RU2094157C1

RU2094157C1 - Apparatus for curling edges of hollow parts

Info

Publication number: RU2094157C1
Application number: RU96102044A
Authority: RU
Inventors: С.А. Богатырев; Е.Ф. Колетурин; В.Д. Костин; Ф.Я. Рудик
Original assignee: Сельскохозяйственное товарищество с ограниченной ответственностью "Калининскводавтоматика"
Priority date: 1996-02-05
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 1997-10-27

Abstract

FIELD: plastic material working, namely, apparatus for curling edges of hollow parts, possibly at making bodies of metallic barrels with removable upper bottom for storing and transporting food, combustible lubricant and loose materials. SUBSTANCE: apparatus is provided with supporting counter-roller whose axis is arranged normal relative to axes of pressure deforming rollers mounted symmetrically on surface plate that may move axially. Said supporting counter-roller is secured by means of hinged Г-shaped lever on surface plate provided with adjustable rest. Profiling grooves of pressure deforming rollers and supporting counter-roller at mutually joining copy final shape of scroll to be made at curling. Centering larger bead of pressure deforming rollers whose height is equal to diameter of scroll has starting angle inversely proportional to diameter of inner cavity of deformed part. Bead of counter-roller has supporting area whose width is equal to diameter of scroll and spaced from lateral surface at side of profiling groove of larger bead by distance equal to thickness of material of deformed hollow part. Such apparatus may be used for curling edges of metallic barrels with volume up to 200 cu.dm at side of their removable upper bottom tightened by hoop. EFFECT: enhanced quality of curled edges of hollow thin-wall cylindrical parts, lowered labor consumption at making metallic barrels. 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке материалов давлением и может быть использовано для изготовления корпусов металлических бочек со съемным верхним дном, предназначенных для хранения и транспортировки пищевых горючесмазочных и сыпучих материалов. The invention relates to the processing of materials by pressure and can be used for the manufacture of cases of metal barrels with a removable upper bottom, designed for storage and transportation of food, fuel, lubricants and bulk materials.

Известно устройство для закатки края днищ [1] Однако расположение деформирующих роликов относительно С-образной рамы не позволяет произвести полную закатку краев полых изделий. Кроме того, устройство сложно по конструкции. A device for seaming the edges of the bottoms [1] However, the location of the deforming rollers relative to the C-shaped frame does not allow for a complete rolling of the edges of the hollow products. In addition, the device is complex in design.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является способ изготовления полых тонкостенных осесимметричных изделий [2] при котором завивкой кромки полуфабриката роликами выполняют наружный бурт. Closest to the proposed device is a method of manufacturing a hollow thin-walled axisymmetric products [2] in which the outer shoulder is made by curling the edges of the semi-finished product with rollers.

Недостатком его является отсутствие опорного ролика в схеме операции завивки кромки полого изделия, что ведет к гофрированию завитка и искажению его круглой формы в поперечном сечении, что недопустимо при изготовлении бочек II типа со съемным верхним дном, стянутым обручем по ГОСТ 13950-54, и ведет к необходимости дополнительных операций рихтовки. Its disadvantage is the lack of a support roller in the scheme of the operation of curling the edges of a hollow product, which leads to corrugation of the curl and distortion of its round shape in cross section, which is unacceptable in the manufacture of type II barrels with a removable top bottom, tightened by a hoop according to GOST 13950-54, and leads to the need for additional straightening operations.

Кроме того, для реализации известного способа требуется специальное сложное закаточное оборудование, имеющее несколько приводных устройств. In addition, for the implementation of the known method requires a special sophisticated seaming equipment having several drive devices.

Технической задачей изобретения является повышение качества завивки кромок полых цилиндрических тонкостенных деталей с одновременным снижением трудоемкости изготовления изделий типа бочек. An object of the invention is to improve the quality of curling the edges of hollow cylindrical thin-walled parts while reducing the complexity of manufacturing products such as barrels.

