SU1750839A1 - Автоматизированный комплекс дл гор чей штамповки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к устройствам дл  гор чей объемной штамповки типа автоматических линий. Цель изобретени  - повышение производительности автоматизированного комплекса за счет сокращени  затрат времени на замену штампового инструмента и его переналадку путем повышени  степени автоматизации этих видов работ. Цель достигаетс  за счет того, что пресс автоматизированного комплекса выполнен с замковым устройством дл  его сцеплени  и расцеплени  с грейферным перекладчиком этого пресса. Кроме того, на грейферных линейках перекладчика, смонтированных на штамповом пакете пресса, выполнены замковые элементы дл  сцеплени  и расцеплени  как со штамповым пакетом , так и с перекладчиком. При этом штамповый пакет смонтирован на прессе посредством быстросьемного соединени , а перекладчик имеет привод ускоренного перемещени  отШсйТе ЛТГнТТгГре сса. 21 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к устройствам дл  гор чей объемной штамповки, а именно к автоматическим лини м.

Известен автоматизированный комплекс дл  гор чей штамповки, содержащий установленные по технологической последовательности и св занные между собой системой управлени , нагревательную установку , транспортер, имеющий заслонку и склиз, пресс, загрузчик заготовок в пресс и перекладчик заготовок по позици м штамповки .

Нагрета  заготовка из нагревательной установки поступает на транспортер дл  подачи заготовок к загрузчику, а тот устанавливает заготовку под пресс на первую позицию штамповки. Грейферный перекладчик перемещает заготовку, котора 

проходит полный цикл штамповки (включа  обрезку обло ). Поковка и облой по лоткам удал ютс  в тару.

Недостатком известного автоматизированного комплекса  вл етс  то, что его конструкци  не может обеспечить контроль заготовок по длине и разделение спекшихс  заготовок, что необходимо при работе пресса со средствами авт бйатиЗации; так как длинна  или две спекшиес  заготовки, попав в пресс, вызывают его аварию.

Также недостатком этого автоматизированного комплекса  вл етс  необходимость ручной смены штампового инструмента и грейферных линеек с захватами и их настройки , что ввиду невысокой стойкости инструмента (пор дка 3000 штамповок), приводит к большим потер м времени (1...3 ч и более в смену), а при штамповке поковок

вЗшА

XJ СП

о

00

со ю

с небольшими программами выпуска (до 1000 шт.), ввиду частой смены инструмента, к нецелесообразности использовани  комплекса .

Другой известный комплекс содержит установленные в технологической последовательности и св занные между собой системой управлени  нагревательную установку, транспортер, пресс, загрузчик заготовок в пресс и перекладчик заготовок по позици м штамповки с грейферными линейками , а также штамповый пакет в виде св занных элементами направлени  подвижной и неподвижной плит.

Перемещение плит с инструментом в прессе производитс  посредством силовых гидроцилиндров. В услови х реального автоматизированного комплекса, когда грейферные линейки с захватами расположены на линии разъема штампов над нижней плитой (см. рис. 9, 17), такое перемещение возможно только при убранных линейках или отодвинутом перекладчике. Также при переходе на штамповку следующей поковки необходимо провести смену захватов или линеек с захватами, которые закреплены жестко на балках перекладчика, что при неотодвинутом перекладчике представл ет определенную сложность из-за неудобства подхода (места креплени  наход тс  между боковыми стойками пресса). Поэтому в этих устройствах смена захватов или линеек с захватами, а также откат перекладчика, не оснащенного механизмом перемещени , при смене штампового инструмента будет производитьс  вручную.

Недостатком известного автоматизированного комплекса  вл етс  необходимость ручной (неавтоматической) смены штампового инструмента и грейферных линеек с захватами и их настройки в прессе, что приводит к снижению производительности работы комплекса или к нецелесообразности его использовани .

Целью изобретени   вл етс  устранение указанного недостатка, т.е. повышение производительности комплекса путем автоматической смены заранее настроенного штампового инструмента и грейферных линеек с захватами.

