SU612732A1 - Устройство дл гибки обечаек из листовых заготовок - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к устройствам дл  гибки листовых заготовок, и может быть использовано в тех отрасл х промышленности, где есть необходимость изготовлени  обечаек из листового материала, например в химическом и нефт ном аппаратуростроенин, целлюлозно-бумажном , продовольственном, медицинском машиностроении, в котлостроении и т. д.

Известно устройство дл  изготовлени  изделий типа тел враш,ени , содержащее два зажима кромок заготовок, имеющие возможность относительного перемещени  1. Один из зажимов установлен посредством кронштейнов на приводных опорных катках и снабжен приводом поворота относительно своей оси, а другой зажим выполнен неподвижным .

Основной недостаток этого устройства состоит в том, что продольное усилие, которое может создавать это устройство обратно пропорционально потребному дл  гибки усилию и жесткости заготовки, поэтому это устройство пригодно дл  гибки нежестких заготовок, которые могут перекатыватьс  через точку гибки наподобие гусеницы.

Известно устройство дл  гибки колец на плоской заготовке, содержащее ходовой винт и св занные с ним ползуны, иес)щие поворотные зажимы, св занные с ползунами посредством шестерен, несущих оси, на которых с возможностью поворота установлены зажимы, при этом устройство снабжено зубчатой рейкой , расположенной параллельно ходовому винту и взаимодействующей с шестерн ми 2.

Однако это устройство не позвол ет обеспечить действие на заготовку чистого изгиба, а это в свою очередь не обеспечивает возможность увеличени  диапазона толщин изгибаемых заготовок. Кроме того, в этом устройстве изгибание заготовок происходит вниз, что при значительном диаметре обечаек требует устройства углублений под них. Это затрудн ет съем готовых изделий с устройства.

Известно устройство дл  изготовлени  изделий типа тел врашени  из листового материала , содержащее зажимные органы, смонтированные на ползунах, перемещающихс  по двум параллельным направл ющим, и соеди енные с упом нутыми полз}нами посредством шарниров, а одна из направл ющих установлена с возможностью встречного иеремещеии  относительно другой 3.

Однако это зстройство быть применено дл  гибки нежестких листовых заготовок, имеющих малую толщину при большом радиусе гибки.

Целью изобретени   вл етс  расширение дианазона толщии обрабатываемых изделий н

уменьшение усили , иотребного дл  перемещени  рабочих узлов.

С этой целью каладый из этих узлов снабжен механизмом принудительного поворота с индивидуальным приводом, например силовым цилиндром, и выполнен в виде заключенной в корпус струбцины, состо щей из двух балок, а оси поворота рабочих узлов смещеиы относительно зажимных органов к центру устройства .

Механизм принудительного поворота рабочего узла может быть выполнен в виде планетарного механизма, водило которого снабжено рычагом, шарнирно св занным со штоком силового цилиндра, шарнирно установленного на корпусе рабочего узла, центральное подвижное зубчатое колесо жестко соединено с осью рабочего узла, сателлит свободно посажен на оси, жестко св занной с водилом, а центральное неподвижное зубчатое колесо выполнено в виде сектора, жестко соединенного с корпусом рабочего узла, при этом числа зубьев подвижного и неподвижного центральных зубчатых колес н сателлита выбраны такими, чтобы при угле поворота рабочего узла, равном 180°, угол поворота водила не превышал 60°.

С целью обеспечени  удобства съема готовой обечайки одна из балок струбцины каждого рабочего узла выполнена двухопорной и жестко соединена с двух концов с осью поворота рабочего узла, а втора  балка выполнена откидной, на одном конце шарнирно св занной с первой балкой, а на другом конце ее установлен замковый механизм.

С целью повышени  надежности и обеспечени  механизации управлени  замыканием и размыканием балок струбцин замковый механизм каждой струбцины выполнен в виде снабженного зубом ригел , поворотного вокруг оси, параллельной оси поворота струбцины , н закрепленного на двухопорной балке струбцины, а откидна  балка снабжена зубом, взанмодействующим с зубом ригел .

