Станок для изготовления гофрированных изделий Советский патент 1984 года по МПК B21D15/10 

Изобретение относится к обработк металлов давлением и может быть использовано для изготовления изделий с кольцевыми гофрами, например рука вов, компенсаторов и сильфонов, .методом гидроформования. Известна машина для гидравлическ го формования сильфонов, содержащая размещенный на столе С-образной ста нины инструментальный блок в виде установленньк на направляющих колон нах секционных разъемных матриц и механизма расстановки их по шагу, а также связанные с приводами узлы герметизатдии, узел создания и регул .ровки давления формующей жидкости и гидропривод, связанный следящими датчиками с узлом создания и регулирования давления формовочной жидкости Cl. Такая конструкция не позволяет изготавливать гофрированные изделия большой длины, что ограничивает технологические возможности машины. Для герметизации зоны формования в указанной конструкции используются цанги, что приводит к утечкам формующей жидкости, так как цанга обжимает заготовку не по всей окружности Для уменьшения утечек необходимо, чтобы зазор между заготовкой и уплот нительным стержнем был минимальным, для чего нужно калибровать внутренний- диаметр .заготовки. Это усложняет зксплуатацию машины. Кроме того, наличие утечки затрудняет работу с большими давлениями формовочной жидкости, потребными для формования многослойных изделий. Известен станок для изготовления гофрированных изделий из длинномерных трубчатых заготовок, срдержаш1Ий закрепленную на корпусе разъемную вдоль его оси формовочную головку с секционными матрицами, размещенную концентрично формовочной головке уплотнительную штангу с каналом для формующей жидкости, выполненную из двух частей, установленных с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси уплотнительной штанги узлы уплотнения с опорными и приводными прижимными элементами и размещенными между ними упругими втулками механизм зажима и подачи заготовки, а также гидросистему для подачи формующей жидкости в канал уплотнительной штанги С 2 3. Однако известный станок сложен конструктивно,требует дополнительных уплотнений между подвижными трубами, составляющими уплотнительную штангу, и значительных усилий на наружном уплотнительном кольце. Цель изобретения - упрощение конструкции . Для достижения поставленной цели в станке для изготовления гофрированных изделий из длинномерных трубчатых заготовок, содержащем закрепленную на корпусе разъемную вдоль его оси формовочную головку с секционными матрицами, размещенную концентрично формовочной головке уплотнительную штангу с каналом для подвода формующей жидкости, выполненную из двух частей, установленных с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси уплотнительной щтанги, узлы уплотнения с спорными и приводными прижимными элементами и размещенными между ними упругими втулками, механизм зажима и подачи заготовки, а также гидросистему для подачи фо1)мующей жидкости в канал уплотнительной штанги, части уплот- нительной штанги выполнены с возможностью относительного поворота и возвратно-поступательного осевого перемещения и закреплены консольно по обе стороны формовочной головки, узлы уплотнения размещены на консольных концах частей штанги, а прижимной элемент каждого узла уплотнения выполнен в виде стакана с отверстием для формующей жидкости и закрепленной на нем тяги, размещенной в канале для подвода формующей жидкости и связанной с его приводом. На фиг. 1 прказан станок для jHsroтовления гофрированных изделий, общий вид; на фиг. 2 - вид сверху на фиг. 3 - уплотнительная штанга. Станок имеет станину 1, на которой с одного конца установлена неповижная ось 2, а с противоположного торца выполнены продольные горизонтальные направляющие 3, на которых размещена каретка 4, несущая ось 5. Штоками 6 гидроцилиндров 7 каретка 4 соединена с траверсой 8, связанной с крайней секционной матрицей 9 формовочной головки 10. На осях 2 и 5 установлены поворотные в вертикальной плоскости кронштейны 11 и 12, к которым присоединены гидроцилиндры

13 и И. На кронштейнах 11 и 12 закреплены противоположными от зоны формования концами (т.е. от формовочной головки 10) части 15 и 16 уплотнительной штанги, а также размещена гидросистема 17 подачи в уплотнительную штангу рабочей жидкости под высоким давлением, причем гидросистема 17 может быть размещена как на одном из кронштейнов 11 и 12, так и на обоих и подсоединена к любой или к обеим частям 15 и 16 уплотнитепьной штанги. На кронштейне 11 установлен, кроме того, механизм 18 зажима и подачи трубной заготовки, который может быть выполнен любой известной конструкции. При выполнении механизма 18 зажима с расходящимися губками он может быть установлен на станине 1. На консольных концах частей 15 и 16 уплотнительной штанги расположены узлы 19 уплотнения, каждый из которых представляет собой втулку 20 из упругого деформируемого материала, например резины с шайбами 21, установленную на ступенчатом торце соответствующей части штанги, и нажимной стакан 22, связанный тягой 23 и гайкой 24 со штоком гидроцилиндра 25. Тяги 23 установлены в каналах 26 для подвода ,формующей жидкости и имеют уплотнения 27. В стаканах 22 имеются отверстия 28 для формующей жидкости. ,

К частям 15 и 16 уплотнительной штанги (или к одной из них) неподвижно подсоединены трубки 29 для подвода формующей жидкости, полость 30 соединена с дренажной системой.

