RU2123899C1 - Automated apparatus for plastic metal working - Google Patents
Automated apparatus for plastic metal working Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123899C1 RU2123899C1 RU97107877A RU97107877A RU2123899C1 RU 2123899 C1 RU2123899 C1 RU 2123899C1 RU 97107877 A RU97107877 A RU 97107877A RU 97107877 A RU97107877 A RU 97107877A RU 2123899 C1 RU2123899 C1 RU 2123899C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pusher
- horizontal
- gear
- vertical
- support
- Prior art date
Links
Landscapes
- Forging (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано для редуцирования, калибрования, осадки, выдавливания и ряда других технологических операций при использовании прессового оборудования. The invention relates to cold metal forming and can be used for reduction, calibration, precipitation, extrusion and a number of other technological operations when using press equipment.
Известно устройство для обработки металлов (Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. Том 3. М.: Наука, 1973, с. 232), содержащее корпус, основание, кривошип, блок из двух зубчатых колес, неподвижную ось, звено, горизонтальную и вертикальную зубчатые рейки с направляющими. Недостатком устройства является ограниченная технологическая возможность. A device for processing metals is known (Artobolevsky II Mechanisms in modern technology. Volume 3. M .: Nauka, 1973, p. 232), comprising a housing, a base, a crank, a block of two gears, a fixed axis, a link, horizontal and vertical gear racks with guides. The disadvantage of this device is the limited technological ability.
Известно автоматизированное устройство для обработки металлов давлением (Монченко В.П. Эффективная технология производства полых цилиндров. М.: Машиностроение, 1980. с. 213), взятое за прототип и содержащее основание, электродвигатель, зубчатую передачу, клин, линейку, коническую лопатку, приемник, рычаг, неподвижную опору с центральным отверстием с коаксиальным гнездом, опорную призму, накопительный лоток, толкатель и фланец. Недостатком устройства является его ограниченная возможность выполнения технологических операций. Known automated device for metal forming (VP Monchenko. Effective technology for the production of hollow cylinders. M: Engineering, 1980. S. 213), taken as a prototype and containing a base, an electric motor, gear, wedge, ruler, bevel blade, receiver, lever, fixed support with a central hole with a coaxial socket, support prism, storage tray, pusher and flange. The disadvantage of this device is its limited ability to perform technological operations.
Изобретение направлено на расширение технологических возможностей прессового оборудования за счет использования автоматизированного устройства для обработки металлов давлением. The invention is aimed at expanding the technological capabilities of press equipment through the use of an automated device for metal forming.
Поставленная задача достигается тем, что автоматизированное устройство для обработки металлов давлением, содержащее основание, неподвижную опору с центральным отверстием и коаксиальным гнездом, опорную призму, накопительный лоток, толкатель и фланец, дополнительно снабжено горизонтальной и вертикальной зубчатыми рейками и блоком из двух зубчатых колес, одно из которых соединено с горизонтальной зубчатой рейкой, а другое - с вертикальной, при этом блок из двух зубчатых колес размещен со стороны коаксиального гнезда, осевая линия которого расположена горизонтально и перпендикулярно осевой линии зубчатого блока, опорная призма установлена между неподвижной опорой и торцом горизонтальной зубчатой рейки, накопительный лоток закреплен на опорной призме, в горизонтальной зубчатой рейке со стороны, обращенной к неподвижной опоре, выполнено отверстие, в котором размещен толкатель, а фланец установлен на верхнем конце вертикальной зубчатой рейки. The task is achieved in that an automated device for metal forming, containing a base, a fixed support with a central hole and a coaxial socket, a support prism, an accumulation tray, a pusher and a flange, is additionally equipped with horizontal and vertical gear racks and a block of two gears, one of which is connected to a horizontal gear rack, and the other to a vertical one, while a block of two gears is placed on the side of the coaxial socket, the center line of which located horizontally and perpendicular to the axial line of the gear unit, the support prism is installed between the fixed support and the end of the horizontal gear rack, the storage tray is mounted on the support prism, in the horizontal gear rack from the side facing the fixed support, a hole is made in which the pusher is placed, and the flange is mounted on the upper end of the vertical gear rack.