С целью обеспечени  достаточной зоны дл  сварки кромок после их смыкани  путем приближени  места зажима заготовки к ее кромкам зажимные органы выполнены в виде перпендикул рных плоскост м заготовки и расноложенных по краю двухопорной балки пальцев , подпружиненных в сторону, противоноложную направлению зажима заготовки, и взаимодействующих с Г-образиыми двуплечими рычагами, расположенными в полости этой балки и шарнирио с ней св занными.

На фиг. 1 изображено устройство, в исходном положении (перед началом гибки), вид сбоку; па фиг. 2 - то же, по окоичании гибки; на фиг. 3 - то же, в исходном ноложеиии (перед началом гибки), вид в плане; на фиг. 4- то же, что на фиг. 3, по окончании гибки; на фиг. 5 - узел I на фиг. 4; на фиг. 6 - вид по стрелке А иа фиг. 2; на фиг. 7 - то же, что на фиг. 6, при съеме готовой обечайки; на фиг. 8 - разрез Б-Б на фиг. 6; на фиг. 9 -

разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. И - разрез Д-Д на фиг. 3; на фиг. 12 - разрез Е-Е на фиг. 5, перед смыканием кромок заготовки; на фиг. 13 - то же, что на фиг. 5, в момент смыкани  кромок заготовки; на фиг. 14 - вид по стрелке Ж на фиг. 12; на фиг. 15 - вид по стрелке И па фиг. 13; на фиг. 16 -разрез К-К иа фиг. 6.

Устройство дл  изготовлени  обечаек состоит из двух направл ющих 1, жестко закрепленных на основании 2, и двух рабочих узлов 3 и 4. первый из которых расположен на корнусе 5, жестко закрепленном на основании 2,

а второй - на корпусе 6, подвижном на роликах 7 по нанравл ющим 1. Каждый из рабочих узлов 3 и 4 представл ет собой струбцину 8, состо щую из двухонорной балки 9 и шарнирно соединенной с ней откидной балки 10.

Двухонорна  балка 9 снабжена зажимными элементами 11 заготовки 12. Рабочие узлы 3 и 4 вьшолиены поворотными вместе со струбцинами 8 вокруг осей 13, смещенных относительио зажимных элементов 11 в сторону центра устройства, а следовательно, и заготовки 12. Зажимные элементы 11 вынолнены в виде пальцев 14, перпеидикул риых плоскости заготовки 12 и подпружиненных с помощью пружины 15 сжати  в сторону, нротивонолол ную

направлению зажима заготовкн 12. Пальцы 14 расположены у кра  двухопорной балки 9, в нолости которой размещены Г-образные двуплечие рычаги 16, соединенные с балкой 9 с иомощью шарниров 17. Короткие плечи рычагов 16 взаимодействуют с пальцами 14, а длинные илечи этих рычагов имеют нризматичеекие углублени  18, в которые упираютс  призмы 19, установленные в полост х стаканов 20 и унирающиес  в донные части этих

стаканов. Каждый стакаи 20 представл ет собой И1ТОК силового цилиндра 21 одностороннего действи , ось которого нараллельиа плоскости заготовки 12 и перпендикул рна к оси 13 поворота рабочих узлов 3 и 4.

На балках 9 с внешней по отношению к цеитру заготовки 12 стороиы закреплены упоры 22. Каждый упор представл ет собой цилиндрический палец 23, размещенный в отверстии корпуса 24 перпендикул рно к плоскости заготовки 12. Корпусы 24 жестко соединены с балками 9. Каждый иалец 23 снабл ен рычагом 25, жестко соедииенным с ним и перпендикул риым к его оси. Рычаг 25 размещен в виитовой нрорези 26, котора  прорезана в

стенке кориуса 24, перпендикул рной к продольной оси стрзбцииы.

Угол подъема винтовой линии этой прорези достаточно велик и обесиечивает выведение иальца из соприкосновени  с заготовкой 12

вниз, исключает самотормолсепие рычага 25 в прорези 26 и обеспечивает возврат его и пальца 23 в исходное положение под действием собственного веса при повороте рабочих узлов 3 и 4 вокруг осей 13. Упоры на левой

и правой балках 9 распололсены таким образом , что упоры, закрепленные на левой балке 9,  вл ютс  зеркальными по отношению к упорам, закрепленным на правой балке 9. Кроме того, упоры, размещенные на левой балке, сдвинуты вдоль этой балки на величину ширины корпусов 24 упоров 22, закрепленных на правой балке, т. е. при сведенных струбцинах 8 уноры заход т друг за друга и их корпусы наход тс  в непосредственной близости друг от друга.

