RU2790332C1

RU2790332C1 - Machine for rolling chamfer on discs

Info

Publication number: RU2790332C1
Application number: RU2019107406A
Authority: RU
Inventors: Алексей Викторович Зобнев
Original assignee: Акционерное общество "Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения"
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2023-02-16

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to a machine for rolling chamfer on discs. The machine contains a stationary frame, a node for fixation of a disc workpiece, a rotator of the disc workpiece, a node of rolling rollers with a mechanism for movement of rollers in a vertical plane, a module for linear movement of the node of rolling rollers in a horizontal direction, a node for heating of a peripheral part of the disc, an upper movable frame, and a module for movement of the upper movable frame in a horizontal plane.

EFFECT: manufacturability of sharpening edges of a processed disc is increased.

7 cl, 1 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к области обработки металлов, а точнее к заострению кромок режущих органов почвообрабатывающих машин, преимущественно дисков тяжелых борон.The claimed invention relates to the field of metal processing, and more specifically to the sharpening of the edges of the cutting bodies of tillage machines, mainly discs of heavy harrows.

Известно устройство для электроконтактного заострения лезвий режущих органов почвообрабатывающих машин (Патент РФ №91914 опубликован 10.03.2010), содержащее ванну для рабочей жидкости, инструментальную головку с электродом-инструментом и его приводом, установленную с возможностью перемещения относительно расположенного в корпусе ванны стола для закрепления режущего органа, механизм закрепления органа на столе, токоподводы к электроду-инструменту и режущему органу. Стол для закрепления режущего органа смонтирован на стойке, шарнирно закрепленной на изолирующем основании, установленном на дне ванны, и снабжен элементом фиксации в заданном положении, а механизм закрепления органа на столе снабжен делительным диском и фиксатором угла его поворота.A device for electrocontact sharpening of the blades of the cutting organs of tillage machines is known (RF Patent No. 91914 published on March 10, 2010), containing a bath for working fluid, a tool head with an electrode-tool and its drive, installed with the possibility of moving relative to a table located in the body of the bath for fixing the cutting organ, a mechanism for fixing the organ on the table, current leads to the electrode-tool and the cutting organ. The table for fixing the cutting body is mounted on a stand hinged on an insulating base installed at the bottom of the tub and is provided with a locking element in a predetermined position, and the mechanism for fixing the cutting body on the table is provided with a dividing disk and a lock for its rotation angle.

Основным недостатком известного устройства являются низкая технологичность заострения кромок.The main disadvantage of the known device is the low manufacturability of sharpening the edges.

Наиболее близким к заявляемому решению, является станок для холодной раскатки дисков (Патент США №950900 опубликован 01.03.1910),The closest to the claimed solution is a machine for cold rolling of discs (US Patent No. 950900 published 03/01/1910),

состоящий из станины на которой закреплены валы с роликами. Механическая переналадка производится путем перемещения одного ролика, относительно второго, а также самой заготовки, расположенной на опоре.consisting of a bed on which shafts with rollers are fixed. Mechanical readjustment is carried out by moving one roller relative to the second, as well as the workpiece itself, located on the support.

Основным недостатком известного станка также являются низкая технологичность заострения кромок.The main disadvantage of the known machine is also the low manufacturability of sharpening the edges.

Целью заявляемого изобретения, является устранение выявленного недостатка для достижения такого технического результата, как повышение технологичности заострения кромок обрабатываемого диска.The purpose of the claimed invention is to eliminate the identified drawback in order to achieve such a technical result as improving the manufacturability of sharpening the edges of the processed disk.

Поставленная цель достигается следующим образом: Станок раскатки фаски на дисках, состоящий из неподвижной станины, узла закрепления заготовки диска, вращателя заготовки диска и узла раскатывающих роликов с механизмом перемещения роликов в вертикальной плоскости, при этом станок дополнительно содержит: модуль линейного перемещения узла раскатывающих роликов в горизонтальном направлении; узел разогрева периферийной части диска, снабженный индуктором; подвижную станину и модуль перемещения верхней подвижной станины в горизонтальной плоскости.This goal is achieved as follows: A machine for rolling out a chamfer on disks, consisting of a fixed frame, a unit for fixing a disk blank, a rotator for a disk blank and a unit for rolling rollers with a mechanism for moving rollers in a vertical plane, while the machine additionally contains: a module for linear movement of the unit for rolling rollers in horizontal direction; node for heating the peripheral part of the disk, equipped with an inductor; a movable frame and a module for moving the upper movable frame in a horizontal plane.