Наличие новых конструктивных элементов и взаимосвязи между ними свидетельствуют о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна". Новые элементы конструкции работают на достижение технического результата, который обуславливает изобретательский уровень заявленного технического решения следующим образом. The presence of new structural elements and the relationship between them indicate the conformity of the claimed technical solution to the criterion of "novelty." New structural elements are working to achieve a technical result, which determines the inventive step of the claimed technical solution as follows.
Блок из двух зубчатых колес является передаточным звеном между вертикальной и горизонтальной зубчатыми рейками, что позволяет преобразовать вертикальное перемещение пресса в горизонтальное перемещение рабочего инструмента. Два зубчатых колеса необходимы для смещения плоскостей движения зубчатых реек. Если использовать одно зубчатое колесо, то рейки будут упираться друг в друга и механизм работать не будет. Использовать количество колес более двух не имеет смысла, так как в зацеплении находятся только две зубчатые рейки. При отсутствии зубчатого блока невозможно обеспечить выполнение ряда технологических операций, поскольку опоры пресса представляют собой сплошные плиты. Использование вместо зубчатого блока другого элемента, например клинового, потребует более сложного конструктивного решения, и, кроме того, клиновой механизм практически не позволяет передавать значительные по величине линейные перемещения. The block of two gears is the transmission link between the vertical and horizontal gear racks, which allows you to convert the vertical movement of the press in the horizontal movement of the working tool. Two gears are needed to offset the movement planes of the gear racks. If you use one gear, the racks will abut one another and the mechanism will not work. It makes no sense to use the number of wheels more than two, since only two gear racks are engaged. In the absence of a gear block, it is impossible to ensure the execution of a number of technological operations, since the press supports are continuous plates. The use of another element, for example, a wedge, instead of a gear block, will require a more complex structural solution, and, in addition, the wedge mechanism practically does not allow transmitting significant linear displacements.
Вертикальная зубчатая рейка служит для передачи движения от плиты пресса к зубчатому блоку. Она обеспечивает преобразование поступательного перемещения плиты во вращательное движение зубчатого блока. Вертикальная рейка с закрепленным на ней фланцем обеспечивает рабочий и холостой ход механизма. При отсутствии вертикальной зубчатой рейки устройство работать не будет. Замена рейки другим конструктивным элементом, например собачкой от храпового механизма, является не целесообразным, поскольку является более сложным техническим решением. The vertical gear rack is used to transmit movement from the press plate to the gear unit. It provides the conversion of translational movement of the plate in the rotational movement of the gear block. The vertical rail with a flange mounted on it provides a working and idle movement of the mechanism. In the absence of a vertical rack, the device will not work. Replacing the rail with another structural element, for example, a dog from a ratchet mechanism, is not advisable, since it is a more complex technical solution.
Горизонтальная зубчатая рейка предназначена, во-первых, для преобразования вращательного движения зубчатого блока в поступательное перемещение рейки, а во-вторых, она используется для установки и закрепления рабочего инструмента или толкателя. Таким образом, при ее отсутствии невозможно выполнить технологические операции. Использование вместо зубчатой рейки другого элемента также конструктивно нецелесообразно. В горизонтальной зубчатой рейке со стороны, обращенной к неподвижной опоре, выполнено отверстие, в котором размещен толкатель. Место расположения отверстия и выбор вида зубчатой рейки обусловлены местом расположения инструмента, и предложенный вариант ориентации является самым простым. Кроме толкателя в отверстие можно устанавливать деформирующий инструмент, например дорн. Использование вместо отверстия другого конструктивного элемента, например штыря, приведет к увеличению поперечного сечения оправки дорна или толкателя, что экономически нецелесообразно. The horizontal gear rack is designed, firstly, to convert the rotational movement of the gear unit into the translational movement of the rack, and secondly, it is used to install and secure the working tool or pusher. Thus, in its absence, it is impossible to perform technological operations. The use of another element instead of a gear rack is also structurally impractical. In the horizontal gear rack from the side facing the fixed support, a hole is made in which the pusher is placed. The location of the hole and the choice of the type of gear rack are determined by the location of the tool, and the proposed orientation option is the simplest. In addition to the pusher, a deforming tool, for example a mandrel, can be installed in the hole. The use of another structural element, such as a pin, instead of the hole, will lead to an increase in the cross section of the mandrel of the mandrel or pusher, which is not economically feasible.