Задача решается тем, что устройство для завивки кромок полых деталей, содержащее нажимные деформирующие ролики, центрирующую оправку и планшайбу, закрепленную в патроне станка, снабжено опорным противороликом, ось которого расположена перпендикулярно осям нажимных деформирующих роликов, смонтированных симметрично на неподвижной планшайбе, закрепленной в задней бабке токарного станка, имеющей возможность осевого перемещения, причем опорный противоролик закреплен посредством откидывающегося Г-образного центрообводящего рычага на планшайбе, снабженной регулируемым упором, кроме того, радиусы профилирующих канавок нажимного деформирующего ролика и опорного противоролика при их смыкании копируют окончательную форму образующегося при закатке завитка, а центрирующий больший буртик нажимных деформирующих роликов с высотой, равной диаметру завитка, имеет угол захода, обратно пропорциональный диаметру внутренней полости деформируемой детали, при этом буртик опорного противоролика имеет опорную площадку с шириной, равной диаметру завитка, и расположенную относительно боковой поверхности со стороны профилирующей канавки большего буртика нажимного деформирующего ролика на расстоянии, равном толщине материала деформируемой полой детали. The problem is solved in that the device for curling the edges of the hollow parts, containing the pressure deforming rollers, a centering mandrel and the faceplate fixed in the machine chuck, is equipped with a support counter-roller, the axis of which is perpendicular to the axes of the pressure deforming rollers mounted symmetrically on a stationary faceplate fixed in the tailstock a lathe with the possibility of axial movement, and the supporting counter-roller is fixed by means of a reclining L-shaped centrifugal lever on p an inshayba equipped with an adjustable emphasis, in addition, the radii of the profiling grooves of the pressure-deforming roller and the support counter-roller, when they are closed, copy the final shape of the curl formed during rolling, and the centering larger flange of the pressure-deforming rollers with a height equal to the diameter of the curl has an approach angle inversely proportional to the diameter the inner cavity of the deformable part, while the flange of the supporting counter-roller has a support pad with a width equal to the diameter of the curl, and the relative a lateral side surface profiling of the groove larger deforming the bead pressing roller at a distance equal to the thickness of the deformable material of the hollow member.

С помощью предлагаемого устройства производится завивка кромок корпуса металлических бочек объемом до 250 дм³ со стороны съемного верхнего дна, стянутого обручем.With the help of the proposed device, the edges of the body of metal barrels with a volume of up to 250 dm ^{3 are} curled from the side of the removable upper bottom, tightened with a hoop.

Наличие в предлагаемом устройстве изобретения доказывается тем, что отсутствуют подобные простые устройства для получения завивкой кромок полых деталей на корпусе бочек со съемным верхним дном с использованием обычного токарного станка, выполненные описанным выше образом, обладающие высокой универсальностью и исключающие образование гофрированного завитка за счет введения противоролика и уточнения конфигурации профиля рабочих канавок и введения направляющего скоса на заходной части большего буртика деформирующего ролика. The presence in the proposed device of the invention is proved by the fact that there are no such simple devices for curling the edges of hollow parts on the barrel body with a removable upper bottom using a conventional lathe, made as described above, having high versatility and eliminating the formation of a corrugated curl due to the introduction of a counter roller and refinement of the profile configuration of the working grooves and the introduction of a guide bevel on the inlet of the larger shoulder of the deforming roller.

Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в изменении конструкции деформирующего нажимного ролика, имеющего буртик с высотой, равной диаметру завитка, и угол захода, обратно пропорциональный диаметру внутренней полости закатываемой бочки, при этом буртик противоролика имеет опорную площадку шириной, также равной диаметру завитка, и ось, расположенную перпендикулярно осям нажимных роликов. The originality of the proposed technical solution consists in changing the design of the deforming pressure roller having a shoulder with a height equal to the diameter of the curl, and an approach angle inversely proportional to the diameter of the inner cavity of the rolled barrel, while the counter roller collar has a support pad with a width also equal to the diameter of the curl, and the axis, located perpendicular to the axes of the pressure rollers.

При отсутствии данных изменений в конструкции роликов при закатке образуются складки на боковой поверхности корпуса бочки и происходит гофрирование завитка, что делает невозможным плотное, герметичное прилегание стягивающего обруча к крышке бочки при ее закупоривании. In the absence of these changes in the design of the rollers during rolling, folds form on the side surface of the barrel body and the curl corrugates, which makes it impossible to tightly tighten the tightening hoop to the barrel lid when it is clogged.

