АВТОМАТ РОТОРНЫЙ ДВУХУДАРНЫЙ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ТИПА СПЕЦИАЛЬНЫХ ГВОЗДЕЙ Российский патент 1997 года по МПК B21G3/16 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для изготовления изделий типа специальных гвоздей, заготовок винтов, дюбелей, заклепок, штифтов, осей и т. д.

Известно устройство для формирования головки на стержне, содержащее кольцевой инструмент с расположенными по его окружности матрицами с отверстиями для размещения и крепления стержней, оси которых перпендикулярны оси кольцевого инструмента, и деформирующий ролик, размещенный внутри кольцевого инструмента, ось которого параллельна кольцевому инструменту (см. Каталог фирмы "ENRTEC" а/3. Дания. 1981, с. 3).

Известен автомат роторный для изготовления изделий типа гвоздей, принятый за прототип и содержащий подающие ролики, правильное устройство, устройство для заострения и отрезки, подачу заготовок и ротор с расположенными для размещения и крепления заготовок и штамповочные пуансоны.

Недостатками известных конструкций являются:
необходимость согласования различных параметров устройства, например разность скоростей между стержнем и деформирующим роликом, заходный угол, скорость подачи заготовок и другие параметры, что значительно усложняет конструкцию;
из-за разности скоростей кольцевого инструмента и деформирующего ролика технологические возможности устройства ограничены, т. к. невозможно на шляпке гвоздя делать рифления, на винтах шлицы, получать изделия с выпуклой или вогнутой головкой и т. п.

имеется целый ряд сложных механизмов для необходимых регулировок в устройстве;
невозможно на автомате делать изделия или гвозди с фасонной или широкой головкой диаметр головки более 2,5 диаметра стержня, где требуется двухударная высадка;
невозможно на автомате делать специальные гвозди с зазубринами или различными кольцевыми канавками на стержне;
недостаточная надежность работы автомата из-за отсутствия ориентации заготовки гвоздя на позиции захвата ее ротором.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей и повышение надежности работы автомата.

Поставленная задача достигается тем, что автомат роторный двухударный для изготовления изделий типа специальных гвоздей содержит подающие ролики, правильное устройство, устройство для заострения и отрезки, подачу заготовок и ротор с расположенными на его окружности матрицами, имеющими отверстия для размещения и крепления заготовок и штамповочные пуансоны, при этом на неподвижной оси ротора смонтирован кулак, который кинематически связан с поворотными головками, смонтированными на стяжках дисков ротора и выполненными в виде двуплечих рычагов, причем на одном плече рычагов расположены предварительный и окончательный пуансоны, соосные с осями матриц ротора, а на другом ролики, взаимодействующие с кулаком, причем пуансоны имеют жесткую кинематическую связь с толкателем, рычагом и кулаком перемещения пуансонов, для изготовления специальных гвоздей с различными насечками на стержне на консолях верхнего и нижнего валов взамен подающих роликов смонтированы накатные ролики, при этом возможность силового прижатия верхнего накатного ролика к нижнему обеспечивается нажатием винта на ползушку передней опоры верхнего вала, также он снабжен приемно-подающим устройством, выполненным в виде призмы, ползушки с толкателем и гребенки, при этом возвратно-поступательное перемещение ползушки связано кинематически с колесом ротора через вертикальный и горизонтальный рычаги, вал с эксцентриком на конце и шестерни.

Известные технические решения, имеющие признаки, сходные с признаками, заключающимися в том, что на неподвижной оси ротора смонтирован кулак, который кинематически связан с поворотными головками, смонтированными на стяжках дисков ротора и выполненными в виде двуплечих рычагов, причем на одном плече рычагов расположены предварительный и окончательный пуансоны, соосные с осями с кулаком, причем пуансоны имеют жесткую кинематическую связь с толкателем, рычагом и кулаком перемещения пуансона, для изготовления специальных гвоздей с различными насечками на стержне, на консолях верхнего и нижнего валов взамен подающих роликов смонтированы накатные ролики, при этом возможность силового прижатия верхнего накатного ролика к нижнему обеспечивается нажатием винта на ползушку передней опоры верхнего вала, также он снабжен приемно-подающим устройством, выполненным в виде призмы, ползушки с толкателем гребенки, при этом возвратно-поступательное перемещение ползушки связано кинематически с колесом ротора через вертикальный и горизонтальный рычаги, вал с эксцентриком на конце и шестерни, и отличающими предлагаемое решение от прототипа, не выявлены.

На фиг. 1 приведен общий вид автомата; на фиг. 2 общий вид автомата (план); на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 разрез В-В на фиг. 3.

Автомат состоит из станины 1, привода 2, правильного устройства 3, подающих 4 (для гладких стержней) или накатанных 5 (для стержней с насечками) роликов, устройства для острения и отрезки 6, приводной роликовой подачи заготовок 7, приемно-подающего устройства 8 и ротора 9.

