RU2264878C1

RU2264878C1 - Machine for forming lengthwise recesses in shells

Info

Publication number: RU2264878C1
Application number: RU2004106878/02A
Authority: RU
Inventors: Г.М. Буласов (RU); Г.М. Буласов; Ю.А. Тетенев (RU); Ю.А. Тетенев; В.А. Панов (RU); В.А. Панов; В.Г. Юрицын (RU); В.Г. Юрицын
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-03-09
Publication date: 2005-11-27
Also published as: RU2004106878A

Abstract

FIELD: plastic metal working.

SUBSTANCE: machine includes drive unit, housing, punch and die. Machine is also provided with horizontal beam coupled with supporting struts of housing. Punch is secured to said beam and it has working surface respective to profile of recess of shell. One strut of housing is hinged. Between struts of housing beam of die is arranged. Said beam is mounted with possibility vertical motion in guides. Mounting axle of one end of die beam and of guide is arranged in opening being oval in lengthwise direction.

EFFECT: enlarged manufacturing possibilities due to accurate shaping and increased range of dimensions and types of shells, simplified design, reduced size of machine.

2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в отраслях транспортного и химического машиностроения при изготовлении резервуаров со сливными горловинами, автомобильных и железнодорожных цистерн для создания в данных изделиях поверхности слива жидкого продукта.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the fields of transport and chemical engineering in the manufacture of tanks with drain necks, automobile and railway tanks to create a liquid product discharge surface in these products.

Известна установка для вытяжки горловин в цилиндрических обечайках ⌀400÷800 мм (см. Средства технологического оснащения: Каталог/ ВНИИПТхимнефтеаппаратуры. Сост. В.Панов, М.Поликарпов, А.Авдеев. - Волгоград, 1990. - c.30). Установка включает устройство индукционного нагрева зоны вытяжки горловины, силовую установку, устройство для формирования горловин и две механизированные тележки, одна из которых предназначена для транспортировки нагревающего устройства, а другая - для транспортировки устройства формирования горловин. Силовая установка представляет собой раму стаканного типа, в которой установлены четыре гидроцилиндра - два больших гидроцилиндра перемещают шток вытяжки горловин и два малых гидроцилиндра производят прижим обечайки. Рама силовой установки сварена из листового материала и установлена в приямке. Шток прижима обечайки перемещается внутри штока вытяжки. К установленной на матрицу обечайке подается тележка с нагревательным устройством, производится нагрев зоны горловины, после чего тележка возвращается в исходное положение. Затем в зону вытяжки подается тележка с устройством для формования горловин. Штоки цилиндров вводятся и фиксируются в устройстве для формирования горловин, закрепляется пуансон и прижимное устройство. Затем движением штоков вниз производится прижим обечайки и вытяжка горловины. После этого штоки цилиндров прижима подаются вверх, прижимное устройство раскрепляется. Раскрепленные штоки под собственным весом опускаются вниз. Тележка с устройством для формирования горловин отводится в исходное положение, а обечайка с горловиной поворотным краном (не показан) снимается с матрицы.A known installation for the extraction of necks in cylindrical shells ⌀400 ÷ 800 mm (see. Technological equipment: Catalog / VNIIIPTkhimnefteapparatury. Compiled by V. Panov, M. Polikarpov, A. Avdeev. - Volgograd, 1990. - p.30). The installation includes a device for induction heating of the neck extraction zone, a power unit, a device for forming necks and two mechanized trolleys, one of which is designed to transport a heating device, and the other to transport a device for forming necks. The power plant is a glass-type frame in which four hydraulic cylinders are installed - two large hydraulic cylinders move the exhaust hood of the necks and two small hydraulic cylinders produce clamping of the shell. The power plant frame is welded from sheet material and installed in the pit. The shell clamp rod moves inside the hood stem. A cart with a heating device is supplied to the casing mounted on the matrix, the neck zone is heated, after which the cart returns to its original position. Then, a cart with a device for forming necks is fed into the drawing zone. The cylinder rods are introduced and fixed in the device for forming the necks, the punch and the clamping device are fixed. Then, by moving the rods down, the shell is clamped and the neck is drawn out. After that, the rods of the pressure cylinders are fed up, the pressure device is unfastened. Unfastened rods under their own weight fall down. The cart with the device for forming the necks is retracted to its original position, and the shell with the neck with a rotary crane (not shown) is removed from the matrix.

