SU1745393A1 - Способ отбортовки и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использова- но, например, в котлостроении при отбортовке крупногабаритных заготовок, преимущественно днищ. Бортующий блок (ББ) отводитс  гидроцилиндрами 16 от формообразующего ролика (ФР) 13 Каркас 12 6 поднимаетс  до положени , когда образующа  конического рабочего участка ФР 13 становитс  продолжением образующей направл ющей 4 Кромка заготовки 3 размещаетс  между ФР 13 и ББ. Кромка заготовки 3 поджимаетс  через ББ при помощи гидроцилиндров 16. Заготовка начинает вращатьс  ББ состоит из двух роликов. В результате поджима через ББ кромки заготовки 3 очаг деформации ограничиваетс  двум  отрезками пр мых Первоначально длина этих отрезков превышает длину образующей борта В процессе отбортовки осуществл ют постепенное уменьшение длины отрезков пр мых до длины пр молинейного участка образующей борта. Получают борт, образующа  которого имеет криволинейный и пр молинейный участки. Качество деталей повышаетс  за счет уменьшени  их гофрообразовани . 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 4 ил. Ьо 1C VI ел со ю w 2&

Description

Фиг./

Изобретени  относ тс  к обработке металлов давлением, в частности котбортовке крупногабаритных заготовок, преимущественно днищ.

Известен способ отбортовки, по которому кромка заготовки, установленной с возможностью осевого вращени , обкатываетс  по формообразующей поверхности, а усилие деформировани  прикладываетс  локально с одновременным перемещением очага деформации.

По известному способу металл, выдавленный из зоны отбортовки, перемещаетс  в направлении к свободному контуру заготовки , но сопротивление упруго деформируемой части кромки, расположенной между очагом деформации и контуром заготовки, преп тствует увеличению длины образующей , что приводит к перераспределению выдавленного металла с образованием гофр, увеличивающихс  к свободному контуру. В дальнейшем процесс сопровождаетс  выдавливанием гофр к контуру заготовки, см тием их, но полного устранени  не достигаетс . Поэтому необходима операци  калибровки, частично устран юща  дефекты, вызванные гофрообразовани- ем, но впоследствии сильно деформированную часть заготовки необходимо удал ть.

Из-за неконтролируемости процесса гофрообразовани  возникает необходимость работы в ручном режиме или применени  щад щих автоматизированных режимов, а незначительна  площадь контакта бортующего узла с заготовкой вызывает быстрое по вление наклепа, уменьшающего пластические свойства металла .

Известно устройство дл  отбортовки, содержащее приводной ролик с приводом перемещени , а также узел фиксации заготовки .

Конструкци  известного устройства обладает следующими недостатками: ззкатка гофр сопровождаетс  вибраци ми, что неблагопри тно сказываетс  на работоспособности установки;из-за неблагопри тных условий работы ролика бортующего узла и незначительной площади контакта его с заготовкой наблюдаетс  значительный износ рабочей поверхности ролика бортующего узла и всего бортующего узла в целом; дл  получени  качественной поверхности необходим узел калибровки.

Цель изобретени  -- расширение технологических возможностей за счет получени  борта, образующа  которого имеет криволинейный и пр молинейный участки, повышение качества деталей путем уменьшени 

их гофрообразовани , а также обеспечение плавности поворота бортугащего узла.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу отбортовки крупногабаритных заготовок, преимущественно днищ, включающему обкатку по формообразующей поверхности кромки заготовки, установленной с возможностью осевого вращени , а также локальное приложение

0 усили  деформировани  с одновременным перемещением очага деформации, усилие деформировани  прикладывают на двух участках в виде отрезков пр мых, ограничивающих очаг деформации и имеющих длину,

5 превышающую длину всей образующей борта на начальном этапе отбортовки, а затем осуществл ют постепенное уменьшение длины упом нутых участков до длины пр молинейного участка образующей бор0 та, причем ось симметрии очага деформации образует с осью симметрии заготовки острый угол, а в устройстве дл  отбортовки, содержащем установленный с возможностью вращени  и имеющий рабочий участок

5 формообразующий ролик, размещенный с возможностью посто нного контакта с упом нутым участком и имеющий привод поворота по направлению образующей этого участка бортующий узел, а также узел фик0 сации заготовки, бортующий узел выполнен в виде двух цилиндрических роликов, имеющих длину образующей не менее длины образующей рабочего участка формообразующего ролика, при этом

5 упом нутые образующие эквидистантны, а формообразующий ролик установлен с возможностью поворота вокруг оси, перпендикул рной его оси симметрии и, кроме того, привод поворота последнего выполнен в ви0 де двух гидроцилиндров одностороннего действи , плунжер которых имеет дроссельное регулирование скорости хода, рабочий участок формообразующего ролика выполнен коническим, а ролики бортующего узла

5 подпружинены относительно формообразующего ролика.