В роторе 9 на неподвижной оси 10 смонтирован на шпонке кулак 11 перемещения поворотных головок. Поворотные головки 12 смонтированы на стяжках 13 дисков полуроторов 14 и 15 рядом с рычагами 16 зажатия матриц.

Поворотные головки 12 представляют собой двуплечие рычаги, на одном плече которых расположены предварительный 17 и окончательный 18 пуансоны, соосные с осями матриц 19, а на другом ролики 20, взаимодействующие с кулаком 11.

Поворотные головки 12 поджаты своими роликами 20 к кулаку 11 при помощи пружин 21. Для фиксации поворотных головок 12 в крайних положениях, когда предварительный 17 или окончательный 18 пуансоны соосны с осью матриц 19, имеются регулировочные упорные винты 22 и 23.

Пуансоны 17 и 18 с головками 24 на концах имеют возвратные пружины 25. Толкатели 26, расположенные также соосно с матрицами 19 в корпусах 27, имеют жесткую кинематическую связь с пуансонами 17 и 18 при помощи зацепов 28, а с рычагами 29 за счет выполненной на конце вилки. Эта жесткая кинематическая связь необходима для принудительного возврата предварительного пуансона 17 после первого набора конусной головки изделия и возможного залипания головки 24 пуансона на конусе. Рычаги 29 поджаты своими роликами 30 к кулаку 31 перемещения пуансонов при помощи пружин 32. Кулак 31 перемещения пуансонов имеет рабочий профиль, обеспечивающий два хода вперед и назад пуансонов.

На опоре 33 ротора 9 расположен кронштейн 34, наклонная плоскость которого взаимодействует с роликом 30 рычага 29 при залипании на конусе во время деформации головки 24 пуансона 17, этим и обеспечивает принудительный возврат пуансона 17 за счет жесткой кинематической связи пуансона 17, толкателя 26 и рычага 29.

Для изготовления изделий с гладким стержнем на консолях верхнего 35 и нижнего 36 валов смонтированы подающие ролики 4, а для изготовления изделий с различными насечками на стержне подающие ролики 4 заменяются на накатные ролики 5 с необходимым профилем.

В крышке корпуса 37 устройства для заострения и отрезки установлен прижимной винт 38, обеспечивающий силовое прижатие верхнего накатного ролика 5 к нижнему через ползушку 39 передней опоры верхнего вала 35.

Приемно-подающее устройство 8 предназначено для приема, передачи и фиксации заготовок на позиции захвата их захватами 40 ротора. Оно состоит из кронштейна 41, установленного на боковой поверхности корпуса 37, на котором смонтированы призма 42 с упором (не показан) и направляющей шторкой 43, гребенка 44, ползушка 45 с толкателем 46, рычаг 47, сидящий на оси 48 и соединенный с ползушкой 45 серьгой 49 и на оси 50 проводка 51, состоящая из набора пластин, стянутых между собой стяжками 52. Проводка 51, обеспечивает досылание заготовок, захваченных захватами 40 с гребенками 44 на ось матриц 19 перед их закрытием. К проводке 51 сбоку закреплен досылатель 53, который вставляет в продольном направлении заготовки с выпуском стержня на величину, необходимую для образования головки.

Привод ползушки 45 расположен на опоре 33 ротора и состоит из корпуса 54 с шестерней-паразиткой 55, сидящей на оси 56, и корпуса 57 с шестерней 58, сидящей на валу 59 с эксцентриком на конце. Вал с эксцентриком на конце 59 соединен с осью 60 рычага 47 тягой 61. Шестерня 62 ротора соединена через шестерню-паразитку 55 с шестерней 58. Для регулировки хода ползушки 45 ось 60 рычага 47 может перемещаться винтом 63.

Автомат работает следующим образом.