Неподвижная опора используется для размещения деформирующего инструмента (волоки) или является упором для заготовки при дорновании. Для этого в неподвижной опоре выполнено центральное отверстие, а со стороны, обращенной к зубчатому блоку, расположено коаксиальное гнездо, осевая линия которого совпадает с продольной осью горизонтальной зубчатой рейки. Такое расположение осей обеспечивает при деформировании соосность заготовки и инструмента, что предупреждает искривление изделия. Неподвижность опоры необходима для обеспечения минимального перемещения зубчатых реек, которое ограничено рабочим ходом пресса. Неподвижная опора является простейшим конструктивным элементом, и использование других решений, например магнитного поля, для установки инструмента практически нецелесообразно. The fixed support is used to accommodate the deforming tool (die) or is a focus for the workpiece during burning. For this, a central hole is made in the fixed support, and on the side facing the gear block, there is a coaxial socket, the axial line of which coincides with the longitudinal axis of the horizontal gear rack. This arrangement of the axes ensures alignment of the workpiece and tool during deformation, which prevents the product from warping. The immobility of the support is necessary to ensure minimal movement of the gear racks, which is limited by the working stroke of the press. The fixed support is the simplest structural element, and the use of other solutions, such as a magnetic field, for the installation of the tool is practically impractical.
Опорная призма предназначена для установки заготовки и обеспечения соосности между инструментом и толкателем. Размещена она между неподвижной опорой и торцом горизонтальной зубчатой рейки, так как только в этом случае будет обеспечен минимальный ход зубчатых реек, а следовательно, и поршня пресса. Использование призмы в качестве опоры обусловлено тем, что, во-первых, она является стандартным конструктивным элементом, а во-вторых, она обеспечивает идеальное центрирование заготовки в вертикальной плоскости. Использование вместо призмы другого конструктивного элемента, например регулируемой плиты или набора планок, потребует значительного времени для ориентации каждой детали в исходное положение. The support prism is designed to set the workpiece and ensure alignment between the tool and the pusher. It is placed between the fixed support and the end of the horizontal gear rack, since only in this case the minimum stroke of the gear racks, and therefore the press piston, will be ensured. The use of a prism as a support is due to the fact that, firstly, it is a standard structural element, and secondly, it provides ideal centering of the workpiece in a vertical plane. The use of another structural element, such as an adjustable plate or a set of planks, instead of a prism, will require considerable time to orient each part to its original position.
Накопительный лоток предназначен для размещения определенного запаса заготовок, что обеспечивает автоматический цикл выполнения технологических операций. Установка лотка непосредственно на призме устраняет промежуточные элементы, а следовательно, повышает надежность работы конструкции. Использование вместо накопительного лотка другого конструктивного элемента, например бункера, является более сложным техническим решением, что экономически нецелесообразно. The storage tray is designed to accommodate a certain stock of workpieces, which provides an automatic cycle of technological operations. Installing the tray directly on the prism eliminates the intermediate elements, and therefore increases the reliability of the structure. The use of another structural element, such as a hopper, instead of a storage tray is a more complex technical solution, which is not economically feasible.
