ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ТРУБОГИБОЧНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1994 года по МПК B21D7/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к трубогибочному оборудованию, и может быть использовано в узлах зажима кареток трубогибочных машин, а также в других производствах, где требуется зажим заготовки с последующим ее позиционированием путем поворота или с обработкой при вращении.

Известно зажимное устройство трубогибочной машины, содержащее корпус каретки, смонтированный в корпусе на подшипниках вал с зажимным патроном на свободном конце, жестко закрепленный на корпусе зажимной силовой цилиндр, гильза которого выполнена с дном и крышкой, с поршнем и штоком, разделяющими полость гильзы на штоковую и поршневую части, соединенные с магистралью подачи энергоносителя [1].

Существенным недостатком известного устройства является занижение его надежности за счет повышенных осевых усилий на подшипники вала, возникающих при зажатии и освобождении трубной заготовки.

Задачей изобретения является создание зажимного устройства повышенной надежности.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено ступенчатой поршневой втулкой, жестко закрепленной на валу, и расположенной в гильзе между ее дном и поршнем, поршень выполнен с дополнительным штоком, установленным с возможностью размещения в полости поршневой втулки и взаимодействия торцом со ступенью поршневой втулки, камера, образованная поверхностями дна гильзы и поршневой втулки, соединена посредством магистрали со штоковой полостью гильзы, площади поперечных сечений указанной камеры и штоковой полости выполнены равными, а зажимной силовой цилиндр размещен на корпусе каретки со стороны зажима.

На чертеже изображено зажимное устройство, общий вид.

Зажимное устройство трубогибочной машины содержит корпус 1 каретки, в котором с помощью подшипников 2 и 3 смонтирован поворотный вал 4 с червячным приводом 5. На конце вала закреплен патрон 6 с зажимными губками 7 для зажима трубной заготовки 8. На корпусе жестко закреплен двухштоковый гидроцилиндр 9, поршень 10 которого имеет наружный шток 11 и выполненный без возможности выхода за пределы гидроцилиндра внутренний шток 12. Шток 11 несет оправку 13.

Подача рабочей жидкости в полость 14 зажима патрона предусмотрена по магистрали 15. Между крышкой 16 и поршнем 10 находится полость 17 освобождения зажимных губок патрона, в которую рабочая жидкость подается по магистрали 18, связанной с камерой 19. Последняя образована дном гильзы гидроцилиндра 9 и жестко соединенной с валом 4 поршневой втулкой 20, которая является дополнительным дном этого гидроцилиндра. Внутренний шток 12 установлен во втулке 20 с возможностью взаимодействия его торца со ступенью втулки.

Устройство работает следующим образом.

Для зажима заготовки 8, помещенной в раствор губок 7 патрона 6, жидкость под давлением подается в полость 14. Связанная со штоком 11 оправка 13 перемещается вправо и своим внутренним конусом охватывает наружный конус зажимных губок 7. Усилие зажима заготовки сопровождается деформацией растяжения конца вала 4, находящегося за пределами связи с ним поршневой втулки 20.

Освобождение заготовки после гибки происходит при подаче жидкости под давлением по магистрали 18 в полость 17 и камеру 19, имеющие равные площади. Теперь, при равнозначном воздействии давления на крышку 16 и основное дно гидроцилиндра 9 деформацию растяжения испытывает корпус гидроцилиндра. После освобождения заготовки давление в магистрали 18 падает, однако после того, как торец внутреннего штока 12 достигает ступени втулки 20, поднимается снова до отключения магистрали 18 от источника питания.

В этот период усилие поршня 10, создаваемое давлением в полости 17, гасится за счет противодавления в камере 19 и вал 4 разгружается от воздействия смещающего его относительно корпуса каретки осевого усилия.

Данное зажимное устройство позволяет повысить надежность за счет уменьшения износа подвижных сопрягаемых элементов гидроцилиндра путем уменьшения радиального усилия, вызывающего эксцентричное смещение несущего оправку наружного штока с помощью более свободной ориентации относительно оправки патрона, сидящего на освобожденном (благодаря исключению наименьшего по диаметру посадки сопряжения штока с поворотным валом) конце поворотного вала;
исключения возможности контакта поршня с дополнительным дном в пределах рабочей полости гидроцилиндра (при наличии контакта с дополнительным дном, выполненным в виде стакана, с торцовой поверхностью внутреннего штока предотвращается возможность попадания скалываемых частиц металла в рабочую жидкость, а с нею в зазоры посадочных соединений);
возможности выполнения равновеликих (или в заданном соотношении) рабочих площадей гидроцилиндра;
уменьшения количества коаксиально выполненных посадочных соединений;
уменьшения вероятности утечек рабочей жидкости и количества уплотнительных элементов (вместо семи уплотнительных колец в прототипе - шесть колец в заявляемом решении).

Использование: в узлах зажима кареток трубогибочных машин. Сущность изобретения: зажимное устройство содержит корпус каретки с валом на подшипниках, зажимной силовой цилиндр, закрепленный на корпусе со стороны зажимного патрона и содержащий кроме двухштокового поршня ступенчатую поршневую втулку, жестко закрепленную на валу со стороны дна цилиндра. При зажиме трубы растяжению подвергается часть вала до поршневой втулки, а при освобождении заготовки равное давление передается на крышку и дно цилиндра, т.е. вал полностью разгружается. 1 ил.

ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ТРУБОГИБОЧНОЙ МАШИНЫ, содержащее корпус каретки, смонтированный в корпусе на подшипниках вал с зажимным патроном на свободном конце, жестко закрепленный на корпусе зажимной силовой цилиндр, гильза которого выполнена с дном и крышкой, с поршнем и штоком, разделяющими полость гильзы на штоковую и поршневую, соединенные с магистралью подачи энергоносителя, отличающееся тем, что оно снабжено ступенчатой поршневой втулкой, жестко закрепленной на валу и расположенной в гильзе между ее дном и поршнем, поршень выполнен с дополнительным штоком, установленным с возможностью размещения в полости поршневой втулки и взаимодействия торцом со ступенью поршневой втулки, камера, образованная поверхностями дна гильзы и поршневой втулки, соединена посредством магистрали с штоковой полостью гильзы, площади поперечных сечений указанной камеры и штоковой полости выполнены равными, а зажимной силовой цилиндр размещен на корпусе каретки со стороны зажима.