SU1831397A3 - Device for preparation of metal blanks for welding in cans manufacture - Google Patents

Description

Изобретение относится к изготовлению банок, в частности к устройству для подготовки металлических заготовок к сварке при изготовлении банок.

Цель изобретения - повышение качества изготовляемых банок при одновременном повышении производительности.

Данное устройство обеспечивает достижение металлической заготовкой положения, вполне или примерно соответствующего необходимому для последующего соединения ее продольных кромок положению уже при завершении гибки. При этом исходит из того, что продольные кромки соединяют обычным методом, напр. путем пайки, контактной стыковой сварки с помощью луча энергии, или, в частности, электрической контактной сварки с получением шва с раздавливанием.

Улавливающая планка, выполненная цельной с направляющей, установленной непосредственно у гибочных валкой и предпочтительно по всей их длине, с самого начала направляет обе продольные кромки закругленной заготовки при ее аксиальном перемещении с точностью, которая в прототипе достигается лишь постепенно на аксиальном расстоянии от гибочных валков, когда продольные кромки заготовки вполне направлены в канавках, выполненных в начинающейся лишь за листогибочным узлом Z-образной направляющей. Благодаря тому, что в предлагаемом устройстве точность направления обеспечивается уже в самом листогибочном узле, узел для соединения

1831397 АЗ продольных кромок заготовки, например, узел содержащий пару роликовых электродов, может быть установлен на небольшом аксиальном расстоянии от гибочных валков, так что продольные кромки заготовки захватываются роликовыми электродами уже при выходе из листогибочного узла.

Направляющая частично размещена в кронштейне электродов машины для электрической контактной сварки, также обхватываемом заготовкой при ее гибке.

Ось направляющей совпадает с осью Z-образной направляющей, в которой направляются продольные кромки заготовки при ее аксиальном перемещении.

Кроме того, целесообразно предусматривать оболочки, ограничивающие предусмотренное для гибки металлической заготовки пространство, причем, по меньшей мере, одна из оболочек установлена с возможностью регулирования. В основном зазор между гибочным валками можно выбрать и направляющий элемент можно размещать так, что каждая из расположенных по направлению оси кромок закругленной заготовки сама собой прилегает к одной стороне улавливающей планке без возникновения потребности в ее направления с помощью оболочек. Однако, с учетом того, что качественные характеристики металлических заготовок, например, их толщина и жесткость, могут колебаться в определенных пределах, содержащиеся в предлагаемом устройстве оболочки всегда обеспечивают надлежащее положение заготовок меняющего качества в направляющей.

Предусмотренное для аксиального перемещения транспортное приспособление может содержать транспортные элементы, известным образом установленные на бесконечной тяговой цепи или на паре бесконечных транспортных цепей. Однако, для этого требуется дополнительная площадь, и прежде всего такие цепные транспортеры не могут устанавливать желаемым образом вблизи размещенной согласно изобретению улавливающей планки, по которой размещаются продольные кромки закругленной заготовки при ее аксиальном перемещении.

Поэтому согласно другой предпочтительной форме выполнения предлагаемого устройства транспортное приспособление содержит два выполненных в виде штанг транспортных элемента, расположенных по обе стороны улавливающей планки вдоль направляющей. При этом пропускаемая через зазор между шибочными валками заготовок обхватывает транспортные элементы и направляющую. Транспортные элементы установлены с возможностью вывода в противоположном движению заготовки направлении и с возможностью раздвижения за заготовкой для ее захвата при последующем перемещении. Таким, образом, кроме экономии места и повышения рабочей скорости устройства обеспечивается и близость линий действия сил подачи, создаваемой транспортными элементами и действующей на заготовку, продольным кромкам заготовки и ее небольшое расстояние от линий действия сил трения, создаваемых улавливающей планкой и/или направляющей и тормозящих движение заготовки. Поэтому заготовка при аксиальном движении подлежит лишь небольшим моментам перекрашивания, что также повышает точность направления.

Данную форму выполнения предлагаемого устройства предпочтительно развивают тем, что оба транспортных элементе установлены с возможностью поворота не каретке, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющей, что на каретке расположен балансир, установленный с сообщением ему пов.оротного движения в результате преобразования возвратно-поступательного движения каретки, и что на балансире выполнены распределительные кулачки, управляющие поворотом транспортных элементов друг к другу и друг от друга.