Фланец используется для жесткого закрепления вертикальной зубчатой рейки с опорной плитой пресса. При его отсутствии невозможно осуществить обратный (холостой) ход зубчатых реек, который необходим для начала нового цикла обработки изделий. Закрепление фланца на верхнем конце зубчатой рейки объясняется простотой конструктивного решения, поскольку верхняя часть рейки свободная, а нижняя упирается в основание опоры. Использование вместо фланца другого элемента, например резьбового штыря, потребует весьма точной выверки установочных элементов, и, кроме того, необходимо изготавливать в опорной плите дополнительное отверстие, что приведет ее к повреждению. The flange is used for rigid fastening of a vertical gear rack with a press support plate. In its absence, it is impossible to carry out the reverse (idle) stroke of the gear racks, which is necessary to start a new cycle of product processing. The fastening of the flange at the upper end of the rack is explained by the simplicity of the design solution, since the upper part of the rack is free, and the bottom rests against the base of the support. The use of another element, such as a threaded pin, instead of the flange, will require very precise alignment of the mounting elements, and in addition, it is necessary to make an additional hole in the base plate, which will lead to damage.
Технический результат изобретения заключается в расширении технологических возможностей прессового оборудования за счет использования автоматизированного устройства для обработки металлов давлением, которое позволяет выполнять операции калибрования, осадки, редуцирования через жесткую волоку и ряд других. The technical result of the invention is to expand the technological capabilities of the press equipment through the use of an automated device for metal forming, which allows you to perform calibration, precipitation, reduction through a hard wire and several others.
Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежных областях техники позволило выявить техническое решение, содержащее признак, сходный с признаком, отличающим заявляемое техническое решение от прототипа - использование устройства, содержащего неподвижную опору, призму, накопительный лоток, толкатель. В известном решении (Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. М. : Машиностроение, 1979, 303 с.) приспособление, включающее перечисленные элементы, используется для установки и закрепления заготовки при обработке материала резанием. Comparison of the claimed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this and related fields of technology made it possible to identify a technical solution containing a feature similar to the one distinguishing the claimed technical solution from the prototype - the use of a device containing a fixed support, a prism, an accumulative tray, pusher. In a well-known solution (AK Goroshkin, Devices for metal-cutting machine tools. M.: Mashinostroenie, 1979, 303 p.), A device including the above elements is used to install and fix the workpiece during processing of material by cutting.
В известном решении (И.И.Артоболевский. Механизмы в современной технике. - М. : Наука 1971, с. 102) механизм для хозяйственных нужд, включающий основание, накопительный лоток, неподвижную опору, толкатель, инструмент с отверстием, используется для приготовления в бытовых условиях соков из овощей и фруктов, творожной массы и других продуктов. In a well-known solution (I.I. Artobolevsky. Mechanisms in modern technology. - M.: Nauka 1971, p. 102), a mechanism for household needs, including a base, a storage tray, a fixed support, a pusher, a tool with a hole, is used for cooking in living conditions juices from fruits and vegetables, curd and other products.
Совокупность признаков в заявляемом техническом решении позволяет при использовании автоматизированного устройства для обработки металлов давлением выполнять комплекс технологических операций на прессовом оборудовании - дорнование, редуцирование, осадку и др. The combination of features in the claimed technical solution allows, when using an automated device for metal forming, to carry out a set of technological operations on press equipment - burning, reduction, draft, etc.
Сочетание деталей и механизмов автоматизированного устройства для обработки металлов давлением обеспечивает новое свойство, не присущее механизмам для бытовых нужд, а именно - расширение технологических возможностей прессового оборудования. При этом обеспечивается выполнение не только операций дорнования, волочения, редуцирования, выдавливания, но и повышается качество поверхностного слоя металлоизделий. The combination of parts and mechanisms of an automated device for metal forming provides a new property that is not inherent in mechanisms for domestic needs, namely, the expansion of technological capabilities of press equipment. This ensures that not only the operations of burnishing, drawing, reduction, extrusion, but also improves the quality of the surface layer of metal products.
Таким образом, новый механизм взаимодействия деталей и механизмов обуславливает новое свойство заявляемого устройства: расширение технологических возможностей прессового оборудования. Это позволяет признать предложенное решение соответствующим критерию "изобретательский уровень", поскольку в объекте, к которому относится решение, проявляется новое свойство, обеспечивающее достижение нового технического результата. Thus, a new mechanism for the interaction of parts and mechanisms causes a new property of the claimed device: the expansion of technological capabilities of press equipment. This allows you to recognize the proposed solution in accordance with the criterion of "inventive step", because in the object to which the solution relates, a new property appears, which ensures the achievement of a new technical result.
