Автоматическая линия для обработки замков лопаток Советский патент 1984 года по МПК B23Q7/14 

: со со

со Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в отраслях, связанных с производством замков лопаток компрессора. Известна автоматическая линия дл обработки замков лопаток, содержаща установку для расплавления сплава с дозирующими устройствами и механи мами для получения брикета, станки для обработки замков лопаток, транспортную систему с механизмами поштучной вьщачи, связывающую установк для расплавления сплава со станками для обработки замков лопаток,механи поворота брикетов и механизм выгруз готовых изделий, размещенньй в уста новке для расплавления сплава 1J. Е1едостатком известной линии явля ются ограниченные эксплуатационные возможности. Целью изобретения является улучш ние условий эксплуатации автоматической линии обработки замков лопат Указанная цель достигается тем, что в автоматической линии для обра ботки замков лопаток, содержащей установку для расплавления сплава с дозирующими устройствами и механизмами для получения брикета, стан для обработки замков лопаТок, транс портную систему с механизмами по штучной выдачи, связьшающие установ ку для расплавления сплава со станками для обработки замков лопаток, механизм возврата брикетов и механизм выгрузки готовых изделий размещенный в установке для расплав ления сплава, механизм выгрузки гот вых изделий выполнен в виде емкости с отверстиями с отводящим лотком, установленной с возможностью поворота в вертикальной плоскости и последовательного взаимодействия с ме ханизмом возврата брикетов и дополнительно введенным в устройство гра витационным лотком, закрепленным с наружной стороны установки для расплавления сплава. . На фиг. 1 показана автоматическа линия в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез В-Б на фиг. 1; на фиг. А - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2. Автоматическая линия содержит станки 1 для обработки замков лопаток, поворотно-делительный стол 2, на котором закреплены приспособлени 3 для зажима брикетов 4 с заготовками. Количество приспособлений 3 на столе 2 .соответствует числу позиций станков 1. Напротив каждой рабочей позиции в технологическом оборудовании станка 1 установлен силовой стол 5 с обрабатывающей головкой 6, на которой закреплен режущий инструмент (не показан). Перед загрузочной позицией станка 1 имеется свободное пространство. Автоматическая линия содержит также установку 7 для расплавления сплава, которая имеет бак 8, помещенный в кожух 9. Между баком 8 и кожухом 9 имеется теплоизоляция 10. Бак 8 заполнен теплоносителем. В нижней части бака 8 установлены нагреватели 11, например, электрические типа ТЭН. Внутри бака 8 над нагревателями 11 закреплена ванна 12 для сплава. Ванна 12 полностью погружена в теплоноситель. Теплоносителем для сплава ВУД служит вода, а для сплава висмут-олово используют масло. В баке 8 установлены дозирующие устройства 13, соединенные с ванной 12 для сплава и подключены к сливочному крану 14 через управляемый клапан 15. Дозирующее устройство 13 имеет механизм 16 для регули|рования расхода сплава. Установка 7 для расплавления сплава содержит также механизмы 17 для получения брикета, которые имеют кассеты 18 и 19 для заливки заготовки и получения брикетов. В кассетах 18 и 19 выполнены отверстия для прохода штоков выталкивателей 20 и 21. Каждая кассета 18 и 19 имеет подвижную стенку 22 и 23 с приводом от механизмов 17 для получения брикетов и комплекты штырей 24 и 25 для распределения . припуска. Привод и механизм для сведения штырей 24 и 25 на чертеже не показаны. Кассета 18 изображена с открытой стенкой 22. Из кассеты 18 вытолкнут после заливки заготовки сплавом брикет 26. Кассета 19 закрыта стенкой 23. В-кассету 19 установлена заготовка 27 и произведено распределение припуска, что обозначено сведенными штырями 25. Кассета 19 подготовлена для заливки заготовки 27 сплавом. Оба механизма 17 для получения брикета смонтированы на общем столе. Кроме того, автоматическая линия содержит транспортную систему, связывающую установку 7 для расплавления сплава со станками 1 , состоящую из роликовых конвейеров 28 с механизмами захвата 29 и с приводом 30, механизтиами поштучной выдачи 31, выполненными в виде кареток 32 с приводами 33, а также манипулятор 34, расположенный между станками 1 с возмож ностью передачи брикетов с роликовых конвейеров 28 на станки 1 и со станков 1 на механизмы 35 возврата брикетов 26 в установку 7 для расплавления . Механизм 35 возврата брикетов в установку 7 для расплавления сплава выполнен в виде двух лотков 36 и 37. Один лоток 36 закреплен наклонно к установке 7 для расплавления сплава. Другой лоток 37 установлен наклонно к автоматическому манипулятору 34 и снабжен приводо 38 поворота вокруг горизонтальной ос шарнира 39. В лотке 36 смонтирована заслонка 40 с фиксатором 41. Кроме того, автоматическая линия снабжена установкой 42, например виб роторового типа для снятия заусенцев с заготовки. Эта установка соеди нена с установкой 7 для расплавления сплава транспортируюисим устройством 43 и имеет механизм для загрузки заготовок (не показан). Установка 7 для расплавления спла ва имеет в качестве накопителя брике тов емкость 44 с отводящим лотком с приводом 45 поворота, выполняющего функции устройства для выгрузки заготовок после расплавления брикетов. Емкость 44 установлена в баке 8 над ванной 12 и имеет отверстия для выхода сплава и слива теплоносителя пр повороте ее для выгрузки заготовок на гравитационный лоток 46. Установк 7 для расплавления сплава может быть снабжена насосом 47 с электроприводом для циркуляции теплоносителя через емкость 44 при выплавлении заготовок из брикетов. Роликовые конвейеры 28, оборудованы датчиками 48 и 49 наличия брикетов в соответствующих каретках 32. Общий для обоих роликовых конвейеров приемник 50 брикетов снабжен регулируемым упором 51 . Автоматическая линия является пер налаживаемой и работает-следующим об разом. Каждый станок 1 для обработки зам ков лопаток настраивают на обработку замков лопаток компрессора. При этом для станков -1 выбирают одинаковый различный типоразмер лопаток. В соответствии с выбранным типоразмером лопаток в механизмы 17 для получения брикета устанавливают требуемые кассеты 18 и 19 для заливки заготовок сплавом и получения брикетов. Комплекты штырей 24 и 25 механизмов 17 для получения брикета выставляют по типоразмеру лопаток. В ванне 12 установки 7 расплавляют сплав при помощи электронагревателей 11 и теплоносителя. Дозирующие устройства 13 настраивают регулирующими механизмами 16 на заданный для каждой кассеты 18 и 19 расход сплава. Сплав в кассеты 18 и 19 поступает через соответствующий кран 14 при включении управляемых клапанов 15. Перед заливкой в кассеты 18 и 19 сплава в них устанавливают заготовки и автоматически распределяют припуск в закрытой подвижной стенкой 22 и 23 кассете, используя комплекты штырей 24 и 25. Заготовки вставляют в кассеты 18 и 19 поочередно: сначала в одну кассету 18, а затем в другую 19. Заливка заготовки сплавом происходит автоматически после окончания процесса распределения припуска. При охлаждении сплав затвердевает и получают брикет 26 с заготовкой. После окончания затвердевания сплава подвижная стенка 22 отходит от кассеты 18, и между этой стенкой 22 и кассетой 18 вводят захват 29. Кассету 18 освобождают от брикета 26, используя выталкиватель 20. Обратным движением захвата 29 брикет 26 загружают на роликовый конвейер 28. Брикет 26 скользит по роликовому конвейеру 28 и попадает в карет ку 32. Последующие брикеты 26, полученные в кассете 18, также выгружают на роликовый конвейер 28, .и эти брикеты 26 скапливаются друг за другом перед кареткой 32 в нижней части роликового конвейера 28. Аналогично загружают брикеты в другую каретку 32. Только здесь после заливки сплавом заготовки 27 в кассете 19 и получения брикета 26 последний выталкивателем 21 выгружают из кассеты 19 после отвода подвижной стенки 23, а захватом 29 при помощи привода 30 подают на транспортирующее устройство. Все описанные операции осуществлябтся автоматически.

