PL225397B1 - Urządzenie do jednoczesnego wykrawania otworów i przetłoczenia powierzchni metalowych elementów rurowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do jednoczesnego wykrawania otworów i przetłoczenia powierzchni elementów rurowych a w szczególności cylindra amortyzatora stosowanego w pojeździe Porsche.

Znany jest z polskiego opisu patentowego PL211449 sposób wytwarzania metalowych elementów rurowych o zmiennych przekrojach poprzecznych metodą obróbki plastycznej polega na tym, że w zależności od rodzaju materiału półproduktu rury i żądanego kształtu produktu końcowego ustala się optymalne parametry technologiczne jego obróbki plastycznej i wprowadza się je do pamięci sterownika urządzenia walcowniczego, a jeden koniec półproduktu rurowego umieszcza się w głowicy klatki walcowniczej tego urządzenia oraz mocuje się go w uchwycie zespołu ciągnącego urządzenia, zaś drugi koniec tego półproduktu podpiera się kłem obrotowym urządzenia, po czym tak zamocowany półprodukt rurowy poddaje się obróbce automatycznej, polegającej na wprowadzaniu go w ruch obrotowy oraz równoczesnym ciągnieniu i walcowaniu według zaprogramowanego kształtu produktu końcowego, przy równoczesnym zachowaniu w czasie tego procesu warunków współosiowości rury, obrabianej plastycznie, z głowicą klatki walcowniczej. Urządzenie do stosowania sposobu posiada klatkę walcowniczą kształtującą zewnętrzny kształt rury, która zaopatrzona jest w głowicę walcującą, wyposażoną w trzy rolki walcownicze, usytuowane względem siebie co 120° i napędzane oddzielnymi silnikami, korzystnie hydraulicznymi, przy czym rolki walcownicze są ułożyskowane w głowicy klatki walcującej tak, że mają możliwość zmiany położenia ich powierzchni roboczych względem osi obrotu obrabianej rury w zakresie a = 20°-30°.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego PL202 890 sposób wytwarzania elementów rurowych o zmiennych przekrojach polegający na ich rozpęczaniu i przeciąganiu charakteryzuje się tym, że rurę o określonej średnicy wyjściowej i długości wyjściowej umieszcza się w podporach urządzenia do kształtowania zmiennych przekroi poprzecznych rur, gdzie jedno czoło rury opiera się o element oporowy tego urządzenia, po czym drugi koniec tej rury poddaje się operacji rozpęczania, dokonując wciskania na żądaną długość siłą zewnętrzną F₁ głowicy roboczej rozpęczaka stanowiącego wyposażenie urządzenia, a następnie rozpęczoną na większą średnicę rurę odwraca się w podp orach urządzenia, opierając czoło jej rozpęczonego odcinka o element oporowy, a wolny koniec tej rury formuje się w kształt stożka ściętego, zaś do jego wnętrza od strony rozpęczonego końca rury wprowadza się głowicę stożkową z jej trzpieniem walcowym uchwytu ciągowego urządzenia i mocuje się go do ścian uformowanego stożka ściętego tej rury, po czym na uchwyt ten wywiera się zewnętrzną siłę ciągnącą F₃, zaś koniec rury o średnicy wyjściowej poddaje się operacji przeciągania aż do uzyskania żądanej kolejnej powiększonej średnicy na określonej długości rury. Urządzenie do wytwarzania elementów rurowych o zmiennych średnicach, posiadające korpus, zespół napędowy i zespoły formujące, ma podstawę zaopatrzoną w co najmniej dwie podpory usytuowane pomiędzy zespołem napędowym, wywołującym siły tłoczące F₁, F₂ i siłę ciągnącą F₃, a jego elementem oporowym, przy czym zespół napędowy wyposażony jest w wymienne zespoły, spełniające funkcję rozpęczaka, matrycy, uchwytu ciągowego i ciągadła.

Natomiast z opisu patentowego PL209625 znany jest sposób kształtowania zmiennych przekr ojów poprzecznych na rurach metalowych, przeznaczonych zwłaszcza na trzony słupów oświetleniowych, polegający na tym, że rurę o jednolitej średnicy wyjściowej na całej jej długości, mocuje się w urządzeniu tak, że jej część środkową umieszcza się w dwóch podporach tulejowych, a jej jedno czoło opiera się o element oporowy tego urządzenia, zaś drugi koniec tej rury poddaje się operacji rozpęczania zewnętrzną osiową siłą ściskającą, po czym rurę z rozpęczonym jednym końcem o zwiększonej średnicy zdejmuje się z tego urządzenia, umieszcza powtórnie w podporach tulejowych urządzenia, opierając czoło jej rozpęczonego końca o element oporowy urządzenia, a wolny koniec tej rury o średnicy wyjściowej formuje się w kształt walcowo-stożkowy za pomocą matrycy urządzenia, wywierając na nią zewnętrzną osiową siłę ściskającą, po czym w końcu tym umieszcza się głowicę stożkowo-walcową uchwytu ciągowego urządzenia i mocuje się go do ścian uformowanej części walcowo-stożkowej rury, zaś na głowicę tę wywiera się zewnętrzną osiową siłę rozciągającą, w wyniku czego koniec tej rury jest przeciągany przez oczko ciągadła urządzenia aż do uzyskania żądanej kolejnej jej średnicy, mniejszej od średnicy wyjściowej rury, charakteryzuje się tym, że w czasie rozpęczania jednego końca rury o jednolitej średnicy wyjściowej na żądaną powiększoną średnicę jest on umieszczony dodatkowo w obejmie formującej o tej samej średnicy, natomiast przed zaformowaniem drugiego końca rury o średnicy wyjściowej w część walcowo-stożkową wykonuje się na tym końcu