Для поддерживания части 15 уплотнительной штанги в случае недостаточной ее жесткости на кронштейне 11 могут быть установлены вспомогательные опоры 31, выполненные, например, в виде роликов.

Станок работает следующим образом

В исходном положении части 15 и 16 уплотнительной штанги отклонены .вверх (фиг.1, штрихпунктирные линии) а половинки формовочной головки 10 размещены в направлениях, указанных стрелками на фиг. 2. Трубная заготовка 32 одевается на часть 15 уплотнительной штанги с Затем с помощью гидроцилиндров 13 и 14 кронштейны 11 и 12 опускаются и части 15 и 16 уплотнительной шатнги принимают горизонтальное соосное положение.

Далее станок работает по следующему циклу.

Механизм 18 зажима и подачи подает заготовку на требуемую величину (в первом цикле - до одевания ее конца на элемент 19 уплотнения части 16 уплотнительной штанги). Части формующей головки смыкаются, гидроцилиндры 25 через тяги 23, гайки 24 и стаканы 22 сжимают втулки 20, при зтом наружный диаметр втулок 20 увеличивается и они предварительно уплотняют участок формования заготовки 32. В дальнейшем происходит дополнительное самоуплотнение путем воздействия давления формующей жидкости на торцовые поверхности деталей 21, 22 и 27, в формуемый участок заготовки 32 через подводящие трубки 29, каналы 26 и отверстия 28 подается формующая жидкост под высоким давлением и происходит процесс бочкообразования. Далее с помощью гидроцилнндров 7 и траверсы 8 производится сближение секционных матриц формовочной головки 10 до образования гофров, причем каретка 4 вместе с кронштейном 12 и частью 16 уплотнительной штанги перемещается штоком 6 гидроцилиндра 7 совместно с крайней матрицей 9, в то же время механизм 18 зажима и подачи возврацается в исходное положение. По окончании процесса формования гофров на очередном участке трубной заготовки, половинки формовочной головки расходятся , гидроцилиндр 7 возвращает их и каретку 4 в исходное положение, после чего цикл .повторяется. В ходе последнего цикла механизм 18 зажима и подачи, возвращаясь в исходное положение , сходит с заготовки 32. После окончания формования гофров давление из цилиндрои 25 сбрасывается, втулки 20 принимают первоначальную форму, освобождая изделие, и при-возврате влево каретки 4 конец изделия, размещенного на части 16 уплотнительной штанги, снимается с части 15 штанги. Затем части 15 и 16 штанги отклон5(Йтся вверх и изделие свободно снимается через узел 19 уплотнения, так как в свободном состоянии втулок 20 между ними и стенками заготовки или изделия имеется зазор CL.

В предлагаемом станке конструктивное выполнение уплотнительной штанги из двух раздельных частей и установка их на поворотных кронштейнах позволяет снимать готовое изделие в направлении, обратном направлению рабочей подачи, без отсоединения арматуры подвода формовочной жидкости, а размещение наряду с этим гидросистемы подачи формовочной жидкости под высоким давлением на тех же поворотных кронштейнах, что и части уплотнительной штанги, дает возможность выполнить соединительную арматуру жесткой, без разъемов, вследствие отсутствия взаимных перемещений. Конструкция уплотнений и наличие у них независимых управляющих приводов позволяет иметь при загрузке и выгрузке зазоры между стенками трубы и элементами уплотнения порядка 1-2 мм и обеспечивает предварительную герметизацию заготовки перед подачей в нее высокого давления, что дает возможность быстро и простыми средствами (например, с помощью мультипликатора) под нимать давление формовочной жидкости внутри заготовки до 100 МПа и более.

Таким образом, при использовании предлагаемого станка по сравнению с известными значительно повышает давление формовочной жидкости, что расширяет технологические возможности станка, позволяя формовать изделия с большей суммарной толщиной стенки при сохранении высокой производительности формования и упрощении обслуживания путем облегчения операций загрузки и выгрузки ввиду наличия больших пред варит ел ьньтх зазоров в уплотнениях.

СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОФРИРОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ из длинномерных трубчатых заготовок, содержащий закрепленную на корпусе разъемную вдоль его оси формовочную головку с секционными матрицами, размещенную концентрично формовочной головке уплотнительную штангу с каналом для подвода формующей жидкости, выполненную из двух частей, установленных с возможностью noBoJJOTa относительно оси, перпендикулярно оси уплотнительной штанги, узлы уплотнения с опорными и приводными прижимными элементами и размещенными между ними упругими втулками, механизм зажима и подачи заготовки, а также гидросистему для подачи формующей жидкости в канал уплотнительной штанги, о тличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, части уплотнительной щтанги выполнены с возможностью относительного поворота и возвратно-поступательного осевого перемещения и закреплены консольно по обе стороны формовочной головки, узлы уплотнения размещены на консольных концах частей щтанги, а прижимной элемент каждого узла уплотнения выполнен в виде стакана с отверстием для формующей жидкости и закрепленной на нем тяги, размещенной в канале для подвода формующей жидкости и связанной с его приводом. UD эо