Кроме того, для обеспечения возможности съема бочки со станка рычаг, на котором крепится противоролик, выполнен изогнутым с осью вращения, расположенной на линии центров ролика и оси вращения бочки. Также устройство снабжено регулируемым упором, компенсирующим разность диаметров корпусов бочек, возникающую из-за неточности их изготовления. In addition, to enable the barrel to be removed from the machine, the lever on which the counter-roller is mounted is made curved with a rotation axis located on the line of the roller centers and the barrel rotation axis. Also, the device is equipped with an adjustable emphasis, compensating for the difference in the diameters of the barrel bodies arising due to inaccuracy of their manufacture.

На фиг. 1 изображено устройство в начальной стадии; на фиг. 2 вид А на фиг. 1, иллюстрирующий расположение роликов; на фиг. 3 узел I на фиг. 1 в заключительной стадии завивки; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 2. In FIG. 1 shows a device in an initial stage; in FIG. 2, view A in FIG. 1 illustrating the location of the rollers; in FIG. 3 node I in FIG. 1 in the final stage of curling; in FIG. 4 a section BB in FIG. 2.

На фиг. 1 показано устройство для завивки кромок полых деталей, которое содержит планшайбу 1, закрепленную в патроне 2 токарного станка, планшайбу 3, закрепленную в задней бабке 4 с возможностью только горизонтального перемещения, равномерно размещенные на планшайбе 3 /фиг. 2/ вращающиеся нажимные деформирующие ролики 5, имеющие буртик 6 /фиг. 3/ со скосом 7 и профилирующую канавку 8, взаимодействующие с корпусом бочки 9. При этом высота буртика 6 равна диаметру d₃ завитка 10 /h=d₃/, а угол α скоса 7 определяется по формуле

где D_б диаметр бочки,
d_р диаметр буртика 6 деформирующего ролика 5,
d₃ диаметр завитка.In FIG. 1 shows a device for curling the edges of hollow parts, which contains a faceplate 1, mounted in a chuck 2 of a lathe, a faceplate 3, mounted in the tailstock 4 with the possibility of only horizontal movement, evenly placed on the faceplate 3 / Fig. 2 / rotating push deforming rollers 5 having a shoulder 6 / Fig. 3 / with a bevel 7 and a profiling groove 8, interacting with the barrel 9. In this case, the height of the shoulder 6 is equal to the diameter d _{3 of the} curl 10 / h = d ₃ /, and the angle α of the bevel 7 is determined by the formula

where D _{b the} diameter of the barrel,
d _{p the} diameter of the shoulder 6 of the deforming roller 5,
d ₃ diameter of the curl.

Отсутствие угла α на буртике 6 не позволяет из-за несопряжения поверхности деформирующим роликам 5 полностью войти в полость бочки 9, что при ее вращении неизбежно приведет к подрезанию материала корпуса бочки 9 изнутри острыми кромками буртика 6. The absence of an angle α on the shoulder 6 does not allow, due to the surface non-conjugation, the deforming rollers 5 to fully enter the cavity of the barrel 9, which, when rotated, will inevitably lead to undercutting of the barrel material 9 from the inside with the sharp edges of the shoulder 6.

При превышении углом a расчетного значения происходит неплотное прилегание поверхности скоса 7 к внутренней полости бочки 9, ведущее к образованию складок на ее поверхности. When the angle a exceeds the calculated value, a loose fit of the surface of the bevel 7 to the inner cavity of the barrel 9 occurs, leading to the formation of folds on its surface.

При соблюдении условия равенства высоты h буртика 6 диаметру d₃ завитка 10 исключается складкообразование в зоне формирования завитка и обеспечивается предварительная центрация бочки в устройстве.Subject to the condition of equal height h shoulder 6 to diameter d _{3 of} curl 10, folding in the curl formation zone is excluded and preliminary barrel alignment in the device is ensured.