К числу недостатков известной установки относятся большие габариты и соответственно большая площадь, которую необходимо отвести в цеху для ее размещения и монтажа. Конструктивное исполнение силовой установки предполагает необходимость осуществления технологических операций, связанных с размещением, фиксацией пуансона внутри обечайки, а также с прижимом самой обечайки для формирования горловины на ней. Для приведения установки в исходное положение необходимо освободить обечайку с полученной горловиной, раскрепить пуансон и извлечь его из рабочей зоны. Кроме того, установка предназначена только для вытяжки горловин на обечайках, имеющих заранее вырезанное под горловину отверстие. Сформировать на обечайке поверхность слива на известной установке невозможно.The disadvantages of the known installation include large dimensions and, accordingly, a large area that must be allocated to the workshop for its placement and installation. The design of the power plant implies the need for technological operations associated with the placement, fixation of the punch inside the shell, as well as with the clamp of the shell itself to form the neck on it. To bring the installation to its original position, it is necessary to free the shell with the obtained neck, unfasten the punch and remove it from the working area. In addition, the installation is intended only for the extraction of the necks on the shells having a hole pre-cut under the neck. It is impossible to form a drain surface on a shell on a known installation.

Известно устройство для получения продольных углублений на цилиндрических заготовках, преимущественно сливных уклонов на обечайках цистерн (см. Автор, свид. СССР №266707, кл. В 21 D 17/04, 1970). В неподвижном корпусе известного устройства размещены две подвижные рамы, служащие для перемещения заготовки в зону обработки, расположенные одна над другой с зазором, который обеспечивает проход заготовки со стороны одного из торцов рам. Рамы жестко связаны между собой со стороны другого торца, при этом нижняя рама связана с приводом устройства и размещена на опорных роликах корпуса. Формующий механизм смонтирован на корпусе и выполнен в виде двух расположенных одно над другим колес, кинематически связанных с подвижными рамами. Профиль рабочих поверхностей колес заданы логарифмической кривой, причем профиль одного колеса является зеркальным отображением профиля другого.A device is known for producing longitudinal recesses on cylindrical billets, mainly drainage slopes on the rims of tanks (see Author, certificate of the USSR No. 266707, class B 21 D 17/04, 1970). In the fixed housing of the known device, two movable frames are placed, which serve to move the workpiece into the processing zone, located one above the other with a gap that allows the passage of the workpiece from one of the ends of the frames. The frames are rigidly connected to each other from the other end, while the lower frame is connected to the drive of the device and placed on the support rollers of the housing. The forming mechanism is mounted on the housing and is made in the form of two wheels located one above the other, kinematically connected with movable frames. The profile of the working surfaces of the wheels is set by a logarithmic curve, and the profile of one wheel is a mirror image of the profile of another.

Недостатками известного устройства, препятствующими достижению указанного ниже технического результата, являются большие габариты устройства, рассчитанного на две длины обечайки, сложность изготовления заданного логарифмической кривой профиля рабочих поверхностей формующего инструмента, имеющих зеркальное отображение, а также сложность монтажа устройства. Пара формующего инструмента известного устройства рассчитана только на один типоразмер обечайки как по длине, так и по диаметру. Продольное перемещение формующего колеса-пуансона внутри обечайки обеспечивается посредством каретки, которая, упираясь в стенку обечайки, не позволяет в случае овальности последней обеспечить контакт обечайки с формующим колесом. Очевидно, что при потере контакта формующего колеса с обечайкой точность формообразования не может быть достигнута. Кроме того, в случае малой жесткости обечайки каретка пуансона сама может стать причиной овальности обечайки.The disadvantages of the known device that impede the achievement of the technical result indicated below are the large dimensions of the device, designed for two shell lengths, the complexity of manufacturing a given logarithmic profile curve of the working surfaces of the forming tool having a mirror image, as well as the complexity of mounting the device. A pair of the forming tool of the known device is designed for only one size of the shell both in length and in diameter. The longitudinal movement of the forming wheel-punch inside the shell is provided by means of a carriage, which, abutting against the wall of the shell, does not allow the shell to contact the forming wheel in case of ovality of the latter. Obviously, with the loss of contact of the forming wheel with the shell, the accuracy of shaping cannot be achieved. In addition, in the case of low rigidity of the shell, the punch carriage itself can cause ovality of the shell.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, - расширение технологических возможностей за счет обеспечения точности формообразования и увеличения диапазона типоразмеров обечаек, упрощение конструкции и уменьшение габаритов установки.The technical result achieved by using the invention is the expansion of technological capabilities by ensuring the accuracy of shaping and increasing the range of sizes of shells, simplifying the design and reducing the dimensions of the installation.