При этом далее предпочтительно установление толкающей штанги на каретке на расстоянии от двух транспортных элементов и в основном параллельно им вне обхватываемого закругленной заготовкой пространства, причем установленный на толкающей штанге захват, смещенный под углом относительно двух транспортных элементов, также воздействует на заднюю кромку закругленной заготовки. Таким образом, достигается повышение равномерности распределения необходимых для перемещения заготовки сил подачи.

Даже при вполне свободной от моментов передаче и сил подачи на закругленную заготовку в случае, например, неполадки в сварочном узле, не полностью исключена опасность подпора двух или больше заготовок. Поэтому в целях исключения перегрузки выполненных узкими транспортных элементов каретку снабжают приводом в виде кривошипно-шатунного механизма, содержащего установленный на ведомом валу кривошип и шатун из двух частей, выполненных телескопическими и связанных между собой с помощью фиксатора, который срабатывает в случае перегрузки.

Передача заготовки, транспортируемой с помощью предлагаемого транспортного приспособления,в установленный за транспортным приспособлением узел, например, пару роликовых электродов, требует точного согласования места передачи и скорости перемещения всех движущихся деталей в известных устройствах. Поэтому целесообразно размещать ведомый вал дезаксиально ведущему валу и связывать его с последним с помощью шарнирного узла.

Шарнирный узел предпочтительно снабжен двумя кривошипами, установленными на ведущем и на ведомом валах, соответственно, и связанными друг с другом с помощью соединительного элемента регулируемой длины. Для регулирования шарнирного узла соединительный элемент может быть выполнен с регулируемой длиной.

На фиг.1 изображена машина для изготовления банок/без узла для выполнения дна и крышки, боковой вид; на фиг.2 - секция 1 на фиг.1; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - вид секции II на фиг.1; на фиг.5 - горизонтальный разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - то же, боковой вид; на фиг.7 вертикальный частичный разрез В-В на фиг.6; на фиг.8 - горизонтальный частичный разрез по линии Г-Г на фиг.6; на фиг.9 - вид по стрелке Д на фиг.4, в первом рабочем положении; на фиг. 10 - соответствующий фиг.9 косой вид во втором рабочем положении.

С помощью машины плоские металлические заготовки 1 изгибают с получением цилиндрической формы и сваривают на их параллельных оси цилиндра кромках. Необходимые для осуществления этих приемов узлы установлены на совместной станине 2. Согласно фиг.2 металлические заготовки 1, поступая из не изображенного на чертеже узла для их снятия со штабеля, в горизонтальном направлении согласно стрелке 3 подаются в листогибочный узел 4 и покидают данный узел 4 в закругленном виде в горизонтальном направлении согласно стрелке 5, причем стрелки 3 и 5 заключают прямой угол, и подаются в сварочный узел

6.

Листогибочный узел 4 содержит пару размещенных горизонтально друг над другом транспортных валков 7, 8. установленных с возможностью совместного привода для перемещения металлической заготовки 1 по направлению стрелки 3 через имеющийся через между ними регулируемый зазор. За нижним транспортным валком 8 размещен горизонтальный стол 9, а перед транспортными валками 7 и 8 установлен элемент 10 для предварительной гибки, в вертикальном разрезе согласно фиг. 2 имеющий сечение, суживающее по образцу клина в направлении зазора между транспортными валками 7, 8. Элемент 10 для предварительной гибки установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной транспортным валкам 7, 8 и бесступенчатого регулирования. Кроме того, горизонтальное расстояние элемента 10 для предварительной гибки от зазора между транспортными валками 7, 8 можно регулировать.

За транспортными валками 7, 8 и над столом 9 неподвижно установлена горизонтальная перекрывающая плита 11. В конце перекрывающей плиты 11 и стола 9 друг над другом установлены горизонтальные гибочные валки 12, 13. Зазор между гибочными валками 12. 13 можно регулировать.

Металлическая заготовка 1, подаваемая в зазор между транспортными валками 7, 8 элементом 10 для предварительной гибки направляется вниз, так что передней кромкой она ударяется о нижний транспортный валок 8. При дальнейшем транспортировке по направлению стрелки 3, осуществляемом транспортными валками 7,8, металлическая заготовка 1 за исключением своего переднего участка под воздействием стола 9 утрачивает изогнутую форму, полученную под воздействием элемента 10, т.е. большая часть металлической заготовки 1 изгибается вниз и вверх, вследствие чего уменьшается ее внутреннее напряжение, между транспортными валками 7. 8 и гибочными валками 12, 13 металлическая заготовка 1 направляется между столом 9 и перекрывающей плитой 11. До освобождения транспортными валками 7. 8 задней кромки заготовки 1 ее изогнутая вниз передняя кромка захватывается гибочными валками 12, 13.

