SU1016002A1

SU1016002A1 - Apparatus for expansion

Info

Publication number: SU1016002A1
Application number: SU813360563A
Authority: SU
Inventors: Борис Семенович Тышковский; Герман Викторович Блохин; Юрий Михайлович Молотов; Владимир Андреевич Власков
Original assignee: Предприятие П/Я М-5671
Priority date: 1981-11-26
Filing date: 1981-11-26
Publication date: 1983-05-07

Abstract

УСТРОЙСТВ О ДЛЯ РАСКАТКИ, содержащее приводной шпиндель с матрицей имеющей горизонтальную ось вращени , раскатной ролик с приводом его подачи и механизм прижима заготовки с подвижной траверсой, установленной на шпинделе, отличающеес тем, что, с целью повышени производительности и снижени энергозатрат , матрица выполнена с цилиндрическим //////////л углублением, механизм прижима заготовки выполнен в виде нажимного кольца, установленного соосно с матрицей на направл ющих , св занных с траверсой и проход щих через соответствующие отверсти в матрице, прижимного ролика, установленного с возможностью взаимодействи с торцом нажимного кольца, а также опорных элементов , размещенных между нажимным кольцом и матрицей в секторе, составл ющем менее 180&deg;, и совпадающих своими образующими с внутренней цилиндрической поверхностью углублени в матрице, а в матрице выполнены соответствующие отверсти дл размещени в них опорных элементов , причем ось вращени прижимного ролика расположена в плоскости, проход щей через оси вращени матрицы и раскатного ролика, а оси вращени раскатного (Л и прижимного роликов расположены по одну сторону от оси вращени матрицы. Kf. а о о ьэ фиг./UNITS FOR REMOVAL, containing a drive spindle with a matrix having a horizontal axis of rotation, a roll roller with a drive for its feeding and a mechanism for clamping the workpiece with a movable head plate mounted on the spindle, characterized in that, in order to increase productivity and reduce costs, the matrix is made with a cylindrical // //////// l recess, the mechanism of the clamping of the workpiece is made in the form of a pressure ring, installed coaxially with the matrix on the guides connected to the crosshead and passing through the corresponding holes Tearing in the matrix, a pressure roller installed with the ability to interact with the end of the pressure ring, as well as supporting elements located between the pressure ring and the die in the sector less than 180 ° and coinciding with their inner holes in the matrix with the inner cylindrical surface, and corresponding holes are made in the matrix for accommodating supporting elements, the axis of rotation of the pressure roller is located in the plane passing through the axis of rotation of the matrix and the roll roller, and axis ascheni the Print (A and pinch rollers located on one side of the axis of rotation matrix. Kf. and about about EE fig. /