Дл  достижени  этой цели автоматизированный комплекс дл  гор чей штамповки, включающий установленные в технологической последовательности и св занные между собой системой управлени  нагревательную установку, транспортер, пресс и загрузчик заготовок в пресс, смонтированный с возможностью перемещени  относительно пресса, перекладчик заготовок по позици м штамповки с грейферными линейками , а также штамповый пакет в виде св занных элементами направлени  подвижной и неподвижной плит, пресс снабжен замковым устройством дл  его

сцеплени  с перекладчиком заготовок, имеющим привод ускоренного перемещени , грейферные линейки перекладчика смонтированы на неподвижной плите штампового пакета и выполнены с замковыми элемента0 ми дл  сцеплени  (расцеплени ) как с нижней плитой штампового пакета, так и с перекладчиком, при этом плита штампового пакета смонтирована на прессе посредством быстродействующих замковых уст5 ройств.

На фиг. 1 изображен автоматизированный комплекс гор чей объемной штамповки , общий вид. На фиг.2 и 3 - узлы механизмов сцеплени  в момент установки

0 штампового пакета на пресс; на фиг.4 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.5 - вид по стрелке Б на фиг.4; на фиг.6 - нижн   плита, а также механизмы сцеплени  плиты с прессом и перекладчика грейферной линейки в

5 момент сцеплени  перекладчика с прессом; на фиг.7 - разрез В-В на фиг.6; на фиг. 8-13 - последовательность сцеплени  балки перекладчика с грейферной линейкой в процессе перемещени  перекладчика (по0 ложение на фиг.8 соответствует положению на фиг.5, на фиг.13 - фиг.6); на фиг.14 - разрез Г-Г на фиг.6; на фиг.15 - ползун пресса; на фиг. 16 - механизм сцеплени  пресса с обоймами в положении сцепле5 но (ползун пресса внизу); на фиг. 17 - клинова  пара механизма сцеплени  обойм с прессом; на фиг. 18-21 - последовательность работы механизма сцеплени  обойм с прессом дл  получени  положени  рас0 цеплено (положение на фиг,1 соответствует положению на фиг.14).

Автоматизированный комплекс гор чей штамповки содержит пресс 1, перекладчик поковок по позици м штамповки 2, загруз5 чик 3 с транспортером дл  подачи заготовок в пресс, оснащенным механизмом контрол  температуры и длины заготовок и их отбраковки и нагревательную установку 4. Пресс 1 оснащен механизмом сцеплени  - расцеп0 лени  5 с грейферным перекладчиком 2 и механизмом сцеплени - расцеплени  6 со штамповым пакетом 7, на котором закреплены грейферные линейки 8, оснащенные механизмом сцеплени -расцеплени  9 с

5 перекладчиком 2. Штамповый пакет 7 установлен на подкладной плите 10 с возможностью возвратно-поступательного перемещени  по ней за счет движени  (к прессу и от него) грейферного перекладчика 2: который имеет собственный привод осевого перемещени . Грейферные линейки 8 имеют пазы, в которых установлены шар- нирно закрепленные в нижней плите 11 стойки 12 и 13, причем стойка 12, опира сь на подпружиненные упоры 14 и 15, удерживает верхнюю плиту 16 в таком положении, что она находитс  на определенном рассто нии от нижней (см.фиг.2, 14). а стойка 13 верхним торцом находитс  в отверстии верхней плиты 16 (см. фиг.З).

Механизм сцеплени -расцеплени  9 грейферных линеек 8 с грейферным перекладчиком 2 (см. фиг.5, 8) включает в себ  хвостовик 17 грейферной линейки, на котором выполнены конус и лыска, а также расположенный на балке грейферного перекладчика 2 соосно с хвостовиком 17 - переходник 18, выполненный в виде полого цилиндра с утолщением и приемным конусом . В полости переходника 18 установлена пружина 19, а в его утолщении - стопор 20, с закрепленными в нем руко ткой и пружиной 22. Стопор 20 установлен с возможностью поворота в переходнике 18, как под действием хвостовика 17 и пружины 22, взаимодействующей с упорами 32 и 24, установленными на переходнике 18, так и от поворота руко тки 21 упором 25 при движении грейферного перекладчика 2 (см. фиг.7, 8, 9, 11). Упор 25 установлен на штанге 26 и может перемещатьс  по ней поступательно, как под действием руко тки 21 при движении грейферного перекладчика 2, так и под действием пружины 27 (см. фиг,5, б, 9). Штанга 26, с установленной на ней пружиной 27 закреплена в направл ющей подкладной плиты 10. Грейферные линейки 8 с хвостовиками 17 установлены на нижней обойме 11 на рассто нии а от исходного положени  с возможностью зан ть его, перемеща сь относительно нижней плиты 11 под действием пружин 19 (см. фиг.6).