Отличительные признаки, указанные в предлагаемом решении в совокупности про вл ют ноше свойства: приложение усили 

0 деформировани  на двух участках в виде отрезков пр мых, ограничивающих очаг деформации и имеющих длину, превышающую длину всей образующей борта на начальном этапе отбортовки позвол ет из5 бежать по влени  гофр благодар  тому, что очаг деформации не ограничен со всех сторон упруго деформированным металлом, а имеет выход на свободный контур, в направлении которого и будет наблюдатьс  пластическое течение металла, а увеличение

площади очага деформации способствует повышению интенсивности процесса от- бортовки. Следствием устранени  гофрооб- разовани   вл етс  повышение качества процесса и, соответственно, ликвидаци  процесса калибровки, гарантированное получение пр молинейного участка кромки. Уменьшение удельного усили  деформировани  способствует тому, что процесс наклепа идет менее интенсивно, чем в известном изобретении, и металл дольше сохран ет пластичность, что расшир ет технологические возможности процесса, преп тствует возникновению трещин, разрывов .

Наклон оси симметрии заготовки выполнен так, что она образует острый угол с осью симметрии очага деформации, позвол ет получить усилие, составл юща  которого направлена по образующей заготовки и прижимает заготовку к формообрэзующе1 му ролику, предотвраща  ее выпучивание.

В бортующем узле, выполненном в виде двух цилиндрических роликов, имеющих длину образующей не менее длины образующей рабочего участка формообразующего ролика, при этом упом нутые образующие эквидистантны, а формообразующий ролик установлен с возможностью поворота вокруг оси, перпендикул рной его оси симметрии , фактически совмещены функции бортующего и калибрующего узлов известного устройства, что устран ет необходимость применени  последнего, а линейный контакт роликов бортующего узла с заготовкой позвол ет уменьшить контактное напр жение на поверхности роликов, что ведет к увеличению их долговечности, а также позвол ет уменьшить глубину внедрени  бортующего узла в заготовку, результатом чего станет уменьшение кривизны кромки заготовки в месте огибани  ею бортующего блока. Следствие последнего - больша  устойчивость кромки заготовки , ведуща  к уменьшению возможности гофрообразовани .

Выполнение привода проворота бортующего узла в виде двух гидроцилиндров одностороннего действи , плунжер которых имеет дроссельное регулирование скорости хода, обеспечивает плавность работы бортующего узла, позвол ет экономить энергию при проведении процесса отбортовки за счет работы гидроцилиндров на сжатие под действием собственного веса бортующего узла, а зависимость скорости проворота бортующего узла от реакции бортуемой кромки позвол ет вести процесс в автоматическом режиме.

Выполнение рабочего участка формообразующего ролика коническим позвол ет получить дополнительное усилие, направленное по касательной к заготовке, способ- ствующее ускорению процесса отбортовки. Подпружинивание бортующего узла относительно формообразующего ролика позвол ет демпфировать удары и резкие колебани  бортующего узла, что дает воз0 можность ослабить требовани  к качеству заготовки, повышает надежность устройст1 ва.

Приложение усили  деформировани  на двух участках в виде отрезков пр мых, огра5 ничивающих очаг деформации и имеющих длину, превышающую длину всей образующей борта на начальном этапе отбортовки, наклон оси симметрии заготовки, так что она образует острый угол с осью симметрии

0 очага деформации, выполнение бортующего узла в виде двух цилиндрических роликов , привода поворота бортующего узла в виде двух гидроцилиндров одностороннего действи , а рабочего участка формообразу5 ющего ролика коническим, подпружинива- ние роликов бортующего узла относительно формообразующего ролика позвол ет улучшить качество деталей путем уменьшени  их гофрообразовани , повысить технологи0 ческие возможности процесса и автоматизировать его.

На фиг.1 показано устройство, общий вид, на фиг.2 - вид А на фиг.1: на фиг.З - схема деформации образующей заготовки в

5 процессе отбортовки; на фиг.4 - вид Б на фиг.1.

Устройство можно разделить на две функционально различные части: прижимное устройство, служающее дл  фиксации

0 заготовки: закаточную головку, служащую дл  осуществлени  процесса отбортовки.

Прижимное устройство состоит из станины 1, на которой смонтирован узел 2 фиксации заготовки 3 с установленной на нем

5 направл ющей 4, Фиксаци  заготовки осуществл етс  рычагами 5 при опускании оси б под действием двух гидроцилиндров 7.

Перемещение узла фиксации по направл ющим станины осуществл етс  при

0 помощи ходового винта 8. установленного в подшипниковых узлах 9.

Станина 1 установлена на две сменные тумбы 10 и 11 и крепитс  к ним болтовым соединением.