Изобретение поясняется чертежом, где представлена кинематическая схема автоматизированного устройства для обработки металлов давлением. The invention is illustrated in the drawing, which shows the kinematic diagram of an automated device for metal forming.
Автоматизированное устройство состоит из основания 1, на котором смонтированы неподвижная опора 2 с деформирующим инструментом 3, опорная призма 4 с заготовкой 5, накопительный лоток 6 и корпус 7, содержащий блок из двух зубчатых колес 8 (на чертеже зубчатые колеса условно смещены). С зубчатым блоком 8 находятся в зацеплении вертикальная зубчатая рейка 9 с жестко закрепленным на ее верхнем конце фланцем 10 и горизонтальная зубчатая рейка 11, на одном конце которой, обращенным к неподвижной опоре 2, выполнено отверстие 12 для размещения толкателя 13. The automated device consists of a base 1 on which a fixed support 2 with a deforming tool 3 is mounted, a support prism 4 with a workpiece 5, a storage tray 6 and a housing 7 containing a block of two gears 8 (the gears are conventionally shifted in the drawing). With the gear unit 8, a vertical gear rack 9 with a flange 10 rigidly fixed at its upper end and a horizontal gear rack 11, at one end of which, facing the fixed support 2, is provided with a hole 12 for accommodating the pusher 13.
Автоматизированное устройство для обработки металлов давлением работает следующим образом. An automated device for metal forming works as follows.
Рассмотрим, например, процесс редуцирования через жесткий деформирующий инструмент (см. чертеж). Устройство для обработки металлов давлением устанавливают на прессе, длина рабочего хода которого соответствует длине обрабатываемой поверхности заготовки. Основание 1 закрепляется с помощью болтов на нижней плите, а фланец 10 - на верхней плите пресса. В коаксиальное гнездо неподвижной опоры 2 устанавливается деформирующий инструмент 3. В отверстие 12 горизонтальной зубчатой рейки 11 вставляется и закрепляется толкатель 13, а в призму 4 и лоток 6 - заготовки 5. Устройство готово к работе. Включается рабочий ход пресса, фланец 10 с вертикальной зубчатой рейкой 9 перемещается вниз и поворачивает зубчатый блок 8, который, находясь в зацеплении с горизонтальной зубчатой рейкой 11, перемещает ее, а вместе с ней и толкатель 13 в горизонтальном направлении. Далее толкатель 13 упирается в торец заготовки 5 и проталкивает ее через деформирующий инструмент 3, который формирует новую поверхность заготовки 5 с одновременным упрочнением поверхностного слоя. После обработки заготовка 5 попадает в приемный лоток или бункер (не показано). Далее включается обратный ход пресса и движение элементов происходит в обратной последовательности. При выходе толкателя 13 из рабочей зоны очередная заготовка 5 автоматически скатывается из накопительного лотка 6 в рабочее пространство призы 4 и цикл повторяется. Автоматическое включение прямого и обратного хода пресса осуществляется концевыми выключателями (не показаны), установленными на плите 1 и срабатывающими от флажков, закрепленных на горизонтальной зубчатой рейке 11. Consider, for example, the reduction process through a rigid deforming tool (see drawing). A device for processing metals by pressure is installed on a press, the length of the stroke of which corresponds to the length of the workpiece surface. The base 1 is fixed with bolts on the bottom plate, and the flange 10 is on the upper plate of the press. A deforming tool 3 is installed in the coaxial socket of the fixed support 2. A pusher 13 is inserted and fixed into the hole 12 of the horizontal gear rack 11, and workpieces 5 are inserted into the prism 4 and the tray 6. The device is ready for operation. The working stroke of the press is turned on, the flange 10 with the vertical gear rack 9 moves down and rotates the gear unit 8, which, being in mesh with the horizontal gear rack 11, moves it, and with it the pusher 13 in the horizontal direction. Next, the pusher 13 abuts against the end face of the workpiece 5 and pushes it through the deforming tool 3, which forms a new surface of the workpiece 5 with simultaneous hardening of the surface layer. After processing, the workpiece 5 falls into the receiving tray or hopper (not shown). Next, the press returns and the elements move in the reverse order. When the pusher 13 leaves the working area, the next workpiece 5 automatically rolls from the storage tray 6 into the working space of the prizes 4 and the cycle repeats. The automatic forward and reverse operation of the press is carried out by limit switches (not shown) installed on the plate 1 and triggered by flags mounted on a horizontal gear rack 11.