За гибочными валками 12,13 установлена направляющая 14, выполненная дугообразно изогнутой вокруг самого узкого места зазора между гибочными валками 12. 13. и несущая соответственно регулируемое по дугообразной траектории направляющий элемент 15. Направляющим элемент 15 обеспечивает гибку пропускаемой через зазор между гибочными валками 12, 13 заготовки 1, передняя кромка которой уже изогнута вниз, как указывалось выше. При этом заготовка 1 изгибается по направлению своей передней кромки, т.е. в данном случае вниз, в сторону отвернутую от верхнего гибочного валка 12.

Непосредственно под нижним гибочным валком 13, почти находясь в контакте с ним, установлена улавливающая планка 16, простирающаяся по всей длине гибочных валков 12, 13 и выполненная в качестве составной части направляющей 17, установленной с регулируемой высотой. Направляющая 17 размещена соосно с Zобразной направляющей 18, обычно используемой в машинах для электрической контактной варки с получением шва с раздавливанием, имеющей Z-образное сечение и простирающейся до сварочного узла 6.

Металлическая заготовка 1, изгибаемая гибочными валками 12,13, охватывается направляющей 17 до ударения передней по направлению стрелки 3 кромкой о левую (на фиг,2 и 3) сторону улавливающей планки 16, вследствие чего данная кромка фиксируется между нижним гибочным валком 13 и направляющей 17. Как только задняя по направлению стрелки 3 кромка закругленной заготовки 1 освобождается гибочными валками 12, 13, и она входит в зазор между нижними гибочным валком 13 и направляющей 17 и прилегает к правой (на фиг.2 и 3) стороне улавливающей планки 16.

Предусмотренное для гибки заготовки 1 пространство ограничивается двумя оболочками 19, 20. Оболочка 19 неподвижно установлена на левой (на фиг.2 и 3) стороне улавливающей планки 16 и направляющей 17, обращенной к транспортным валкам 7, 8 и имеет С-образное сечение, а оболочка 20 установлена на отвернутой от транспортных валков 7, 8 стороне улавливающей планки 16 и направляющей 17, имеет L-образное сечение и установлена на регулируемой несущей плите 21. Несущая плита 21 шарнирно опирается о валкообразное эластомерное тело 22 и установлена с возможностью поворота вокруг данного тела 22 с помощью размещенного в цилиндре поршня 23.

Направляющая 17 нижней частью своего сечения размещена в кронштейне 24 электродов, установленном на станине 2, простирающемся по направлению стрелки 5 до сварочного узла 6 и несущего также Z-образную направляющую 18. Закругленная заготовка 1 с радиальным расстоянием охватывает кронштейн 24 электродов так, что она может перемещаться вдоль направляющей 17 до свободного, правого на фиг.1 конца кронштейна 24 и дальше.

Параллельно кронштейну 24 в вертикальной плоскости установлена транспортная направляющая 25 в виде плиты, на которой с помощью шаровых направляющих 26 с возможностью возвратно-поступа тельного перемещения по стрелке 5 и встречно ей установлена каретка 27. На каретке 27 под прямым углом к транспортной направляющей 25 закреплена шейка 28, на которой размещен балансир 29, установленный с возможностью поворота вверх и вниз между упорами 30 и 31. На балансире 29 выполнены два распределительных кулачка 32 для управления рычагами 33. Каждый из рычагов 33 соединен с валом 34 причем оба вала 34 расположены параллельно друг к другу и к транспортной направляющей, установлены на каретке 27 и несут по одному узкому транспортному элементу 35 в виде штанги.

Транспортные элементы 35 расположены параллельно транспортной направляю щей 25 и эксцентрично установлены нг соответствующем валу 34, так что их расстояние изменяется при повороте валов 34 путем поворота соединенных с ним рычагов

33.

На фиг.2, 3 и 9 два транспортных элемента 35 изображены в положении покоя причем они размещены радиально внутри закругленной заготовки 1 и могут удаляться из нее путем перемещения каретки 27 в направление, противоположное стрелке 5, На фиг.10 транспортные элементы 35 представлены в одном рабочем положении, когда они при следующем ходе каретки 27 вперед по направлению стрелки 5 ударяют о заднюю по направлению стрелки 5 кромку закругленной заготовки 1 и перемещают ее вперед.