Посредством подающих роликов 4 для изделий с гладким стержнем или накатных роликов 5 для изделий с насечками на стержне проволока проходит через правильные ролики правильного устройства 3, где осуществляется операция правки проволоки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. При вращении накатных роликов 5 на проволоке происходит операция насечки соответствующего профиля. Затем проволока подается в устройство для острения и отрезки 6, где производится заострение и резки ее на мерные заготовки встроенными в ролики ножами. Затем штучные заготовки при помощи приводной роликовой подачи 7 подаются в приемную призму 42 приемно-подающего устройства 8 до упора на толкатель 46. При движении толкателя 46 в крайнее заднее положение заготовки опускаются между направляющей шторкой 43 и передним концом толкателя 46 на гребенку 44, а при движении толкателя 46 в крайнее переднее положение заготовки подаются передним концом толкателя 46 на позицию захвата их ротором и фиксируются на переднем упоре гребенки 44. При вращении ротора 9 заготовки захватываются захватами 40 и по направляющим шторки 43 и копира проводки 51 поступают между матрицами 19, одновременно с этим досылатель 53 выставляет заготовки между матрицами 19 в продольном направлении с выпуском стержня заготовки на величину, необходимую для образования головки. Далее заготовки зажимаются матрицами 19 при помощи поворота рычагов 64 от подъема профиля кулака 65. После зажатия заготовок матрицами 19 производится первый удар - набор металла в виде конуса перемещением в переднее положение предварительных 17 пуансонов с головками 24 от первого подъема профиля кулака 31 через рычаги 29 с роликами 30 и толкатели 26. При дальнейшем повороте ротора 9 на участке первого спуска профиля кулака 31 происходит перемещение в заднее положение предварительных пуансонов 17 с головками 24 и толкателей 26 от возвратных пружин 25 и 32. В случаях залипания на конусах во время деформации головок 24 пуансонов 17 и недостаточного усилия пружин 25 и 32 на обратный ход, ролики 30 рычагов 29 взаимодействуют с наклонной плоскостью кронштейна 34 и происходит принудительный ход назад за счет жесткой кинематической связи пуансонов 17 через зацепы 28 с толкателями 26 и толкателей 26 с вилками на концах с рычагами 29. После перемещения предварительных пуансонов в заднее положение происходит поворот поворотных головок 12 от подъема профиля кулака 11 на позицию, где окончательные пуансоны 18 с головками встают соосно с матрицами 19. Далее, при дальнейшем вращении ротора 9 производится второй удар окончательная деформация головки изделия перемещением в переднее положение окончательных пуансонов 18 с головками от второго подъема профиля кулака 31 через рычаги 29 с роликами 30 и толкатели 26. При дальнейшем повороте ротора 9 на участке второго спуска профиля кулака 31 происходит перемещение в заднее положение окончательных пуансонов 18 с головками и толкателей 26 от возвратных пружин 25 и 32. Одновременно с ходом окончательных пуансонов 18 в заднее положение происходит раскрытие матриц 19 при помощи поворота рычагов 64 от спуска профиля кулака 65, а также производится удаление высаженных изделий из ротора 9 в лоток 66 станины при помощи отсекателя (не показан). После перемещения окончательных пуансонов 18 в заднее положение происходит поворот поворотных головок 12 от спуска профиля кулака 11 на позицию, где предварительные пуансоны 17 с головками 24 встают снова соосно с матрицей 19.

Длина отрезаемых заготовок регулируется величиной подачи проволоки подающими 4 или накатными 5 роликами при помощи сменных шестерен.

Длина конца стержня под головку регулируется досылателем 53.

Производительность автомата зависит от частоты вращения ротора и количества позиций в нем.

По сравнению с известным использование изобретения позволит значительно расширить технологические возможность роторного автомата, а также повысит надежность его работы.

Использование: изобретение относится к обработке металлов давлением, может быть использовано в различных отраслях машиностроения для изготовления изделий типа специальных гвоздей, заготовок винтов, дюбелей, заклепок, штифтов, осей и т. д. и позволяет расширить технологические возможности роторного автомата и повысить надежность его работы. Сущность: автомат содержит подающие ролики, правильное устройство, устройство для заострения и отрезки, средство подачи заготовок и ротор с расположенными по его окружности матрицами, имеющими отверстия для размещения и крепления заготовок и штамповочные пуансоны. На автомате установлены накатные ролики, в роторе смонтирован дополнительный кулак с поворотными головками и предварительными и окончательными пуансонами для получения двух ударов, а также установлено приемно-подающее устройство, выполненное в виде приемной призмы, гребенки и ползушки с толкателем, фиксирующие заготовки на позиции захвата их ротором. 2 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Автомат роторный двухударный для изготовления изделий типа специальных гвоздей, содержащий размещенные на консолях верхнего и нижнего валов подающие ролики, правильное устройство, устройство для заострения и отрезки, средство подачи заготовок, ротор, состоящий из двух установленных с возможностью вращения относительно неподвижной оси дисков, соединенных между собой стяжками, и расположенные по окружности ротора матрицы, имеющие отверстия для размещения и крепления заготовок и штамповочные пуансоны, приводимые от размещенных на оси кулачков, отличающийся тем, что он снабжен смонтированным на неподвижной оси ротора дополнительным кулаком, который кинематически связан с введенными в автомат поворотными головками, смонтированными на стяжках дисков ротора и выполненными в виде двуплечих рычагов, причем на одном плече рычагов расположены предварительный и окончательный пуансоны, соосные с осями матриц ротора, а на другом ролики, взаимодействующие с кулаком, причем пуансоны имеют жесткую кинематическую связь с толкателем, рычагом и кулаком перемещения пуансонов. 2. Автомат по п. 1 для изготовления специальных гвоздей с различными насечками на стержне, отличающийся тем, что на консолях верхнего и нижнего валов взамен подающих роликов смонтированы накатные ролики, при этом ползушка передней опоры верхнего вала взаимодействует с нажимным винтом. 3. Автомат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен приемно-подающим устройством, выполненным в виде призмы, ползушки с толкателем и гребенки, при этом возвратно-поступательное перемещение ползушки обеспечивается за счет кинематической связи с колесом ротора через введенные в автомат вертикальный и горизонтальный рычаги, вал с эксцентриком на конце и шестерни.