Механизм сцеплени -расцеплени  6 со штамповым пакетом 7, т.е. с нижней 11 и верхней 16 плитами включает в себ  два клиновых механизма расположени  в нижней 28 и верхней 29 плитах (см. фиг.14, 15). Эти механизмы содержат по две клиновых пары, кажда  из которых включает подпружиненную ползушку 30, имеющую самотормоз щую поверхность дл  фиксации плит и клин 31 (или 32), собранные в едином корпусе 33 (или 34). Клинь  31 (или 32) установлены с возможностью поступательного перемещени  в корпусах 33 (или 34) относительно ползушек 30 под действием хода ползуна пресса с верхней плитой вниз (см. фиг. 18) или посредством воздействи  на них рычагов 35, которые установлены на неподвижных цапфах 36 с возможностью поворота , как под действием клиньев 31, 32, так и под действием подпружиненных упоров 14 и 15, установленных в корпусах обойм 11 и 16.

5Упоры 14 и 15 также установлены с возможностью перемещатьс  поступательно как под действием хода ползуна пресса с верхней плитой вниз, так и под действием пружин 37. На выступах нижних клиньев 32

0 выполнены пазы, в которых шарнирно закреплена стойка 38, имеюща  возможность перемещатьс  вращательно под действием пневмоцилиндра 39, который в свою очередь шарнирно закреплен на нижней плите

5 28. Стойка 38 установлена также с возможностью перемещатьс  поступательно, как относительно корпуса 34 и пневмоцилиндра

39,так и относительно клина 32, под действием хода ползуна пресса с верхней плитой

0 вниз или под действием подпружиненного толкател  40. Толкатель 40 установлен в отверстии клина 32 с возможностью перемещени  относительно него под действием стойки 38 и пружин 41, котора  верхним

5 торцом установлена в отверстии толкател 

40,а нижним опираетс  на стойку 42 неподвижного закрепленную в нижней плите 28.

Автоматизированный комплекс дл  гор чей штамповки работает следующим

0 образом Нагрета  заготовка из нагревательной установки 4 поступает на транспортер дл  подачи заготовок к загрузчику 3. Во врем  прохождени  заготовки по транспортеру температура нагрева заготовки и ее

5 длина контролируютс , в результате чего к загрузчику 3 поступают заготовки заданной температуры и длины. Загрузчик 3 ориентирует заготовку в зависимости от способа укладки и устанавл и в аёУёе под пресс 1 на

0 первую позицию штамповки. Грейферный перекладчик 2 посредством грейферных линеек 8 с захватами перемещает заготовку по позици м штамповки, в результате чего происходит формообразование поковки, от5 деление от нее отхода (обло  и выдры) и удалени  поковки и отхода в свою тару.

Работа автоматизированного комплекса производитс  при следующем расположении его узлов.

0Верхн   и нижн   плиты 16 и 11 с инструментом наход тс  в рабочей зоне пресса 1 и закреплены к нему через верхнюю и нижнюю плиты 29 и 28 ползушками 30, которые наход тс  в выдвинутом положении.

5 Грейферный перекладчик 2 находитс  р дом с прессом 1 и сцеплен с ним. Грейферные линейки 8 сцеплены с грейферным перекладчиком 2 и наход тс  над нижней плитой 11 в рабочем положении, когда пружина 19 прижимает хвостовик 17 с лыской к

стопору 20, Стойки 12, 13 и 38 наход тс  в опущенном положении, не меша  перемещению грейферных линеек 8. Пружины 37 разжаты.