Для выполнения других технологических процессов производится переналадка устройства. Например, для выполнения операции дорнования необходимо в отверстие 12 горизонтальной рейки 11 вставить дорн, а вместо деформирующего инструмента 3 установить опорную шайбу. To perform other technological processes, the device is reconfigured. For example, to perform the burnishing operation, it is necessary to insert a mandrel in the hole 12 of the horizontal rail 11 and install a support washer instead of the deforming tool 3.
Использование автоматизированного устройства для обработки металлов давлением расширяет технологические возможности прессового оборудования и позволяет выполнять операции калибрования, редуцирования, осадки, вытяжки и ряд других. The use of an automated device for metal forming expands the technological capabilities of the press equipment and allows you to perform calibration, reduction, precipitation, drawing, and several others.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97107877A RU2123899C1 (en) | 1997-05-06 | 1997-05-06 | Automated apparatus for plastic metal working |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97107877A RU2123899C1 (en) | 1997-05-06 | 1997-05-06 | Automated apparatus for plastic metal working |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2123899C1 true RU2123899C1 (en) | 1998-12-27 |
RU97107877A RU97107877A (en) | 1999-04-20 |
Family
ID=20192928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97107877A RU2123899C1 (en) | 1997-05-06 | 1997-05-06 | Automated apparatus for plastic metal working |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2123899C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112828160A (en) * | 2021-01-20 | 2021-05-25 | 韦金林 | Circular metal gasket stamping forming equipment for manufacturing high-end equipment |
-
1997
- 1997-05-06 RU RU97107877A patent/RU2123899C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Монченко В.П. Эффективная технология производства полых цилиндров. - М.: Машиностроение, 1980, с. 213. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112828160A (en) * | 2021-01-20 | 2021-05-25 | 韦金林 | Circular metal gasket stamping forming equipment for manufacturing high-end equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110640020A (en) | Forming, bending and punching synchronous production device for electrical installation rails | |
RU2123899C1 (en) | Automated apparatus for plastic metal working | |
CN116020946A (en) | Stamping die and stamping method for sheet metal stamping part | |
CN111974890A (en) | Body-building apparatus accessory processing is with continuous stamping die | |
US4471679A (en) | Modular force application device | |
CN113172166A (en) | Automobile pipe fitting flaring machine | |
CN221754630U (en) | Connecting rod device for high-precision press | |
CN217019301U (en) | Pin needle autoloading pressure equipment mechanism | |
US6460387B1 (en) | Punch press | |
CN219381738U (en) | Open type tilting press | |
CN220179528U (en) | Punching machine for processing insulating plate | |
CN217700958U (en) | Full-size self-positioning tensioning head | |
KR0129781Y1 (en) | Knock-out device of complex mold | |
CN221715441U (en) | Punching equipment for machining automobile parts | |
CN218425274U (en) | Stamping device is used in steel processing | |
CN216965938U (en) | Bending device for producing high-strength hardware fasteners | |
CN213001291U (en) | Composite diaphragm cuts layering detection device | |
CN220161058U (en) | Punching device for auto-parts production | |
CN221559539U (en) | Stamping device | |
CN118455367A (en) | Punching die for processing aluminum square shell based on energy storage system | |
CN112264537B (en) | Special expand tube kludge in warm siphunculus is made | |
CN114310264A (en) | Pin autoloading pressure equipment mechanism | |
CN216828247U (en) | Return mechanism applied to automobile hardware stamping die | |
CN214977281U (en) | Automatic feeding pipe punching machine | |
CN210549579U (en) | Cutting device is used in mould steel production |