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении раскаткой изделий с отбортовкой из плоской листовой заготовки. Известно устройство дл раскатки изделий , содержащее горизонтальный вращающийс щпиндель с матрицей, имеющей рабочую полость, и раскатной ролик с приводом его подачи 1. Недостатком данного устройства вл етс ограниченность технологических возможностей , поскольку на нем не- могут быть изготовлены детали с отбортовкой из плоской листовой заготовки из-за отсутстви механизма прижима. Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл раскатки, содержащее приводной шпиндель с матрицей, имеющий горизонтальную ось вращени , раскатной ролик с приводом его подачи и механизм прижима заготовки с подвижной траверсой, установленной на щпинделе. Благодар наличию прижима данное устройство позвол ет получать издели с отбортовкой из плоской листовой заготовки 2. Недостатками данного устройства вл ютс то, что прижим работает нерационально; каждый прихват должен прижимать свой участок поверхности заготовки к торцу матрицы с силой, достаточной дл удержани заготовки и исключени ее искривлени в начальный момент отбортовки, когда заготовка испытывает местный изгиб от внедрени раскатного ролика в матрицу. В каждый момент времени зона действи изгибающих усилий распростран етс только на часть прихватов, а остальные в работе практически не участвуют, но так как усилие прижима создаетс единым приводом через траверсу, то суммарное усилие оказываетс завышенным, а следовательно, завышенными вл ютс и затраты энергии на создание этого усили . Кроме того, при загрузке заготовок (особенно крупногабаритных) в матрицу их не обходимо сцентрировать, ввести в матрицу и удерживать от выпадани до замыкани прижима, что приводит к значительным затратам времени и, соответственно, к снижению производительности. Цель изобретени - повышение производительности и снижение энергозатрат. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл раскатки, содержащем приводной щпиндель с матрицей, имеющей горизонтальную ось вращени , раскатной ролик с приводом его подачи и механизм прижима заготовки с подвижной траверсой, установленной на щпинделе, матрица выполнена с цилиндрическим углублением, механизм прижима заготовки выполнен в виде нажимного кольца, установленного соосно с матрицей на направл ющих, св занных с траверсой и проход щих через соответствующие отверсти в матрице, прижимного ролика, установленного с возможностью взаимодействи с торцом нажимного кольца, а также опорных элементов, размещенных между нажимным кольцом и матрицей в секторе, составл ющем менее 180°, и совпадающих своими образующими с внутренней цилиндрической поверхностью углублени в матрице, а в матрице выполнены соответствующие отверсти дл размещени в них опорных элементов, причем ось вращени прижимного ролика расположена в плоскости, проход щей через оси вращени матрицы и раскатного ролика, а оси вращени раскатного и прижимного роликов расположены по одну сторону от оси вращени матрицы. На фиг. 1 схематично представлено устройство в конце процесса раскатки, вид в плане; на фиг. 2 - вид А (без заготовки) на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 (в момент загрузки заготовки). Устройство содержит щпиндель 1, на котором жестко закреплена матрица 2 с рабочей поверхностью 3, на рассто нии, больщем , чем наружный диаметр цилиндричес углублени 4, соответствующий наружному диаметру заготовки, через отверсти в матрице, параллельно оси щпиндел проход т две направл ющие 5, одним концом св занные с траверсой 6, смонтированной с тыльной стороны матрицы на шпинделе с возможностью продольного перемещени . а другим концом жестко св занные с нажимным кольцом 7, расположенным соосно матрице со стороны ее рабочей полости и цилиндрического углублени . Через отверсти в матрице проход т выталкивающие штыри 8, соединенные с траверсой 6 и предназначенные дл удалени из рабочей полости матрицы готового издели . На нажимном кольце 7 закреплены центрирующие заготовку 9 опорные элементы 10, так что их опорные поверхности 11, взаимодействующие с заготовкой, совпадают с диаметром цилиндрического углублени 4 в матрице, причем зона расположени опорных элементов не превышает полуокружности, ограниченной осью 12, проход щей через центры направл ющих 5 и ось шпиндел (сектор менее 180°). В матрице предусмотрены отверсти 13, предназначенные дл размещени опорных элементов 10 при сближении матрицы и нажимного кольца. Устройство содержит также раскатной ролик 14 с приводом подачи (не показан) и прижимной ролик 15 с приводом перемещени и прижима (не показаны), взаимодействующий с торцом нажимного кольца. На одной оси с прижимным роликом смонтирован с возможностью независимого вращени опорный ролик 16, взаимодействующий при раскатке с Образующей наружной поверхности матрицы .The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of rolling products with flanging of flat sheet blanks. A device for rolling products containing a horizontal rotating spindle with a matrix having a working cavity and a roller with a drive for feeding it is known. The disadvantage of this device is the limited technological capabilities, since it cannot be used to make flared parts from a flat sheet. due to the lack of a clamping mechanism. Closest to the invention is a device for rolling, containing a drive spindle with a die, having a horizontal axis of rotation, a roll roller with its feed drive, and a mechanism for clamping the workpiece with a movable crosshead mounted on a pinch. Due to the presence of the clamp, this device allows to produce flared products from flat sheet stock 2. The disadvantages of this device are that the clamp does not work efficiently; Each tack must press its own part of the surface of the workpiece to the end of the die with a force sufficient to hold the workpiece and eliminate its curvature at the initial time of flanging when the workpiece experiences a local bend from inserting the roll roller into the die. At each moment of time, the zone of action of the bending forces extends only to a part of the sticking, and the rest practically do not participate in the work, but since the pressing force is created by a single drive through the traverse, the total force is overestimated and, consequently, the energy consumption for making this effort. In addition, when loading blanks (especially large ones) into the matrix, they need to be centered, inserted into the matrix and kept from falling out before closing the clamp, which leads to a significant investment of time and, accordingly, to a decrease in productivity. The purpose of the invention is to increase productivity and reduce energy costs. The goal is achieved by the fact that in a rolling machine containing a drive chuck with a matrix having a horizontal axis of rotation, a rolling roller with its feed drive and a mechanism for clamping the workpiece with a movable cross member mounted on the rod, the matrix is made with a cylindrical recess, the mechanism for pressing the workpiece in the form of a pressure ring mounted coaxially with the die on the guides connected to the crosspiece and passing through the corresponding holes in the die of the pressure roller mounted with the ability to interact with the end of the pressure ring, as well as supporting elements placed between the pressure ring and the die in a sector less than 180 °, and coinciding in their matrix with the inner cylindrical surface of the recess in the matrix, and corresponding holes are made in the die elements, the axis of rotation of the pressure roller is located in the plane passing through the axes of rotation of the die and the roller, and the axis of rotation of the roll and pressure rollers are located one side Well away from the axis of rotation matrix. FIG. 1 schematically shows the device at the end of the rolling process, a plan view; in fig. 2 is a view A (without a blank) in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 2 (at the time of loading the blank). The device contains a spindle 1, on which the matrix 2 with the working surface 3 is rigidly fixed, at a distance greater than the outer diameter of the cylindrical recess 4 corresponding to the outer diameter of the workpiece, two guides 5 pass through the holes in the matrix parallel to the axis of the spindle. end connected with the cross-bar 6 mounted on the back side of the die on the spindle with the possibility of longitudinal movement. and the other end is rigidly connected with a pressure ring 7 located coaxially with the matrix on the side of its working cavity and cylindrical recess. Ejector pins 8 are connected through holes in the matrix, connected to crosspiece 6 and intended to remove the finished product from the working cavity of the matrix. The support elements 10 are centered on the pressure ring 7, which center the workpiece 9, so that their support surfaces 11, which interact with the workpiece, coincide with the diameter of the cylindrical recess 4 in the matrix, and the location area of the support elements does not exceed the semicircle circumscribed by the axis 12 5 and the spindle axis (sector less than 180 °). Holes 13 are provided in the matrix for accommodating the support elements 10 when the matrix and the pressure ring come together. The device also contains a roll roller 14 with a feed drive (not shown) and a pressure roll 15 with a drive of motion and pressure (not shown) interacting with the end of the pressure ring. On one axis with a pressure roller, the support roller 16 is mounted with the possibility of independent rotation, which interacts during rolling with forming the outer surface of the die.