Станок раскатки фаски на дисках в частности может характеризоваться тем, что дополнительно содержит механизм перемещения узла закрепления заготовки диска.The machine for rolling out a chamfer on disks, in particular, can be characterized by the fact that it additionally contains a mechanism for moving the disk workpiece fixing unit.

Станок раскатки фаски на дисках в частности может характеризоваться тем, что раскатывающие ролики размещены на параллельных горизонтально расположенных валах.A machine for rolling out a chamfer on disks can in particular be characterized by the fact that the rolling rollers are placed on parallel horizontally arranged shafts.

Станок раскатки фаски на дисках в частности может характеризоваться тем, что узел для разогрева диска представляет собой высокочастотный индукционный блок.The machine for rolling out a chamfer on disks in particular can be characterized by the fact that the unit for heating the disk is a high-frequency induction unit.

Станок раскатки фаски на дисках в частности может характеризоваться тем, что в узле раскатывающих роликов с механизмом перемещения роликов в вертикальной плоскости применен электропривод.The machine for rolling out a chamfer on disks, in particular, can be characterized by the fact that an electric drive is used in the assembly of rolling rollers with a mechanism for moving the rollers in a vertical plane.

Станок раскатки фаски на дисках в частности может характеризоваться тем, что модуль перемещения верхней подвижной станины в горизонтальной плоскости снабжен пневматическим приводом.The machine for rolling out a chamfer on disks, in particular, can be characterized by the fact that the module for moving the upper movable frame in a horizontal plane is equipped with a pneumatic drive.

На Фиг. схематически представлен общий вид станка, где цифрами обозначено:On FIG. a schematic representation of the general view of the machine, where the numbers indicate:

1. Неподвижная станина.1. Stationary bed.

2. Узел закрепления заготовки диска.2. Knot for fixing the disk blank.

3. Вращатель заготовки диска.3. Disc blank rotator.

4. Узел раскатывающих роликов с механизмом перемещения роликов в вертикальной плоскости.4. Node of rolling rollers with a mechanism for moving the rollers in a vertical plane.

5. Раскатывающие ролики.5. Rolling rollers.

6. Модуль линейного перемещения узла раскатывающих роликов в горизонтальном направлении.6. Module for linear movement of the rolling roller assembly in the horizontal direction.

7. Узел разогрева периферийной части диска.7. Node for heating the peripheral part of the disk.

8. Индуктор.8. Inductor.

9. Подвижная станина.9. Movable bed.

10. Модуль перемещения верхней подвижной станины в горизонтальной плоскости.10. Module for moving the upper movable bed in the horizontal plane.

Представленный на фигуре станок устроен следующим образом.The machine shown in the figure is arranged as follows.

На неподвижной станине 1, например, с цилиндрическими опорами, располагаются основные исполнительные механизмы станка, а именно: узел закрепления заготовки диска 2, приводимой в движение при помощи вращателя заготовки диска 3. Кромка диска 2 прижимается раскатывающими роликами 5, перемещающихся в вертикальной плоскости при помощи узла 4 и в горизонтальной плоскости при помощи модуля 6. Кроме того, возможно перемещение подвижной части станины 9 в горизонтальной плоскости, модулем 10. Индуктор 8 разогревает диск 2 через узел 7.On a fixed frame 1, for example, with cylindrical supports, the main actuators of the machine are located, namely: the assembly for fixing the disk blank 2, driven by the disk blank rotator 3. The edge of the disk 2 is pressed by the rolling rollers 5, moving in a vertical plane with the help of node 4 and in the horizontal plane using module 6. In addition, it is possible to move the moving part of the frame 9 in the horizontal plane, module 10. The inductor 8 heats up the disk 2 through the node 7.

Представленный на фигуре станок раскатки фаски на дисках действует следующим образом.The machine shown in the figure for rolling out a chamfer on disks operates as follows.