PL 225 397 B1 kilka wyjęć, korzystnie o profilu zbliżonym do trójkątnego, równomiernie rozmieszczonych na jej czole i obwodzie, a w czasie przeciągania drugiego końca rury o średnicy wyjściowej, na żądaną średnicę stożkowo-walcowy koniec tej rury zaciska się pomiędzy powierzchniami karbowanymi znajdującymi się na zewnętrznej powierzchni głowicy stożkowo-walcowej i na wewnętrznej powierzchni części stożkowej tulei dociskowej zespołu ciągowego urządzenia wieloczynnościowego.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji prostego i niezawodnego oprzyrządowania umożliwiającego jednoczesne wykrawanie otworów i przetłoczenie powierzchni metalowych elementów rurowych a w szczególności cylindra amortyzatora stosowanego w pojeździe Porsche.

Istota wynalazku polega na tym, że prasa hydrauliczna do obróbki plastycznej metali na zimno wyposażona w matryce i stempel charakteryzuje się tym, że zespół matrycy ma dwa elementy klinowe współpracujące z mechanizmem zmieniającym kierunek działania siły w wyniku oddziaływania zderzaków na pionowe listwy zębate, które poprzez przekładnię zębatą przenoszą napęd na poziome listwy zębate a te z kolei na elementy klinowe dociskające stempel wyposażony w dwa trzpienie wykrawające otwory a sam stempel ma kształt służący do wytłaczania powierzchni cylindra.

Zaletą urządzenia jest zastosowanie mechanizmu klinowego umieszczonego wewnątrz cylindra, za pomocą którego uzyskujemy przetłoczenie powierzchni cylindra z jednoczesnym wykrojeniem otworów.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia urządzenie do jednoczesnego wykrawania otworów w cylindrze i przetłoczenia powierzchni cylindra w przekroju wzdłużnym.

Urządzenie według wynalazku do wykrawania otworów i przetłoczenia cylindra amortyzatora 1 wyposażone jest w ruchomy zespół górnej matrycy 2 oraz stały zespół dolny 3 urządzenia. Górny zespół urządzenia posiada zderzaki 4 współpracujące z pionowymi listwami zębatymi 5, które poprzez koło zębate 6 przekazują napęd na poziome zębate listwy 7, które przesuwając się do środka zsuwają kliny 8 i 9 co powoduje wypychanie w dół stempla 10. Stempel 10 ma trzpienie 11 i 12 wykrawające otwory, a dalsze wypychanie stempla 10 powoduje przetłoczenie powierzchni cylindra 1.

Zasada działania urządzenia polega na tym, że rurkę w postaci cylindra 1 nakłada się na zespół matrycy 2.

Zamknięcie narzędzia górnego zespołu matrycy 2 i dolnego zespołu urządzenia 3 powoduje, ze zderzaki 4 naciskają na pionowe listwy zębate 5, które poprzez koło zębate 6 przekazują napęd na poziome zębate listwy 7 a te przesuwając się do środka powodują zsuwanie się klinów 8 i 9 i naciskają stempel 10 w dół. Stempel 10 ma trzpienie 11 i 12 które wykrawają otwory w cylindrze po czym dalsze schodzenie się klinów 8 i 9 powoduje nacisk na stempel 10 i jego nacisk na powierzchnie c ylindra 1 nadając mu kształt przez stempel 10. Po zakończeniu procesu wykrawania i przetłoczenia cylindra 1 górna część oprzyrządowania przemieszcza się ku górze, przy użyciu prasy hydraulicznej powodując uwolnienie matrycy 2 ze szczęk 13 i 14 powoduje jej powrót do góry, wycofanie trzpieni wykrawających 11 i 12 oraz stempla 10 poprzez rozsunięcie się klinów 8 i 9 co umożliwia rozładunek ukształtowanego cylindra 1, i zakończenie jednego cyklu pracy urządzenia. Nałożenie kolejnej rurki na zespół matrycy 2 uruchamia nowy cykl pracy urządzenia. Zaletą urządzenia jest zastosowanie prostego mechanizmu klinowego umieszczonego wewnątrz cylindra, za pomocą którego uzyskujemy przetłoczenie jego powierzchni z jednoczesnym wykrojeniem otworów.

Claims (2)

1. Urządzenie do jednoczesnego wykrawania otworów w cylindrze i przetłaczania powierzchni cylindra w postaci prasy mechanicznej do obróbki plastycznej na zimno wyposażonej w zespół matrycy i stempla, znamienne tym, że zespół matrycy (2) ma dwa elementy klinowe (8, 9) współpracujące z mechanizmem zmieniającym kierunek działania siły w wyniku oddziaływania zderzaków (4) na pionowe listwy zębate (5), które poprzez przekładnie zębatą (6) przenoszą napęd na poziome listwy zębate (7) a te z kolei na elementy klinowe (8, 9) dociskające stempel (10) wyposażony w dwa trzpienie (11, 12) wykrawające otwory a powierzchnia stempla (10) ma kształt wytłaczający powierzchnie cylindra (1).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ruchomy zespół górny matrycy (2) osadzony jest w szczękach (14), zaś zespół dolny stempla (10) osadzony jest w szczękach (13).