5 Закаточна  головка состоит из каркаса 12, внутри которого установлен привод формообразующего ролика 13. В каркас вварены две проушины 14, к которым шарнирно присоединены две пластины 15, между которыми шарнирно закреплены на ос х два

гидроцилиндра 16. На ось 17 верхнего гидроцилиндра надеты стаканы 18 со стержн ми , на которых центрируютс  пружины 19 сжати .

Бортующий блок, вход щий в закаточную головку, состоит из П-образного каркаса 20, в котором неподвижно закреплены оси 21 двух вращающихс  роликов 22. К каркасу 20 блока приварены две проушины 23, которые шарнирно соединены с вилками 24 гидроцилиндра 16. В каркас 12 вварены две цапфы 25, шарнирно соединенные с гидроцилиндрами 26, которые шарнирно соединены с упорами 27, прикрепленными к раме 28. Блок роликов ориентируетс  в коробчатой направл ющей 30, приваренной к каркасу 12.

Устройство работает следующим образом .

Бортующий блок отводитс  гидроцилиндрами 16 от формообразующего ролика 13 в коробчатой направл ющей 30. Каркас 12 поднимаетс  двум  гидроцилиндрами 26 до положени , когда образующа  рабочего участка формообразующего ролика 13 совместитс  с пр мой, содержащей образующую направл ющей 3.

Ось 5 находитс  в подн том положении. На направл ющую 4 ставитс  заготовка 3 так, чтобы кромка ее оказалась между формообразующим роликом 13 и бортующим блоком. Производитс  фиксации заготовки рычагами 5 при помощи гидроцилиндров 7 при опускании оси 6. Включаетс  привод формообразующего ролика.

Кромка детали поджимаетс  бортующим блоком при помощи двух гидроцилиндров 16. Заготовка 3 начинает вращатьс . Включаетс  медленное опускание каркаса 12 путем дросселировани  масла из гидроцилиндров 26 под действием веса каркаса 12. Каркас 12 опускаетс  до момента получени  необходимой формы поверхности кромки , после чего отводитс  бортующий блок. Ось 6 поднимаетс  при помощи гидроцилиндров 7, рычаги 5 освобождают готовое изделие.

Скорость опускани  каркаса 12 и скорость вращени  формообразующего ролика 13 подбираетс  экспериментально в зависимости от радиуса отбортовки, диаметра издели , материала заготовки с целью проведени  процесса отбортовки в автоматическом режиме, получени  оптимального качества поверхности, повышени  произво дительности процесса.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1.Способ отбортовки крупногабаритных заготовок, преимущественно днищ, включающий обкатку по формообразующей поверхности кромки заготовки, установленной с возможностью осевого вращени , а также локальное приложение усили  деформировани  с одновременным перемещением очага деформации, отличающийс 

   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет получени  борта, образующа  которого имеет криволинейный и пр молинейный участки, а также повышени  качества деталей путем

   0 уменьшени  их гофрообразовани , усилие деформировани  прикладывают на двух участках в виде отрезков пр мых, ограничивающих очаг деформации и имеющих длину, превышающую длину всей образующей

   5 борта на начальном этапе отбортовки, а затем осуществл ют постепенное уменьшение длины упом нутых участков до длины пр молинейного участка образующей борта .

   0

   2.Способ по п.1,отличающийс  тем, что ось симметрии очага деформации
2. образует с осью симметрии заготовки острый угол.

   З.Устройство дл  отбортовки, содер5 жащее установленный с возможностью вращени  и имеющий рабочий участок формообразующий ролик, размещенный с возможностью посто нного контакта с упом нутым участком и имеющий привод

   0 поворота по направлению образующей этого участка бортующий узел, а также узел фиксации заготовки, отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет получени  борта,

   5 образующа  которого имеет криволинейный и пр моугольный участки, а также повышени  качества деталей путем уменьшени  их гофрообразовани , бортующий узел выполнен в виде двух цилиндрических роли0 ков, имеющих длину образующей не менее длины образующей рабочего участка формообразующего ролика, при этом упом нутые образующие эквидистантны, а формообразующий ролик установлен с воз5 можностью поворота вокруг оси, перпендикул рной его оси симметрии.

   4.Устройство по п.З, отличающее- с   тем, что, с целью обеспечени  плавности поворота Зортующего узла, привод поворо0 та последнего выполнен в виде двух гидроцилиндров одностороннего действи , плунжер которых имеет дроссельное регулирование скорости хода.

   б.Устройство по п.З, отличающее5 с   тем, что рабочий участок формообразующего ролика выполнен коническим.

   б.Устройство по п.З, отличающее- с   тем, что ролики бортующего узла подпружинены относительно формообразующего ролика.

   I

   o

   Вид Б