Указанный технический результат достигается тем, что известная установка для формирования продольных углублений на обечайках, содержащая привод, корпус, пуансон и матрицу, согласно изобретению оснащена связанной с опорными стойками корпуса горизонтальной балкой, на которой закреплен пуансон, имеющий рабочую поверхность, соответствующую профилю углубления обечайки, между стойками корпуса, одна из которых выполнена откидной, расположена балка матрицы, установленная с возможностью вертикального перемещения в направляющих, при этом ось крепления одного из концов балки матрицы и направляющей расположена в отверстии, выполненном овальным в продольном направлении.The specified technical result is achieved by the fact that the known installation for forming longitudinal recesses on the shells, comprising a drive, a housing, a punch and a matrix, according to the invention is equipped with a horizontal beam connected to the support legs of the housing, on which a punch is mounted having a working surface corresponding to the profile of the shell recess, between the racks of the case, one of which is hinged, there is a matrix beam installed with the possibility of vertical movement in the guides, while the axis fastening one of the ends of the matrix beam and the guide is located in the hole made oval in the longitudinal direction.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск источников информации и выявление из просмотренного массива сведений об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. В результате определения из перечня выявленных аналогов наиболее близкого аналога - прототипа выявлена совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including the search for information sources and the identification of information about analogues of the claimed invention from the scanned array, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. As a result of determining from the list of identified analogues the closest analogue - the prototype revealed a set of essential in relation to the perceived by the applicant technical result of the distinguishing features in the claimed device set forth in the claims.

Причинно-следственная связь между отличительными признаками изобретения и достигаемым техническим результатом выражается в том, что конструкция установки позволяет осуществлять формообразование на обечайках любой конфигурации и любой номенклатуры размеров. Установка проста в исполнении и компактна. Уменьшение габаритов установки явилось следствием равномерного распределения усилий, прилагаемых к балке матрицы в процессе формообразования двумя силовыми механизмами небольшой мощности. Значительное упрощение конструкции установки не снижает ее надежности. "Плавающее" крепление направляющей с одним из концов балки матрицы позволяет исключить перекос и заклинивание формующего инструмента. Размещение оси крепления направляющей с концом балки матрицы в овальном в продольном направлении отверстии компенсирует неравномерность хода штоков силовых цилиндров. Таким образом, исключена возможность появления дефектов формообразования. Заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень".The causal relationship between the distinguishing features of the invention and the achieved technical result is expressed in the fact that the design of the installation allows shaping on shells of any configuration and any size range. Installation is simple and compact. The reduction in installation dimensions was the result of a uniform distribution of forces applied to the matrix beam during shaping by two low-power power mechanisms. Significant simplification of the installation design does not reduce its reliability. The “floating” fastening of the guide with one of the ends of the matrix beam eliminates the warping and jamming of the forming tool. The placement of the axis of attachment of the guide with the end of the matrix beam in an oval in the longitudinal direction of the hole compensates for the uneven stroke of the rods of the power cylinders. Thus, the possibility of formation defects is excluded. The claimed technical solution meets the criteria of the invention "inventive step".

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид установки, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a General view of the installation, figure 2 is a section aa in figure 1.