Откидна  балка 10 каждой струбцины 8 с помощью шарнира 27 соединена с двухонорной балкой 9 и снабжена рычагом 28, который шарнирно соединен со штоком силового цилиндра 29, закрепленного на балке 9.

На противоположном шарниру 27 конце балки 9 и 10 снабжены замковым механизмом 30. Последний выполнен в виде ригел  31, поворотного вокруг осн 32, параллельной оси 13 поворота струбцины 8 и закрепленной на двухопорной балке 9. Ригель 31 снабжен зубом 33, а откидна  балка 10 снабжена зубом 34, взаимодействующим с зубом 33 ригел  31. Затылочна  часть 35 зуба 34 балки 10 вынолнена плоской и взаимодействует с планкой 36, жестко соединенной с балкой 9. Центр т жестн ригел  31 смещен от оси 32 в сторону его открывани . Ригель на нижнем конце снабжен выступом 37, взаимодействующим с ползуном 38, жестко св занным со штоком силового цилиндра 39, ось которого перпендикул рна к оси 32. Планка 36 снабжена унором 40, подпружиненным с помощью пружины 41 сжати  в сторону ригел  31. Ползун 38 нижней частью опираетс  на планку 42, жестко закрепленную на балке 9.

Дл  поворота рабочих узлов 3 и 4 со струбцинами 8 вокруг осей 13 имеютс  механизмы 43 принудительного поворота. Каждый из этих механизмов нредстапл ет собой нланетарный механизм, состо щий из водила 44, новоротного вокруг оси 13. Водило 44 снабжено рычагом 45, который с помощью шарнира 46 соединен со штоком силового цилиндра 47. Последний с помощью шарнира 48 установлен на корпусе 5 или 6. Центральное подвижное зубчатое колесо 49 этого нланетарного механизма жестко соединено с осью 13 рабочего узла 3 или 4, а сателлит 50 свободно посажен на оси 51, жестко соединенной с водилом 44. При этом центральное неподвил ное зубчатое колесо выполнено в виде зубчатого сектора 52, жестко соединенного с корпусом 5 или 6. Число зубьев подвижного 49 и неподвижного 52 центральных зубчатых колес и сателлита 50 выбраны такими, чтобы при повороте рабочего узла 3 или 4 вместе с балками 9 и 10 на 180° угол поворота водила 44 не превьиаал 60°.

Подвижный корпус 6 соединен с т говым органом, например канатом 53, реверсивное движение которому передаетс  от т гового привода (не показан)...

Силовые цилиндры устройства питаютс  от насосных агрегатов 54 и 55, первый из которых установлен на корпусе 5, а второй - на корпусе 6, подвижном по направл ющнм 1. Устройство работает следующнм образом. Рабочие узлы устройства устанавлнвают в исходное положение, при котором балка 10 находитс  внизу, а балка 9 - сверху. При этом зуб 33 рнгел  находитс  в зацеплении с зубом 34 балки 10, унор 40 сжимает пружину 41, а пальцы 23 под действием собственного веса

выдвинуты из корпусов 24 упоров 22. Затем корпус 6 вместе со всеми закрепленными на не.м элементамн отвод т по направл ющнм 1 вправо и цеховымн транспортными средствами подают заготовку 12, завод  ее левый край

меладу балками 9 и 10 левого рабочего узла до упора в пальцы 23. После этого корпус 6 перемещают влево, завод  правый конец заготовки 12 между балками 9 и 10 рабочего узла 4. Перемещение корпуса 6 продолжают

до упора правого конца заготовки 12 в пальцы 23. Затем включают насосные агрегаты 54 и 55, от которых л идкость под давление1М нодают в снловые ццлнндры 21 зажимных элементов 11 заготовкн. При этом штоки 20, выдвига сь нз цилиндров 21, через призмы 19 передают усили  рычагам 16, которые, поворачива сь на ос х 17, нажнмают на пальцы 14, сжима  пружины 15 н прижима  заготовку 12 к балкам 10.