На каретке 27 закреплена вертикальная опора 36, на которой с возможностью регулирования по высоте параллельно транспортным элементам 35 установлена толкающая штанга 37. Толкающую штангу 37 в зависимости от диаметра закругленной заготовки 1 регулируют так, что ее можно перемещать по наружной стороне заготовки без контакта с ней. На переднем конце толкающей штанги 37 установлен захват 38. Он на фиг.6 проходящей линией показан в положении покоя, а штрихпунктиром - в рабочем положении. В положении покоя захват 38 при обратном ходе каретки 27 не входит в контакт с закругленной заготовкой 1, так и толкающая штанга 37 не входит в контакт с ней. Однако, при ходе каретки 27 вперед захват 38 ударяется о заднюю кромку закругленной заготовки 1 и вместе с транспортными элементами 35 перемещает заготовку 1 из листогибочного узла 4 в сварочный узел 6.

Транспортные элементы 35 и толкающая штанга 37 с захватом 38 в положении покоя, а также все остальные передвижные на каретке 27 элементы установлены так, что они при обратном ходе не препятствуют гибке последующей заготовки 1. Таким образом, последующая заготовка 1 может обхватывать транспортные элементы 35 уже во время обратного хода каретки 27, причем толкающая штанга 37 остается вне данной заготовки. Как только новая заготовка закруглена передние, правые на фиг.4 и 6, концы транспортных элементов 35 и захвата 38 достигли положения на задней кромкой этой новой закругленной заготовки 1, так что каретка 27 сразу может перемещаться вперед и подать данную заготовку в сварочный узел 6 без потери времени.

Захват 38 и транспортные элементы 35 управляются с помощью поворотов балансира 29. Для этого захват 38 соединен с балансиром 29 через канат 39 с оболочкой

40. Оболочка 40 одной стороной опирается о размещенную на каретке 27 контропору

41, а другой стороной - о задний конец толкающей штанги 37.

Необходимо для управления транспортных элементов 35 и захвата 38 движения балансира 29 относительно каретки 27 вызывается возвратно-поступательным перемещением каретки 28. Для этого в каретке 27 с возможностью перемещения в сторону транспортной направляющей 25 установлен тормозной элемент 42, предварительно натянутый с помощью пружины 43 так, что он постоянно тормозит движение каретки 27. Требуемая для перемещения каретки 27 приводная сила происходит от двигателя 44 и передается балансиру 29 через шарнирный узел 45 и кривошипно-шатунный механизм 37 с обеспечением крутящего момента на шейку 28.

Шарнирный узел 45 включает постоянно или периодически приводимый от двигателя 44 ведущий вал 47, соединенный с помощью установленного на нем первого кривошипа 38 через соединительный элемент 49 со вторым кривошипом 50, закрепленным на ведомом валу 51, который установлен на расстоянии от ведущего вала параллельно ему. В данном случае кривошипно-шатунный механизм 46 можно регулировать тем, что соединительный элемент 49 выполнен с регулируемой длиной. Вместо этого, или дополнительно к этому, первый кривошип 48 и/или второй кривошип 50 можно установить с регулируемой рабочей длиной, т.е. шарнирно соединяют соединительный элемент 49 с первым кривошипом и со вторым кривошипом 50, соответственно, на большем или меньшем радиальном расстоянии от ведущего вала 47 и ведомого вала 51 соответственно.

Ведомый вал 51 вместе с закрепленным на нем дополнительным кривошипом 52, с направляющей 53 для шатуна 54 и с шатуном 54, установленным в направляющей 53 с возможностью перемещения по образцу телескопа, образует кривошипно-шатунный механизм 46. Направляющая 53 шарнирно соединена с кривошипом 52 и в ней размещена пружина 55, предварительно натянутая с помощью регулировочного винта 56, так что она с определенным усилием вдавливает болт 57 выдавливается из углубления 58, вследствие чего шатун 54 может перемещаться относительно направляющей 53 до упора выполненной на направляющей 53 цапфы 59 в конце выполненной в шатуне 54 продольной канавки 60.

Отвернутый от направляющей 53 конец шатуна 54 через шарнир 62 соединен с балансиром 29. Шарнир 62 установлен на расстоянии от шейки 28 параллельно ей так, что передаваемая шатуном 54 на балансир 29 сила, действующая по направлению стрелки 5, приводит к повороту балансира 29 вверх (фиг.10) причем транспортные элементы 35 и захват 38 перемещаются в рабочее положение. Если же шатун 54 передает на балансир 29 силу, противонаправлению стрелке 5, то балансир 29 поворачивается вниз, и транспортные элементы 35 и захват 38 перемещаются в положение покоя согласно фиг.6 и 9.