В случае износа штампового инстру- мента или перехода на штамповку другой поковки возникает необходимость смены штампового инструмента и грейферных линеек с захватами. Подаетс  команда на остановку автоматизированного комплекса, при этом ползун пресса 1 с верхней плитой

29и верхней плитой 16 занимает верхнее положение. Далее подаетс  команда на включение пневмоцилиндра 39, шток которого , перемеща сь вперед, устанавливает стойку 38 на клине 32 в вертикальное положение (Пары механизмов имеют симметричное расположение, работа их совершенно одинакова, поэтому описание даетс  дл  одной стороны). После этого подаетс  команда на медленное (наладочное) опускание ползуна пресса 1 с верхней плитой 29 и верхней обоймой 16 вниз. Во врем  движени  ползуна пресса 1 вниз стойка 38, наход ща с  на нижнем клине 32, войдет в контакт с верх- ним клином 31, в результате чего (в виде равенства нагрузок) верхний клин 31 переместитс  относительно верхней плиты 29 вверх, а нижний клин 32 - относительно нижней плиты 28 вниз. Подпружиненные ползушки 30 (верхн   и нижн  ) под действием клиньев 31 и 32 перемест тс  в стороны от последних и от верхней 16 и нижней

11 плит, освобожда  их от креплени  к плитам 29 и 28. Клинь  31 и 32 после взаимо- действи  с верхней и нижней ползушками

30наклонными поверхност ми (дл  перемещени  в стороны) взаимодействуют с ними поверхност ми вертикальными (см. фиг. 14, верх) в результате чего, в конце хода ползуна пресса 1 вниз подпружиненные ползушки 30 будут прижаты (своими пружинами ) к клинь м 31 и 32 и зафиксированы в положении открыто (см. фиг. 18). Также, в результате движени  нижнего клина 32 со стойкой 38 вниз, вниз переместитс  и толкатель 40, в результате чего будет сжата пружина 41, аЈтойка 38- поджата к верхнему клину 31При движении ползуна пресса 1 с верх- ней плитой 29 (верхним клином 31 и ползуш- кой 30) вверх, не сцепленна  с ней верхн   обойма 16с инструментом, остаетс  лежать на нижней плите 11 (инструмент на инструменте ), а не прижата  верхним клином 31 к нижнему клину 32 стойка 38 вместе с толкателем 40 перемест тс  под действием пружины 41 относительно клина 32 вверх и встанут в положение соответствующее предыдущему, т.е. до хода ползуна пресса 1

вниз. Подаетс  команда на включение пневмоцилиндра 39, шток которого, перемеща сь назад опускает стойку 38 в исходное положение (см. фиг.21).

Подаютс  команды на расцепление грейферного перекладчика 2 от пресса 1 и на включение привода осевого перемещени  грейферного перекладчика, который осуществл ет откат перекладчика от пресса. Грейферный перекладчик 2, откатыва сь от пресса 1, увлекает за собой, сцепленные с ним, грейферные линейки 8, которые в свою очередь, увлекают за собой штамповый пакет 7 (верхнюю 16 и нижнюю 11 плиты) с инструментом, перемеща  его, на закрепленных к нижней плите 11 роликах, по подкладной плите 10 через правое боковое окно пресса 1. Перемещение штампового пакета 7 начинаетс  в момент контакта выступов (или захватов) грейферных линеек 8 с выступающими из верхней обоймы 15 упорами 15. Двига сь (от пресса) вдоль подкладной плиты 10, руко тки 21 войдут в соприкосновение с упорами 25, свободно перемеща  их по штангам 26 до конца подкладной плиты 10, где ход упоров 25 ограничен (см. фиг.5). Дальнейшее перемещение грейферного перекладчика 2 заставит руко тки 21 повернутьс  и повернуть стопоры 20, которые займут положение освобождающее хвостовики 17 грейферных линеек 8 от сцеплени  с переходниками 18 грейферного перекладчика 2. Грейферный перекладчик 2 продолжит откат от пресса 1, а приспособление спутник 7 с грейферными линейками 8 останутс  на подкладной плите 10 в удобном дл  сьема положении.

Съем штампового пакета с подкладной плиты может быть осуществлен специальной тележкой или автопогрузчиком, Теми- же средствами может быть осуществлена установка очередного штампового пакета на подкладную плиту пресса.