На этом кончаетс  установка н зажим заготовки .

После зажима заготовки между балками 9 и 10 струбцин 8 жидкость под давлением от насосных агрегатов 54 и 55 подают в поршневые полости силовых цилиндров 47, в результате чего поршень со штоком, выдвига сь из цилиндра, поворачивает водила 44. При этом сателлиты 50, обкатыва сь по секторам 52, поворачивают подвижиые центральные зубчатые колеса 49, от которых вращенне передаетс  рабочим узлам 3 н 4. При этом рабочий Ззел 3 вместе с балками 9 и 10 поворачиваетс  против часовой стрелки вокруг оси 13, а рабочий узел 4 вместе с балками 9 и 10 поворачиваетс  по часовой стрелке. В процессе поворота рабочих узлов 3 и 4 кра  заготовки опускаютс  вннз, двига сь по дугам окружностей , т. е. поворачиваютс  вокруг осей 13, благодар  чему заготовка изгибаетс , испытыва  напр жени  чистого изгиба. При этом осн 13 рабочих узлов 3 и 4 не сближают, т. е. корпус 6 остаетс  неподвижным. Таким образом заготовка 12 пол чает первоначальный изгиб без сближени  рабочих узлов (без

сближени  осей поворота рабочих узлов). После начального поворота концы заготовкн сближают, продолл а  одновременно цоворачивать рабочие узлы 3 и 4 со струбцинами 8, состо щими из балок 9 и 10 и передвига  корпус 6 по направл ющим П. При этом ось 13 рабочего узла 4 перемещаетс  влево, навстречу оси 13 рабочего узла 3. Проис.ходит одновременный поворот и сближение концов заготовки 12. Поворот рабочих узлов вокруг осей

13 происходит до тех пор, пока балки 10 не

окажутс  сверху, а балка 9 - снизу, т. е. пока рабочие узлы не повернутс  на 180° по сравнению со своим исходным положениСлМ, изображенным на фиг. 1. При этом водила 44 повернулись на 60° и кромка заготовки подошла вплотную одна к другой и готовы к полному смыканию. В процессе дальнейшего сведени  кромок рычаги 25 упираютс  в корпусы 24 и поворачиваютс , скольз  в винтовых прорез х 26, в результате чего пальцы 23 опускаютс , освобожда  кромки заготовки 12, и последние полностью смыкаютс , после чего производитс  их соединение с помош,ью сварки.

После соединени  кромок заготовки 12 с помошью сварки л идкость под давлением из цилиндров 21 выпускают, сообща  их полости с балками насосных агрегатов 54 и 55. При этом под действием пружины 15 пальцы 14 отойдут от заготовки 12, а рычаги 16 повернутс  против часовой стрелки, вдвинув штоки 20 в цилиндры 21. В результате этого происходит освобождение готовой обечайки от зажима.

После освобождени  готовой обечайки жидкость под давлением подают в штоковые нолости силовых цилиндров 39. При этом ползун 38 передвигаетс  вправо, освобожда  выступ

37ригел  31. Под действием собственного веса и упора 40 ригель 31 поворачиваетс  против часовой стрелки и его зуб 34 выходит из зацеплени  с зубом 33 балки 10, в результате чего замковые механизмы открываютс , освобожда  левые концы балок 10. Затем жидкость под давлением подаетс  в штоковые полости силовых цилиндров 29, штоки которых, вт гива сь в цилиндры, поворачивают рычаги 28, что приводит к раскрыванию струбцины 8 путем поворота балок 10, жестко св занных с рычагами 28. После этого готовую обечайку цеховыми транспортными средствами снимают с устройства. На этом оканчиваетс  рабочий цикл устройства.