Заготовка помещается на станок, после чего осуществляется ее прижим, при помощи узла 2, что позволяет зафиксировать заготовку и исключить ее перемещение в процессе заточки. Поскольку, узел закрепления заготовки диска 2, расположен на подвижной станине 9, то при помощи модуля 10, снабженного, например, пневматическим приводом, осуществляется перемещение заготовки, непосредственно к индуктору 8. Перемещение станины 9, относительно станины 1 может осуществляться, например, по полозьям (на Фиг. не показано). Далее включается вращатель заготовки диска 3, позволяющий равномерно обрабатывать деталь со всех сторон, и заготовка перемещается в узел 7 разогрева периферийной части диска, разогреваемую при помощи индуктора 8. При этом индуктор для разогрева диска, в том числе, может представлять собой высокочастотный индукционный блок. Периферийная зона диска разогревается, что позволяет сделать материал заготовки более пластичным. Перед окончанием предварительного этапа разогрева включается вращение раскатывающих роликов 5, которые, в том числе, могут располагаться на параллельных горизонтально расположенных валах. После разогрева начинается этап раскатки фаски, принудительное вращение диска, при помощи вращателя 3 - отключается. При помощи модуля линейного перемещения раскатывающих роликов в горизонтальном направлении 6, где в качестве механизма перемещения может использоваться, например, электропривод, ролики наезжают на заготовку, захватывая и вращая ее. Кроме того, станок может содержать механизм перемещения непосредственно узла закрепления 2 заготовки диска. За счет узла перемещения роликов в вертикальной плоскости 4, на диске выполняется фаска необходимой формы и размеров, при этом в качестве механизма перемещения может использоваться, например, электромотор. Так, верхний ролик узла 4, выполнен подвижным, что позволяет ему перемещаться и прижимать кромку с необходимой силой. Таким образом, станок позволяет регулировать как степень нажима раскатывающего ролика, так и глубину прохождения заготовки роликами, что позволяет получить фаску с заданным углом заточки, что благоприятно сказывается на заглублении диска в почву и его дальнейшей эксплуатации. В период профилирования фаски нагрев кромки диска в индукторе не прекращается. После выполнения фаски отключается нагрев кромки диска, модуль перемещения верхней подвижной станины в горизонтальной плоскости 10, выводит заготовку из индуктора, вращение роликов прекращается. Заготовка с выполненной фаской снимается со станка.The workpiece is placed on the machine, after which it is pressed using node 2, which allows you to fix the workpiece and prevent its movement during the sharpening process. Since the node for fixing the disk workpiece 2 is located on the movable frame 9, then using the module 10, equipped, for example, with a pneumatic drive, the workpiece is moved directly to the inductor 8. The movement of the frame 9 relative to the frame 1 can be carried out, for example, along the skids (not shown in Fig.). Next, the disk blank rotator 3 is turned on, which allows the workpiece to be uniformly processed from all sides, and the workpiece moves to the node 7 for heating the peripheral part of the disk, heated by the inductor 8. In this case, the inductor for heating the disk, among other things, can be a high-frequency induction unit. The peripheral zone of the disk is heated, which makes it possible to make the material of the workpiece more plastic. Before the end of the preliminary stage of heating, the rotation of the rolling rollers 5 is switched on, which, among other things, can be located on parallel horizontally arranged shafts. After warming up, the stage of chamfer rolling begins, the forced rotation of the disk, with the help of the rotator 3, is turned off. With the help of a module for linear movement of the rolling rollers in the horizontal direction 6, where, for example, an electric drive can be used as a moving mechanism, the rollers run into the workpiece, grabbing and rotating it. In addition, the machine may contain a mechanism for moving directly the fixing unit 2 of the disk blank. Due to the unit for moving the rollers in the vertical plane 4, a chamfer of the required shape and size is made on the disk, while, for example, an electric motor can be used as a moving mechanism. Thus, the upper roller of assembly 4 is movable, which allows it to move and press the edge with the necessary force. Thus, the machine allows you to adjust both the degree of pressure of the rolling roller and the depth of the workpiece passage by the rollers, which makes it possible to obtain a chamfer with a given sharpening angle, which favorably affects the deepening of the disc into the soil and its further operation. During the profiling of the chamfer, the heating of the disk edge in the inductor does not stop. After the chamfer is completed, the heating of the disk edge is turned off, the module for moving the upper movable frame in the horizontal plane 10 removes the workpiece from the inductor, and the rotation of the rollers stops. The chamfered workpiece is removed from the machine.