Опорный противоролик 11, имеющий опорную площадку 12 шириной S, равной диаметру завитка 10 /S=d₃/ и находящуюся на расстоянии от буртика 6 деформирующего ролика 5, равном толщине t деформируемого листового материала корпуса бочки 9, крепится на Г-образном рычаге 13 /фиг. 2/, ось 14 которого расположена на планшайбе 3 на линии 15 центров вращения бочки 9 и опорного противоролика 11. Вращение рычага 13 ограничено упором 16 /фиг. 4/, имеющего регулировочный болт 17 и фиксатор 18, служащие для компенсации разности диаметров D_б закатываемых корпусов бочек 9.The supporting counter-roller 11 having a support pad 12 of width S equal to the diameter of the curl 10 / S = d ₃ / and located at a distance from the shoulder 6 of the deformation roller 5, equal to the thickness t of the deformable sheet material of the barrel body 9, is mounted on the L-shaped lever 13 / FIG. 2 /, the axis 14 of which is located on the faceplate 3 on the line 15 of the centers of rotation of the barrel 9 and the supporting counter-roller 11. The rotation of the lever 13 is limited by the stop 16 / Fig. 4 /, having an adjusting bolt 17 and a latch 18, used to compensate for the difference in diameters D _{b of} rolled barrel bodies 9.

При отсутствии площадки 12 /фиг. 3/ на опорном противоролике 11 возможен перекос противоролика 11, так как наличие площадки 12 обеспечивает самоцентрацию противоролика 11 по наружной поверхности бочки 9 при ее вращении. Ширина S опорной площадки 12 определяется величиной зоны складкообразования на наружной поверхности деформируемого торца бочки 9, численно равной заданному чертежом диаметру деформируемого завитка d₃.In the absence of platform 12 / Fig. 3 / on the supporting counter-roller 11, a skew of the anti-roller 11 is possible, since the presence of the platform 12 provides the self-centering of the anti-roller 11 along the outer surface of the barrel 9 during its rotation. The width S of the supporting platform 12 is determined by the size of the folding zone on the outer surface of the deformable end of the barrel 9, numerically equal to the diameter of the deformable curl d ₃ specified by the drawing.

Зазор между внутренней поверхностью буртика 6 и опорной площадкой 12 должен обеспечить свободное прохождение до упора в профилирующую канавку 8 кромки торца корпуса бочки 9 в начальный момент деформации и определяется толщиной t листового материала деформируемой полой детали. The gap between the inner surface of the shoulder 6 and the supporting platform 12 should provide free passage until it stops in the profiling groove 8 of the edge of the barrel end 9 at the initial moment of deformation and is determined by the thickness t of the sheet material of the deformable hollow part.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Корпус бочки 9 /фиг. 1/ устанавливается днищем на планшайбу 1, закрепленную в патроне 2 токарного станка. Планшайба 3, закрепленная в задней бабке 4, с расположенными на ней нажимными деформирующими роликами 5 подводится к закатываемым кромкам бочки 9. Благодаря наличию скоса 7 /фиг. 3/ деформирующие ролики 5 полностью заходят во внутреннюю полость бочки 9, обеспечивая ее предварительную центрацию. При вращении бочки 9 начинается одновременная подача в горизонтальном направлении задней бабки 4 с закрепленной в ней планшайбой 3 с деформирующими роликами 5. Происходит загиб завитка 10. The barrel body 9 / Fig. 1 / is installed on the faceplate 1, fixed in the chuck 2 of the lathe. The washer 3, mounted in the tailstock 4, with pressure deforming rollers 5 located on it, is brought to the rolled edges of the barrel 9. Due to the bevel 7 / Fig. 3 / deforming rollers 5 completely enter the inner cavity of the barrel 9, providing its preliminary centering. When the barrel 9 is rotated, simultaneous horizontal feed of the tailstock 4 with the faceplate 3 fixed in it with deforming rollers 5 begins. The curl 10 is bent.

Для образования правильной круглой формы завитка 10 в поперечном сечении со стабильным диаметром d₃ в устройстве предусмотрен опорный противоролик 11, который исключает гофрирование завитка 10 и корпуса бочки 9 в зоне его образования. Для компенсации разности диаметров D_б корпусов бочки 9, возникающей из-за неточности их изготовления, в устройстве предусмотрен регулируемый упор 16 /фиг. 4/.For the formation of a regular round shape of the curl 10 in cross section with a stable diameter d ₃ , a support counter-roller 11 is provided in the device, which eliminates the corrugation of the curl 10 and the barrel body 9 in the zone of its formation. To compensate for the difference in diameters D _{b of the} barrel bodies 9, arising due to inaccuracy of their manufacture, the device has an adjustable stop 16 / Fig. 4/.

