3,4 z fig. 8 uzyskuje kształt jak na fig. 9 i fig. 10 odwzorowujący małą pisaną literę s. Przedkuwka o kształcie małej pisanej litery s pokazana na fig. 10 i 11, a w szczegółach na fig. 12 do fig. 17 jest przedkuwką właściwą do matrycowego kucia odkuwki haka. Przedkuwka ta ma: strefę 8 o przekroju prostokątnym jak na fig. 12 przeznaczoną do odkucia ucha haka, strefę 9 o przekroju prostokątnym ze zwężeniem jak na fig. 13 zapoczątkowująca grzbiet i kieł haka, strefę 10 o przekroju kwadratowym jak na fig. 14 przeznaczoną do odkucia grzbietu haka, strefę 11 o przekroju w przybliżeniu kwadratowym jak na fig. 15 przeznaczoną do odkucia dna haka, strefę 12 o przekroju okrągłym jak na fig. 16 przeznaczoną na róg haka i strefę 13 o przekroju prostokątnym jak na fig. 17 przeznaczoną na kieł haka. Przedkuwkę właściwą o kształcie jak na fig. 10 do fig. 17 poddaje się kuciu matrycowemu w nie pokazanych na rysunku matrycach i uzyskuje się odkuwkę haka pokazaną na fig. 18 i fig. 19 oraz w charakterystycznych jej przekrojach na fig. 20 do fig. 23. Odkuwkajaknafig. 18 i fig. 19 ma ucho 14 o prostokątnym przekroju jak na fig. 20, strefę 15 przejściową, przechodzącą w nasadę 16 grzbietu i kła o przekroju jak na fig. 21, grzbiet 17 o przekroju w przybliżeniu trapezowym jak na fig. 22, dno 18 o przekroju w przybliżeniu trapezowym jak na fig. 23, róg 19 o przekroju okrągłym i kieł 20 o przekroju prostokątnym. W odkuwce haka jak na fig. 18 do 23 stopień przekucia Kr materiału w obszarze grzbietu 17 odkuwki haka określony stosunkiem pola Fo przekroju kęsa 1 do pola Fr przekroju grzbietu 17 jest większy od 2,2; korzystnie większy od 3,0. W ramach operacji wykańczających odkuwki haka wykonuje się zaznaczone linią przerywaną na fig. 18 do fig. 21; otwór 14a w ruchu 14, otwory 20a w kle 20, wybranie 20b w kle 20. Operacje montażowo-kompeltacyjne obejmują zabudowanie w wybraniu 20b i otworach 20a kła 20, nie pokazanych na rysunku zapadki haka wraz ze sprężyną i trzpieniem. Operacje montażowe poprzedzają końcowa obróbka cieplna haka oraz badania kontrolne zgodności wykonania odkuwki haka z wymaganiami obowiązujących warunków technicznych odbioru haków zawiesi kubłowych.

Zaletą sposobu wykonania haków według wynalazku jest ich najwyższa jakość, gwarantująca bezpieczeństwo transportu pionowego ludzi i sprzętu przy głębieniu szybów górnicznych.

Fig 20

F,₉ 21

F g 22

D-D

Fg 23

Fig 15 Fig 16 Fig ⁴ 7

Zakład Wydawnictw UPRP. Nakład 90egz. Cena 10 000 zł

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania haków stosowanych w zawiesiach kubłowych o nośności 15 do 250 kN, w którym wychodząc z wsadu w postaci odcinka kęsa o w przybliżeniu kwadratowym przekroju dokonuje się jego przerobu na przedkuwkę sposobem kucia swobodnego oraz gięcia, jak również stosuje kucie matrycowe przedkuwki na gotową odkuwkę haka poddawaną następnie końcowym operacjom obróbczym, kontrolnym i montażowym, znamienny tym, że odcinek kęsa (1) poddaje się kuciu swobodnemu z lokalnym wydłużaniem na przedkuwkę (2,3,4) wstępną tak, że dokonuje się zmiany kształtu materiału odcinka kęsa (1) z prostopadłościanu na zbliżony do kształtu gwoździa o kwadratowym trzpieniu (3) ze stożkowym grotem (4) i kwadratową głową (2) ekscentryczną w stosunku do trzpienia (3), tak uzyskaną przedkuwkę (2,3,4) poddaje się gięciu w obszarze trzpienia (3) i grotu (4) oraz spłaszczaniu z wygięciem w obszarze głowy (2) do kształtu odwzorowującego małą pisaną literę s i tak uzyskaną przedkuwkę właściwą poddaje się kuciu matrycowemu do kształtu gotowej odkuwki haka o w przybliżeniu trapezowym poprzecznym przekroju w strefie jej grzbietu (17) i dna (18), po czym tak uzyskaną odkuwkę poddaje się wykańczającym operacjom wykonania haka.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stopień przekucia (Ki) materiału w obszarze trzpienia (3) przedkuwki (2,3, 4) wstępnej, określony stosunkiem pola (Fo) przekroju kęsa (1) do pola (Fi) przekroju trzpienia (3) przedkuwki (2,3,4) jest większy od 2,2, a stopień przekucia (Kk) materiału w obszarze grzbietu (17) odkuwki haka, określony stosunkiem pola (Fo) przekroju kęsa (1) do pola (Fk) przekroju grzbietu (17) gotowej odkuwki haka jest większy od 2,6.