Устройство работает следующим образом В исходном положении шпиндель 1 вручную или механически устанавливаетс так, что ось 12, соедин юща центры направл ющих 5, располагаетс горизонтально, а полуокружность, на которой расположены опорные элементы Ш, находитс снизу от оси 12. Под действием привода перемещени (не показан) нажимное кольцо 7 отведено от матрицы 2, раскатной ролик 14 и прижимной ролик 15 с опорным роликом 16 отведены от матрицы. В образовавшийс зазор между торцовыми поверхност ми матрицы 2 и . нажимного кольца 7 опускаетс заготовка 9, имеюща форму плоской щайбы Заготовка свободно проходит между направл ющими 5, так как они разнесены на рассто ние больше ее наружного диаметра. Перемещение заготовки вниз ограничиваетс опорными поверхност ми опорных элементов 10, опира сь на которые, заготовка автоматически центрируетс по цилиндрическому углублению в матрице. После загрузки заготовки включаетс привод перемещени траверсы 6, и св занные с ней посредством направл ющих 5 нажимное кольцо 7 перемещаетс к матрице, заталкива заготовку в цилиндрическое углубление и прижима ее своим торцом, при этом усилие зажима недостаточно дл осуществлени технологического прижима, поскольку привод перемещени траверсы 6 выполн ет в данном случае чисто кинематические функции . После загрузки заготовки включаетс привод вращени шпиндел 1 (не показан), прижимной ролик 15 перемещаетс , к матрице до упора в торец нажимного кольца 7 и прижимает заготовку, а сид щий на одной оси с ним опорный ролик 16 касаетс образующей наружной поверхности матрицы. После зажима заготовки включаетс рабоча подача раскатного ролика 14, в результате чего осуществл етс отбортовка заготовки по матрице, причем возникающие радиальные усили воспринимаютс опорным роликом 16, предохран щпиндель I от изгиба. При раскатке оси вращени прижимного и раскатного роликов расположены в одной плоскости с осью вращени щпиндел , по одну сторону от последней, так что усилие прижима сосредоточено в непосредственной близости от зоны деформации, чтоThe device operates as follows. In the initial position, the spindle 1 is manually or mechanically mounted so that the axis 12 connecting the centers of the guides 5 is horizontal, and the semicircle on which the support elements W are located is below the axis 12. Under the action of the displacement drive ( not shown) the pressure ring 7 is retracted from the matrix 2, the rolling roller 14 and the pressure roller 15 with the support roller 16 are retracted from the matrix. In the resulting gap between the end surfaces of the matrix 2 and. of the pressure ring 7, the workpiece 9, having the form of a flat plate, is lowered. The workpiece passes freely between the guides 5, since they are spaced a distance more than its outer diameter. The downward movement of the workpiece is limited by the support surfaces of the support elements 10, on which the workpiece is automatically centered along a cylindrical recess in the die. After loading the workpiece, the traverse movement actuator 6 is turned on, and the pressure ring 7 connected with it by means of guides 5 moves to the die, pushing the workpiece into the cylindrical recess and pressing it with its end face, while the clamping force is not enough to effect the process pressure, because the traverse movement drive 6 performs purely kinematic functions in this case. After loading the workpiece, the rotational drive of the spindle 1 (not shown) is turned on, the pressure roller 15 moves to the die all the way to the end of the pressure ring 7 and presses the workpiece, and the supporting roller 16 which is on the same axis touches the forming outer surface of the die. After the workpiece is clamped, the working feed of the rolling roller 14 is turned on, with the result that the workpiece is crimped over the die, and the resulting radial forces are perceived by the support roller 16, preventing the spindle I from bending. When rolling the axis of rotation of the pressure and roll rollers are located in the same plane with the axis of rotation of the shpindl, on one side of the last one, so that the pressing force is concentrated in the immediate vicinity of the deformation zone, which