$ 1

о наличии брикетов в каретках 32 сигнализируют соответствующие датчики 48 и 49. Каретки 32 с помощью своих приводов 33 подают брикеты поштучно в приемник 50. Манипулятор 34 захватьшает брикет 26, находящийся в среднем положении относительно загрузочных позиций технологического оборудования 1, берет брикет 26 из приемника 50 и устанавливает его в соответствие с заданной программой в приспособление 3 станка 1. При захвате брикета 26 в приемнике 50 манипулятор 34 досыпает брикет 26 к упору 51, обеспечивая идентичность положения брикетов 26 в моменты загрузки станка 1. После установки брикета 26 в соответствующее приспособление 3 брикет 26 автоматически зажимают в этом приспособлении 3, а манипулятор 34 возвращается в исходное положение.

В станках 1 приспособления 3 с зажатыми брикетами 26 автоматически перемещают при помощи поворотно-делительных столов 2 из загрузочной позиции в рабочую и из одной рабочей позиции в другую. На рабочих позициях станков 1 происходит обработка замка лопатки, залитой сплавом в брикете 26. Обработку производят после автоматического перемещения по силовым столам 2 обрабатывающих головок 6 с режущим инструментом в направлении расположенных напротив столов 2 приспособлений 3. При этом головки 6 совершают сначала быстрый подвод инструмента к зажатым в приспособлениях 3 брикетам 26, а затем переходят на рабочую подачу со съемом припуска с замка лопатки, выступающего из брикета 26, Каждая головка 6 станков и технологического оборудования 1 имеет собственный инС7Т умент, настроенный нв выполнение определенной операции, например, фрезерование торцовых поверхностей замка, затем подошвы, боковьк сторон, лысок и протягивание профиля замка. В соответствии с типоразмером обрабатываемой лопатки, каждый станок 1 имеет свой период обработки заготовки, т.е. собственный цикл работы, связанный с самой продолжительной операцией, выполняемой на станке. После выполнения такой операции обрабатывающая головка с инструментом, снимавшим припуск при этой операции.