Дл  нодготовки устройства к следующему циклу жидкость под давлением подают в поршневые полости силовых цилиндров 29, штоки которых, выдвига сь, поворачивают рычаги 28 и балки 10 против часовой стрелки. В результате этого балки 10 опускаютс  на балки 9 и затылочные части 35 зубьев 33 балок 10 приход т в соприкосновение с планками 36. Затем жидкость под давлением подают в поршневые полости силовых цилиндров 39. При этом штоки этих цилиндров и ползуны

38двигаютс  влево (фиг. 8). Ползун 38, воздейству  на зуб 37, поворачивает ригель 31 по часовой стрелке, ввод  зуб 34 в контакт с зубом 33 балки 10, нажима  упор 40 и сжима  пружину 41. Таким образом происходит замыкание замковых механизмов. После этого корпус 6 отодвигают от корпуса 5 на рассто ние , достаточное дл  установки на з стройство следующей заготовки, и подачей жидкости под давлением в штоковые полости силовых цилиндров 47 производ т поворот рабочих узлов

3 и 4, а следовательно, вход щих в них состав струбцин 8, состо щих из балок 9 и 10, в исходное положение, при котором балки 9 наход тс  сверху, а балки 10 - снизу. При этом

пальцы 23 с рычагами 25 цод действием собственного веса и винтовых прорезей 26, поворачива сь , перемест тс  вниз, и концы пальцев 23 выйдут из корпусов 24 упоров 22. Устройство готово к гибке следующей заготовки , после установки и зажима которой цикл повтор етс .

Claims (5)

1. Устройство дл  гибки обечаек из листовых

заготовок, содерл ащее два рабочих узла с зажимными органами, имеющих возможность относительного перемещени  в направл ющих и поворота вокруг своих продольных осей, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона толщин используемых заготовок и уменьшени  усили , потребного дл  перемещени  рабочих узлов, каждый из этих узлов снабл ен механизмом принудительного поворота с индивидуальным приводом, например силовым цилиндром, и выполнен в виде заключенной в корпус струбцины, состо щей из двух балок, а оси поворота рабочих узлов смещепы относительно зал имных органов к центру устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что механизм принудительного поворота рабочего узла выполнен в виде планетарного механизма, водило которого снабжено рычагом , шарнирно св занным со штоком силового

цилиндра, шарнирно установленного на корпусе рабочего узла, центральное подвижное зубчатое колесо жестко соединено с осью рабочего узла, сателлит свободно посажен на оси, жестко св занной с водилом, а центральное ненодвижное зубчатое колесо выполнено в виде сектора, л естко соединенного с корпусом рабочего узла, при этом числа зубьев подвил ного и неподвижного центральных зубчатых колес и сателлита выбраны такими, чтобы при угле поворота рабочего узла, равном 180°, угол поворота водила ие превышал 60°.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью обеспечени  удобства съема готовой обечайки, одна из балок струбцины рабочего узла выполнена двухопорцой и жестко соединена с двух концов с осью поворота рабочего узла, а втора  балка выполнена откидной, на одном конце шарнирно св занной с первой балкой, а на другом

конце ее установлен замковый механизм.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающеес   тем, что, с целью повышени  надежности и обеспечени  механизации управлени  замыканием и размыканием балок струбцин, замковый механизм каждой струбцины выполнен в виде снабженного зубом ригел , поворотного вокрзт оси, параллельной оси поворота струбцины , и закрепленного иа двухопорной балке струбцины, а откидна  балка снабжена зубом , взаимодействующим с зубом ригел .

9

5. Устройство по пп. 1-4, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  достаточной зоны дл  сварки кромок после их смыкани  путем приближени  места зажима заготовки к ее кромкам, зажимные органы выполнены в виде перпендикул рных плоскост м заготовки и расположенных с кра  двухопорной балки пальцев, подпружиненных в сторону, противоположную направлению зажима заготопки , и взаимодействующих с Г-образнымн дву10

нлечпмм рычагами, расположенными в полости этой бзлкн и шарнир)1о с ней св заннымн.

Источники пи формации, прин тые во внимание ирн экспертизе 1. Автооское свндетельстго СССР М 479542, кл. В 21D 5i/10, 1972.

2.Ачторскоз свидетельство СССР 489556, кл. В 2ID 5/10, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР „Vo 262070, кл. В 2ID 7/02, 1969.

S/ 22

f3

3

5f

23 2

.S

/J

r-rm I

,е -

Б-в

Ю

33

fui.

В-В

8

Л-Д

2f

J-f

I

IpU.:. ff

К

Е-