Штамповый пакет 7 (верхн   16 и нижн   11 плиты с заранее настроенным и нагретым инструментом) устанавливают на подкладную плиту 10 пресса 1 на ролики, закрепленные на нижней плите 11 (см. фиг.1, 4). На нижней-плите 11 (описание ведетс  дл  одной стороны) стойки 12 и 13 установлены вертикально, причем на стойку 12 опираетс  упор 15, удержива  верхнюю плиту 16 на определенном рассто нии от нижней плиты 11 (см. фиг.2), а стойка 13 верхним торцом находитс  в отверстии верхней плиты 16 (см. фиг.З). Грейферна  линейка 8, в пазах которой наход тс  стойки 12 и 13, установлена на нижней плите 11 на рассто нии а от рабочего положени , причем минимальное рассто ние а ограничиваетс  стойкой 13 (см. фиг.З, 6).

Подаетс  команда на включение привода осевого перемещени  грейферного перекладчика 2, который осуществл ет перемещение его к прессу 1 (см. фиг.4). На подходе к прессу 1 переходник 18 грейферного перекладчика 2 подвигаетс  на хвостовик 17 грейферной линейки 8 (см. фиг.5, 8), который (в переходнике 18) войдет в контакт с подпружиненным фиксатором 20. Усили  пружины 22 достаточно, чтобы не допустить поворота фиксатора 20, и тем самым, прекратить перемещение переходника 18 относительно хвостовика 17 грейферной линейки 8. Дальнейшее движение грейферного перекладчика 2 к прессу 1 будет передаватьс  через переходник 18, хвостовик 17, грейферную линейку 8 и стойку 13 на штамповый пакет 7 с инструментом, который по направл ющим подкладной плиты 10 начнет перемещатьс  в рабочую зону пресса 1. В это же врем , в определенный момент движение к прессу 1, руко тка 21 войдет в контакт с упором 25 и начнет сдвигать его по штанге 26. перемеща  перед собой по направлению к пружине 27, в дальнейшем сжима  ее. Поворот руко тки 21 со стопором 20 в это врем  невозможен ввиду фиксации последнего хвостовика 17 грейферной линейки 8. Описанное выше взаимодействие узлов во врем  перемещени  грейферного перекладчика 2 к прессу 1 будет продолжатьс  до тех пор пока штамповый пакет 7 не коснетс  стенки нижней плиты 28 (см. фиг.б), однако, не доход  до стенки нижней плиты 28, ввиду того, что ролики, установленные на нижней плите 11, попадут в выемки, выполненные на подкладной плите 10, весь штамповый пакет 7 опуститс  до соприкосновени  его нижней плоскости с поверхностью подкладной плиты 10, в результате чего грейферна  линейка 8 с хвостовиком 17, удерживаема  в переходнике 18, окажетс  под нижней плитой 11.

При дальнейшем движении грейферного перекладчика 2 к прессу 1 (после касани  приспособлением-спутником 7 стенки нижней плиты 10), ввиду того, что приспособление-спутник 7 и вместе с ним грейферна  линейка 2 с хвостовиком 17 сто т на месте, переходник 18 перемещаетс  относительно хвостовика 17, который входит в глубь переходника 18 и поворачивает стопор 20, преодолева  сопротивление пружины 2 (см. фиг.9). В то же врем  сжатию подвергаютс  пружины 19 (хвостовиком 17) и 27 (руко ткой 21 через упор 25). В дальнейшем, когда стопор 20 (перемеща сь относительно хвостовика 17) окажетс  напротив лыски

хвостовика 17, пружина 27 будет сжата полностью , в результате чего перемещение упора 25 руко ткой 21 прекратитс  (см. фиг.10), что заставит руко тку 21 и св занный с ней

стопор 20 повернутьс  (см. фиг.11). Поворот руко тки 21 со стопором 20 будет происходить до тех пор пока не прекратитс  контакт руко тки 21с упором 25 (см. фиг. 12), после чего упор 25 переместитс  по штанге 26

0 назад (от пресса) и не будет мешать дальнейшей работе (рабочему перемещению переходника 18с грейферной линейкой 8) (см. фиг.13). В этот же момент грейферный перекладчик 2, подошедший к прессу 1, сцепл 5 етс  сними перемещаетс  его (грейферного перекладчика) прекращаетс . В этом (статичном ) положении (см. фиг.б) пружина 19 сжата, усилие сжати  ггружины передаетс  через хвостовик 17, грейферную линейку 8,

0 стофку 13 и штамповый пакет 7 на нижнюю плиту 28, прикрепленную к прессу 1. Грейферна  линейка 8 находитс  на рассто нии а от рабочего положени , а узлы клиновых механизмов в положении открыто (рэс5 цеплено)(см фиг. 14).