В процессе раскатки происходит упрочнение рабочей кромки диска, что приводит к увеличению срока его службы, а нагрев позволяет быстрее и эффективнее совершить операцию за счет повышения пластичности металла и снижения усилий, необходимых для его обработки. Кроме того, наличие модуля горизонтального перемещения блока раскатывающих кромку роликов позволяет еще эффективнее, за счет наличия контроля, например, со стороны оператора станка, обрабатывать заготовку. Так, в зависимости от типа выбранного металла, возможно более быстрое или, наоборот, медленное продвижение по кромке диска, что при металлах с большей твердостью, позволяет уделить большее время на их проработку, для более качественной заточки. Также, на повышение эффективности обработки влияет прижим роликом кромки диска. За счет наличия узла перемещения раскатывающих роликов в вертикальной плоскости, появляется возможность увеличивать или уменьшать степень воздействия давления на обрабатываемый металл, что позволяет обрабатывать на станке заготовки с различными степенями твердости, при этом, не теряя в качестве обработки. Раскатка разогретой заготовки станком позволяет регулировать пластичность металла за счет оптимальной регулировки нагрева в узле разогрева периферийной части диска. За счет широкого диапазона изменения температуры процесса можно обрабатывать различные типы металлов, разогревая их таким образом, чтобы получить заданное качество фаски на диске.In the process of rolling, the working edge of the disk is hardened, which leads to an increase in its service life, and heating allows you to perform the operation faster and more efficiently by increasing the plasticity of the metal and reducing the effort required to process it. In addition, the presence of a module for horizontal movement of the block of edge-rolling rollers makes it even more efficient, due to the presence of control, for example, by the machine operator, to process the workpiece. So, depending on the type of metal chosen, faster or, conversely, slower progress along the edge of the disk is possible, which, with metals with greater hardness, allows you to devote more time to working through them, for better sharpening. Also, the pressing of the edge of the disk by the roller affects the increase in processing efficiency. Due to the presence of the unit for moving the rolling rollers in a vertical plane, it becomes possible to increase or decrease the degree of pressure exerted on the metal being processed, which makes it possible to process workpieces with different degrees of hardness on the machine, while not losing the quality of processing. The rolling of a heated workpiece by a machine tool allows you to control the plasticity of the metal due to the optimal regulation of heating in the heating unit of the peripheral part of the disk. Due to the wide process temperature range, various types of metals can be processed, heating them in such a way as to obtain the desired bevel quality on the disc.

Применение узла разогрева диска, обеспечивающим возможность контролируемого равномерного разогрева заготовки диска с созданием наперед заданных его свойств, а, кроме того, возможность дозировано увеличивать степень обработки раскатывающими роликами, дает получение заявляемого технического результата, а именно повышения технологичности заострения кромок.The use of the disk heating unit, which provides the possibility of controlled uniform heating of the disk workpiece with the creation of its predetermined properties, and, in addition, the ability to dosedly increase the degree of processing by rolling rollers, gives the claimed technical result, namely, an increase in the manufacturability of sharpening the edges.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Заявляемый станок раскатки фаски на дисках, изготовляется на специализированных предприятиях машиностроения и может быть использован, в том числе на агропромышленных предприятиях, для нужд ремонта и обновления сельхозтехники.The inventive machine for rolling out chamfers on disks is manufactured at specialized engineering enterprises and can be used, including at agro-industrial enterprises, for the needs of repair and renewal of agricultural machinery.

Claims

1. A machine for rolling out a chamfer on disks, consisting of a fixed frame, a disk blank fixing unit, a disk blank rotator and a rolling roller assembly with a mechanism for moving the rollers in a vertical plane, characterized in that it additionally contains a module for linear movement of the rolling roller assembly in the horizontal direction, a node for heating the peripheral part of the disk, equipped with an inductor, an upper movable frame and a module for moving the upper movable frame in a horizontal plane.

2. The machine according to claim. 1, characterized in that it additionally contains a mechanism for moving the disk blank fixing unit.

3. The machine according to claim 1, characterized in that the rolling rollers are placed on parallel horizontal shafts.

4. The machine according to claim 1, characterized in that the disk heating unit is a high-frequency induction unit.

5. The machine according to claim. 1, characterized in that it contains an electric drive for horizontal movement of the rolling roller assembly.

6. The machine according to claim. 1, characterized in that the assembly of rolling rollers with a mechanism for moving the rollers in a vertical plane is equipped with an electric drive.

7. The machine according to claim. 1, characterized in that the module for moving the upper movable bed in the horizontal plane is equipped with a pneumatic drive.