Сварочный узел 6 имеет конструкцию, главными элементами которой являются верхний роликовый элемент 62, размещенный на установленной с возможностью вертикального перемещения, предварительно натянутой вниз головкой 63, и нижний роликовый электрод 64, установленный на переднем конце (показанным справа на фиг.1) кронштейна 24. На роликовых электродах 62, 64 размещена электродная проволока 65, которую в виде круглой проволоки снимают из не изображенной на чертеже запасной емкости и которая движется по направляющим роликам 66 и 67 и через расположенный между ними тормоз, а также через прокатное приспособление 68, придающее проволоке 65 плоский профиль.

Дальше проволока 65 проводится по дальнейшим направляющим роликам 69,70. обхватывает верхний роликовый электрод 62, оттуда перемещается по направляющим роликам 71-74, обхватывает нижний роликовый электрод 64 и движется по направляющим роликам 75-80 в выводное приспособление 81. Оттуда проволока 65 подается в рубку 82, разделяющую ее на маленькие куски, выводимые из машины через желоб 83.

На коротком пути между листогибочным узлом 4 и сварочным узлом 6 каждая заготовка 1 с помощью транспортных элементов 35 и захвата 38 пропускается через роликовую клеть 84. включающую венец 85, состоящий из роликов.

Claims (9)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для подготовки металлических заготовок к сварке при изготовлении банок, содержащее листогибочный узел, снабженный двумя гибочными валками, направляющим элементом, концентрично установленными оболочками и улавливающей планкой, и транспортное приспособление для аксиального перемещения закругленных заготовок, причем листогибочный узел и транспортное приспособление установлены один за другим по направлению движения металлических заготовок, а улавливающая планка выполнена цельной, с направляющей, охватываемой металлической заготовкой при ее гибке и простирающейся примерно по всей длине гибочных валков, отл ичающееся тем, что, с целью повышения качества изготовляемых банок при одновременном повышении производительности, улавливающая планка установлена со стороны второго валка, противоположной прилегающей к первому гибочному валку, по меньшей мере в осевой плоскости двух гибочных валков.
2. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что направляющая частично размещена в кронштейне электродов машины для электрической контактной сварки, охватываемом заготовкой при гибке.
3. 3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и чающее с я тем, что ось направляющей совпадает с осью Z-образной направляющей для кромок заготовки при ее аксиальном перемещении.
4. 4. Устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что транспортное приспособление содержит два выполненных в виде штанг транспортных элемента, расположенных по обе стороны от улавливающей планки вдоль направляющей, установлен ных с возможностью охвата пропускаемой через зазор заготовкой, с возможностью вывода в направлении, противоположном подаче, и с возможностью раздвижения за заготовкой для ее охвата при последующем перемещении.
5. 5. Устройство по п.4, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оба транспортных элемента установлены с возможностью поворота на каретке, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющей, а на каретке расположен балансир, установленный с возможностью поворота, при этом на балансире выполнены распределительные кулачки, уп равляющие поворотом транспортных эле ментов.
6. 6. Устройство по п.5, отличающее с я тем, что на каретке на расстоянии о транспортных элементов и параллельно иь вне охватываемого заготовкой закругленно го пространства установлена толкающа; штанга, снабженная смещенным под углог· относительно транспортных элементов за хватом, обеспечивающим дополнительно· воздействие на заднюю кромку закруглен ной заготовки.
7. 7. Устройство по пп.5 и 6, отличаю щ е е с я тем, что каретка снабжена приво дом в виде кривошипно-шатунного меха низма, содержащего установленный hi ведомом валу кривошип и шатун из дву; частей, выполненных телескопическими ι связанных между собой посредством фик саторов, срабатывающего в случае пере грузки.
8. 8. Устройство по п.7, отличающее с я тем, что ведомый вал установлен эксцен трично ведущему валу и связан с ним с по мощью шарнирного узла.
9. 9. Устройство по п.8, отличающее с я тем, что шарнирный узел снабжен двум: кривошипами, установленными на веду щем и ведомом валах соответственно ι связанными друг с другом посредством со единительного элемента регулируемо! длины.

   Фиг.1

   Фиг_л

   Фиг. 7

   Фиг.8