Подаетс  команда на медленное (наладочное ) опускание ползуна пресса 1 с верхней плитой 29 вниз. В определенный момент верхн   плита 29 (с верхним клином

0 31 и ползушкойЗО), двига сь вниз соприкоснетс  с верхней обоймой 16 и переместит ее к лежащей на подкладной плите 10, нижней обойме 11 Во врем  этого перемещени  стойка 12 начнет воздействовать на подпру5 жиненные упоры 14 и 15, которые перемеща сь (верхний - 15 относительно верхней плиты 16 - вверх, в нижний 14 относительно нижней плиты 11 - вниз) воздействуют на рычаги 35, которые, в свою очередь, переме0 ща  клинь  31 и 32 (верхний клин 31 относительно верхней плиты 29 вниз, а нижний клин 32 относительно нижней плиты 28 вверх) освобождают от зацеплени  с ними (клинь ми) подпружиненные ползушки 30 и

5 те, под действием пружин, рывком перемеща сь к обоймам 11 и 16 и контактиру  с ними по самотормоз щим поверхност м сцепл ют их с плитами 28 и 29, В это же врем  стойка 13 войдет вглубь отверсти  в

0 верхней плите 16. При движении ползуна пресса 1 с верхней плитой 29 вверх вместе с ней будет двигатьс  вверх сцепленна  с ней верхн   плита 16 с инструментом Верхн   плита, подн вшись вверх, освободит от

5 зацеплени  с собой стойку 13, благодар  чему грейферна  линейка с хвостовиком 17, толкаема  разжимающейс  пружиной 19, начнет перемещатьс  в рабочее положение и по пути движени  столкнет стойки 12 и 13, которые, провалившись в отверсти  грейфермой линейки 8, займут предназначенные им места (выемки) в нижней плите 11. Перемещение рейферной линейки 8 в рабочее положение прекратитс  в момент, когда пружина 19 прижмет хвостовик 17 с лыской грейферной линейки 8 к стопору 20.

Автоматизированный комплекс находитс  в рабочем положении. Сменив, при переходе к штамповке другой поковки, исходную заготовку и (при необходимости) режим нагрева, подаетс  команда на включение всего комплекса.

Предлагаема  конструкци  автоматизированного комплекса дает возможность за счет автоматизированной смены штампово- го инструмента, предварительно настроенного перед установкой в пресс, уменьшить врем  и трудоемкость смены инструментов, сократить за счет этого врем  просто  пресса под сменой инструмента в 5-10 раз и повысить тем самым производительность труда вспомогательных работ.

Claims (1)

1. Автоматизированный комплекс дл  гор чей штамповки, включающий устаное- ленные в технологической последователь/

ности и св занные между собой системой управлени  нагревательную установку, подающий транспортер, пресс и загрузчик заготовок в пресс, смонтированный с возможностью перемещени  относительно пресса перекладчик заготовок по позици м штамповки с грейферными линейками, а также штамповый пакет в виде св занных элементами направлени  подвижной и неподвижной плит, отличающийс  тем,- что, с целью повышени  производительности за счет сокращени  затрат времени на замену штампового инструмента и его переналадку путем повышени  степени автоматизации этих видов работ, пресс снабжен замковым устройством дл  его сцеплени  с перекладчиком заготовок, имеющим привод ускоренного перемещени , грейферные линейки перекладчика смонтированы на неподвижной плите штампового пакета и выполнены с замковыми элементами дл  сцеплени  и расцеплени  как с нижней плитой штампового пакета, так и с перекладчиком , при этом плиты штампового пакета смонтированы на прессе посредством быстродействующих замковых устройств.

2

Фиг/

шг,2

ФигЭ

В б 38

18 19

//

Н 26 25 фиг.5

12 Г

/J

ел о

со со

iO

192526

Г1

Риг. 6

/

10

п

Риг 7

фиг.8

-. J

d

Фиг.9

27Фиг .ю

ffluafl

Фиг 12

йиг/3

Фиг.ш

flЈ

si wai

.sc

31

eesoGii

Й епф

se

6С80ВИ

81 гпф

Ll WQ

ФШ20

0U8.27