Установка для формирования продольных углублений на обечайках, оснащенная приводом 1, содержит горизонтальную балку 2, на которой закреплен пуансон 3, имеющий профиль рабочей поверхности, соответствующий профилю формируемого углубления. Горизонтальная балка 2 связана с опорными стойками 4, 5, из которых стойка 5 выполнена откидной. Между стойками 4, 5 установлена с возможностью вертикального перемещения в направляющих 6, 7 балка 8 матрицы 9. Ось, соединяющая конец балки 8 с направляющей 7, расположена в отверстии 10, которое выполнено в продольном направлении овальным для компенсации неравномерного перемещения балки 8 матрицы 9. Во взаимодействии с матрицей 9 установлены силовые цилиндры 11, 12, связанные с приводом 1. Опорные стойки 4, 5, привод 1 размещены на едином основании 13.An apparatus for forming longitudinal recesses on shells equipped with a drive 1 comprises a horizontal beam 2 on which a punch 3 is fixed having a profile of the working surface corresponding to the profile of the formed recess. The horizontal beam 2 is connected with the supporting posts 4, 5, of which the post 5 is hinged. Between the uprights 4, 5 is installed with the possibility of vertical movement in the guides 6, 7 of the beam 8 of the matrix 9. The axis connecting the end of the beam 8 with the guide 7 is located in the hole 10, which is made oval in the longitudinal direction to compensate for the uneven movement of the beam 8 of the matrix 9. In cooperation with the matrix 9, power cylinders 11, 12 are installed, connected with the drive 1. The support struts 4, 5, the drive 1 are placed on a single base 13.

Установка для формирования продольных углублений на обечайках работает следующим образом. Перед началом формообразования опускают опорную стойку 5. В зазор между пуансоном 3 и матрицей 9 на опоры 14 подается обечайка 15. Стойку 5 возвращают в исходное положение. При включении привода 1 балка 8 с матрицей 9, на поверхности которой размещена обечайка 15, посредством силовых цилиндров 11 и 12 перемещается по направляющим 6, 7 вверх к неподвижной балке 2 пуансона 3. "Плавающее" крепление в овальном отверстии 10 конца балки 8 матрицы 9 с направляющей 7 компенсируется неравномерность хода штоков силовых цилиндров 11 и 12. В момент взаимодействия пуансона 3 с матрицей 9 происходит формирование продольного углубления на обечайке.Installation for the formation of longitudinal recesses on the shells works as follows. Before the start of shaping, lower the support column 5. In the gap between the punch 3 and the matrix 9, a shell 15 is fed to the supports 14. The rack 5 is returned to its original position. When the drive 1 is turned on, the beam 8 with the matrix 9, on the surface of which the shell 15 is placed, moves along the guides 6, 7 upward along the guides 6 and 7 to the fixed beam 2 of the punch 3. The "floating" mount in the oval hole 10 of the end of the beam 8 of the matrix 9 with the guide 7, the uneven stroke of the rods of the power cylinders 11 and 12 is compensated. At the moment of the interaction of the punch 3 with the matrix 9, a longitudinal depression is formed on the shell.

Упрощение конструкции установки при промышленном использовании заявленного технического решения позволяет добиться значительного снижения материалоемкости. При эксплуатации установки за счет размещения балки матрицы во взаимосвязи с двумя силовыми механизмами достигается снижение энергозатрат.Simplification of the installation design in industrial use of the claimed technical solution allows to achieve a significant reduction in material consumption. During operation of the installation due to the placement of the matrix beam in conjunction with two power mechanisms, a reduction in energy consumption is achieved.

Claims

An apparatus for forming longitudinal recesses on shells comprising a drive, a housing, a punch and a matrix, characterized in that it is provided with a horizontal beam connected to the support legs of the housing, on which a punch is mounted having a working surface corresponding to the profile of the shell recess between the struts of the housing, one of of which the hinge is made, there is a matrix beam installed with the possibility of vertical movement in the rails, while the axis of attachment of one of the ends of the matrix beam and olozhena a hole made in the longitudinal direction of the oval.