0 повыщает эффективность работы устройства. По окончании раскатки раскатной ролик 14 выводитс из матрицы, ролики 15 и 16 отвод тс в исходное положение, вращение шпиндел отключаетс , и после установки епо в требуемое положение траверса 6 перемещаетс к матрице, отвод нажимное кольцо 7 от матрицы, при этом изделие выталкиваетс из полости матрицы штыр ми 8. Готовое зделие извлекаетс через зазор между матрицей 2 и нажимным кольцом 7, после чего цикл повтор етс .0 improves the efficiency of the device. At the end of rolling, the rolling roller 14 is removed from the die, the rollers 15 and 16 are retracted, the spindle is turned off, and after the epo is set to the desired position, the yoke 6 moves to the die, the retraction of the pressure ring 7 from the die, and the product is pushed out of the cavity matrices with pins 8. The finished product is removed through the gap between the matrix 2 and the pressure ring 7, after which the cycle is repeated.

Предлагаемое устройство облегчает загрузку заготовки в матрицу, поскольку достаточно только опустить заготовку в зазор между матрицей и нажимным кольцом, и она автоматически сцентрируетс опорнымиThe proposed device facilitates the loading of the workpiece into the matrix, since it suffices only to lower the workpiece into the gap between the matrix and the pressure ring, and it is automatically centered by the support

5 элементами по диаметру цилиндрического углублени в матрице, а при перемещении нажимного кольца 7 будет загружена в матрицу его торцом, что позвол ет повысить производительность.5 elements along the diameter of a cylindrical recess in the die, and when the pressure ring 7 is moved, it will be loaded into the die with its end face, which allows for an increase in productivity.

0 Кроме того, усилие прижима сосредоточено только в зоне действи раскатного ролика , благодар чему величина потребного усили прижима существенно (в 5-10 раз) снижаетс , а следовательно, снижаютс и затраты энергии на сбадание этого усили .0 In addition, the pressing force is concentrated only in the zone of action of the roll roller, whereby the amount of the required pressing force is significantly (5-10 times) reduced, and consequently, the energy consumption for the loss of this force is also reduced.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение производительности и снижение энергозатрат. Thus, the proposed device provides improved performance and reduced energy consumption.

SV /7oSep/V /77f7SV / 7oSep / V / 77f7

ф1/г.гf1 / gg

6-66-6

У//////////Л////////// Л

7/7 /

..

Claims

DEVELOPING DEVICE, comprising a drive spindle with a matrix having a horizontal axis of rotation, a rolling roller with a feed drive and a workpiece clamping mechanism with a movable traverse mounted on the spindle, characterized in that, in order to increase productivity and reduce energy consumption, the matrix is made with a cylindrical recess , the workpiece clamping mechanism is made in the form of a pressure ring mounted coaxially with the matrix on guides associated with the traverse and passing through the corresponding holes in the matrix The pressure roller, which is installed with the possibility of interaction with the end face of the pressure ring, as well as supporting elements located between the pressure ring and the matrix in a sector of less than 180 °, and coinciding with their generators with the inner cylindrical surface of the recess in the matrix, and the corresponding openings for supporting elements in them, the axis of rotation of the pinch roller located in a plane passing through the axis of rotation of the matrix and the rolling roller, and the axis of rotation of the rolling and imnogo rollers arranged on one side of the axis of rotation matrix.

Fig. /