3993

отходит от приспособления с заготовкой в брикете 26 и происходит очередной поворот делительного стола 2 со сменой приспособлениями 3 рабочих по5 зиций. При этом приспособление с об- работанной заготовкой в брикете, про шедшем все рабочие позиции, вновь переходит на загрузочною позицию станков 1. С поворота делительных столой 0 2 начинается новый цикл обработки на соответствующем станке 1 с подводом всех обрабатывающих головок 6 с инструментом к приспособлениям 3 с зажатьв4И в них брикетами 26 с заго5 товками. Манипулятор 34 снимает обработанную в брикете 26 заготовку 27 станка 1, переносит упомянутый брикет 26 на механизм 35 возврата брикетов. Сразу после выгрузки брикета

0 26 с обработанной заготовкой на механизм 35 возврата брикетов манипулятор .34 опускается вниз и берет из приемника 50 следующий брикет 26 для загрузки на соответствующий ста5 нок 1 .

Съем обработанных в брикете заготовок со станков 1 при загрузке последних новыми брикетами 26, осу- . ществляют манипулятором 34 по опре0 деленному циклу, фиксированному для каждого станка в собственном программном устройстве. Поэтому манипулятор 34 может не соблюдать очередности в работе станков 1, а всякий

5 раз происходит снятие обработанной в брикете заготовки с того или другого станка 1, для которого в каретке 32 имеется брикет 26 с заготовкой 27, о чем сигнализируют датчики 48

0 или 49, и в котором произошел поворот делительного стола 2 с переводом приспособления 3 с обработанной в брикете 26 заготовкой 27 в загрузочную позицию после завершения опера5 ций по обработке ее замка.

Механизм 35 возврата брикетов подает брикет 26 с обработанной заготовкой 27 в установку 7 для расплавления сплава. При этом приводом 38 лоток 36 поворачивается вокруг горизонтальной оси шарнира 39, соединяющего подвижный лоток36, наклонный к манипулятору 34, с неподвижно закрепленным лотком 37, установленным .наклонно к установке 7 для расплавления сплава. Брикет 26 с обработанной заготовкой 27 после подъема лотка 36 скатывается по лоткам 36 и 37 и

t

через окно в установке 7 для расплав ления сплава, прикрытое заслонкой 40, падает в емкость 44, погруженную в теплоноситель. В емкости 44 происходит расплавление брикетов 26 с обработанными заготовками 27 и накопление последних по мере поступления с работающих станков 1, Для ускорения расплавления брикетов 26 включают насос 47, подающий теплоноситель в емкость 44. Полученный в результате расплавления брикетов сплав сливается через отверстия в днище емкости 44 в расположенную под ней ванну 12, из которой этот сплав поступает на заливку новых бри кетов, как описано вьше.

После заполнения емкости 44 заготовками 27 автоматически происходит включение фиксатора 41 заслрнки 40. Теперь брикеты 26 с обработанными заготовками 27 накапливаются в лотке 37. Этим обеспечивают полное

039938

выплавление заготовок из брикетов, поступивших последними в емкость 44, за счет подобранной вьщержки времени. Освобожденные от сплава заготовки 5 поворотом емкости 44 выгружают на гравитационный лоток 46, по которому они поступают в установку 42 дли снятия заусенцев.

Тем временем емкость 44 возвраtO щают в теплоноситель и отключают

фиксатор 41 заслонки 40, и накопившиеся в лотке 37 брикеты 26 с обработанньми заготовками 27 скатываются в емкость 44 для расплавления. При 15 этом в емкости 44 продолжают поступать такие брикеты со станков 1.

Такое конструктивное выполнение механизма выгрузки готовых замков лопаток позволяет полностью автома20 тизировать выгрузку готовых замков лопаток и обеспечить замкнутый автоматический цикл обработки замков лопаток.

Л-А т ермупо

9 & VIA К 13

///

у

Фиг.г 5 б подернуто

в-в

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗАМКОВ ЛОПАТОК, содрежащая установку для расплавления сплава с дозирующими устройствами и механизмами для получения брикета, станки для обработки замков лопаток, транспортную систему с механизмами поштучной вьщачи, связывающую установку для расплавления сплава со станками для обработки замков лопаток, механизм возврата брикетов и механизм выгрузки готовых изделий, размещенный в установке для расплавления сплава, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации линии, механизм выгрузки готовых изделий выполнен в виде емкости с отверстиями и отводящим лотком, установленной с возможностью поворота в вертикальной .плоскости и последовательного взаимодействия с механизмом возврата брикетов и дополнительно введенным в устройство гравитационным лотком, закрепленным с наружной стороны установки для расплавления сплава.