Для обеспечения возможности снятия корпуса бочки 9 со станка после завивки кромок рычаг 13, на котором расположен опорный противоролик 11, выполнен откидывающимся в сторону, противоположную направлению вращения бочки 9 /фиг. 2/. To ensure the possibility of removing the barrel 9 from the machine after curling the edges, the lever 13, on which the supporting counter-roller 11 is located, is made reclining to the side opposite to the direction of rotation of the barrel 9 / Fig. 2 /.

Устройство позволяет изготавливать стальные бочки II типа со съемным верхним дном, стянутым обручем, полностью соответствующие требованиям ГОСТ 13950-84, без использования поточных линий и сложного специализированного оборудования в условиях механических участков, оснащенных стандартным универсальным станочным оборудованием. The device allows the production of steel barrels of type II with a removable upper bottom, a tightened hoop, fully meeting the requirements of GOST 13950-84, without the use of production lines and sophisticated specialized equipment in mechanical areas equipped with standard universal machine equipment.

Таким образом, использование изобретения позволяет достичь следующих результатов:
получение качественного завитка без гофров при завивке кромки корпуса бочки со стороны стягиваемого обручем съемного верхнего дна за счет введения опорного противоролика, ось которого расположена перпендикулярно осям деформирующих роликов, крепящегося посредством Г-образного рычага к планшайбе, а центрирующие буртики деформирующих роликов имеют угол захода, по величине пропорциональный диаметру внутренней полости закатываемой бочки;
снижение трудоемкости процесса изготовления бочек за счет применения более простого универсального станочного оборудования;
достижение высокой универсальности за счет более полного использования возможностей базовой модели токарного станка, на котором устанавливается предлагаемое устройство для завивки кромок полых деталей, а также имеющихся у станка наладок и регулировок, обеспечивающих возможность изготовления бочек с широким диапазоном диаметров.Thus, the use of the invention allows to achieve the following results:
obtaining a high-quality curl without corrugations when curling the edge of the barrel body from the side of the removable upper bottom pulled together by a hoop by introducing a support counter-roller, the axis of which is perpendicular to the axes of the deforming rollers, mounted by means of a L-shaped lever to the face plate, and the centering flanges of the deforming rollers have an approach angle a value proportional to the diameter of the inner cavity of the rolled barrel;
reducing the complexity of the manufacturing process of barrels through the use of more simple universal machine equipment;
achieving high versatility by making fuller use of the capabilities of the basic model of a lathe, on which the proposed device for curling the edges of hollow parts, as well as the adjustments and adjustments available for the machine, which make it possible to manufacture barrels with a wide range of diameters, is installed.

Реализация потенций предлагаемого устройства не требует больших материальных и энергозатрат по сравнению с традиционным способом массового изготовления бочек на закаточных автоматических линиях и отличается доступностью устройства. The implementation of the potentials of the proposed device does not require large material and energy costs compared with the traditional method of mass production of barrels on seaming automatic lines and is characterized by the availability of the device.

Claims

A device for curling the edges of hollow parts, comprising push deforming rollers, a centering mandrel and a faceplate fixed in a machine chuck, characterized in that the device is equipped with a support counter-roller, the axis of which is perpendicular to the axes of the push deforming rollers mounted symmetrically on a stationary faceplate having axial capability movement, and the supporting counter-roller is fixed by means of a reclining L-shaped centrifugal lever on the faceplate with an adjustable stop, chrome moreover, the radii of the profiling grooves of the pressure-deforming roller and the support counter-roller, when closed, copy the final shape of the curl formed during rolling, and the centering larger flange of the pressure-deforming rollers is made with a height equal to the diameter of the curl, has an approach angle inversely proportional to the diameter of the internal cavity of the deformable part, wherein the collar of the supporting counter-roller has a supporting platform with a width equal to the diameter of the curl, located relative to the side surface from the side of the prof liruyuschey larger groove deforming the bead pressing roller at a distance equal to the thickness of the deformable material of the hollow member.