Устройство для электроконтактной резки Советский патент 1984 года по МПК B23P1/06 

11 Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к устройствам для контактно-дуговой резки образцов, и может найти применение в энергетической и химической промыш ленности, где необходимо проводить испытания сварных образцов. Известен электроэрозионный станок содержащий станину с ванной, откидную головку с дисковым электродоминструментом, каретку продольного перемещения, на которой закреплена каретка поперечного перемещения, несущая токоподвод, снабженный механиз мом фиксации и крепления образца 1 Недостатком такого станка является необходимость извлечения образца после каждого реза для переналадки, обусловленная тем, что для настройки на следующий рез свариваемый обра зец необходимо на столе расфиксировать и закрепить на следующий рез. Это резко снижает производительность труда. Ручная переналадка может повлечь за собой ошибки в размерах раз резаемых образцов. Кроме того, при ручной переналадке оператор имеет постоянный контакт с рабочей жидкостью, залитой в ванну станка, которая может оказывать вредное влияние на здоровье человека из-за наличия в них токсичных химических соеди нений. I Известно также устройство для контактно-дуговой резки деталей, помещаемых в ванну с рабочей средой, закрепленную на станине, на которой размещены откидная головка с дисковым электродом-инструментом, каретки продольного и поперечного перемещения с механизмом крепления и фиксации детали в процессе обработки, выполненным в виде установленного на поперечной каретке с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной направлению ее продольного перемещения, кронштейна, на котором жест ко закреплены две серьги с байонетными проушинами, предназначенными для установки винта, стягивающего два диска, образующих вместе с винтом кассету для закрепления детали, при этом первый кулисно-рычажный механизм закреплен на серьге, свободное плечо его сведено с одним из дис ков кассеты, второй кулисно-рычажный механизм закреплен на откидной голов 5J ке, свободное плечо его находится в контакте с электродом-инструментом, а кулиса его несет введенные в устройство регулируемьпЧ упор и электромагнит. Устройство, кроме того, снабжено делительным механизмом с делениями и рукояткой, соответственно которым в дисках механизма крепления и фиксации выполнены радиальные пазы, причем делительный механизм жестко закреплен на кронштейне и кинематически связан с винтом этого механизма через введенную в устройство соединительную муфту, в которой вьтол«ены паз- и канавка, предназначенные для взаимодействия с выполненной на торце винта шпонкой и встроенным в одну из ее граней штифтом C2j. Основным недостатком описанного устройства является низкая точность установки заготовки для вьтолнения очередного реза, что связано с наличием люфтов в зубчатом зацеплении и соединительной муфте делительного механизма. Из-за сложной конструкции муфты сложными являются сборка, разборка и извлечение кассеты из устройства, т.е. затрачивается много времени на вспомогательные операции. Кроме того, на каждый типоразмер разрезаемой заготовки требуется своя пара дисков кассеты. Цель изобретения - повьш1ение точности геометрии каждого образца и производительности самого процесса. Для этого -в устройство для контактно-дуговой резки деталей, помеиремых В ванну с рабочей средой, закрепленную на станине, на которой размещены откидная головка с дисковым электродом-инструментом, каретка продольного перемещения, каретка поперечного перемещения с механизмом крепления и фиксации детали в процессе обработки, выполненным в виде кронштейна, несущего кассету и делительный механизм в виде диска с делениями и рукояткой, при этом кронштейн установлен на поперечной каретке с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной направлению ее продольного перемещения, введены две рамы, шарнирно закрепленные между собой и в кронштейне, нижняя из которых несет кассету с подпружи 1енным фиксатором, верхняя через зубчатую пару жестко связана с рукояткой делительного механизма, которая закреплена в кронштейне с возможностью поворота и фиксшщи, а делительн 1й механизм снабжен подпружиненньм Г-об разным толкателем, размещенным в кор пусе, закрепленном в нижней раме, и связанным через зубчатую пару с рукояткой делительного механизма, при этом горизонтальная полка толка теля связана с корпусом через двуплечий рычаг, а на вертикалbHoii полке толкателя и стенке рамы выполнены отверстия соосно отверстиям диска для .взаимодействия с элементом, осуществляющим фиксаиию кассеты. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить точность гео метрии каждого образца и идентичнос всех образцор за счет того, что рук ятка делительного механизма, котора закреплена на кронштейне с возможностью поворота и фиксации и через зубчатую пару жестко связана с верх ней рамой механизма крепления, а че рез другую зубчатую пару.с Г-образным подпружийенным толкателем механизма деления, который совместно с кассетой, несущей деталь, взаимодей ствует с фиксатором нижней рамы, об разует единую жесткую систему: нижняя рама с кассетой, Г-образный толкатель делительного механизма, диск с делениями и верхняя рама с кронщтейном, которая прижата к каре ке поперечного перемещения, выбирая при этом люфты системы в одну сторо ну; повысить производительность за счет того, что две шарнирно связанные между собой рамы закреплены шар нирно в кронштейне механизма крепле ния и фиксации и нижняя рама несет кассету с деталью, что позволяет быстро и легко крепить и фиксироват деталь в устройстве; улучшить условия безопасности выполнения работ за счет того, что рукоятка делитель ного механизма в процессе загрузки и выгрузки детали откидывается на противоположную стенку рабочей ванн и фиксируется там, для чего рукоятка делительного механизма закреплен на кронштейне с. возможностью поворо та и фиксации ее в противоположной стенке ванны. На фиг. 1 показано устройство в рабочем положении, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиГi 3 - сечение на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 2; 65 5 - сечение Г-Г на фиг, 2; на фиг. 6 - сечение Д-Д на фиг. 2; на фиг. 7 - сечение Е-Е на фиг. 2; на фиг. 8 - устройство во время загрузки или выгрузки, общий вид; на фиг. 9 - Г-образный толкатель с двуплечим рычагом и фиксатором кассеты. Устройство состоит из станины 1, на которой закреплена откидная голоика 2 с дисковым электродом-инструментом 3, опущенным в ра бочем положении ниже уровня жидкости 4 в ванну 5. Каретка 6 продольного перемещения на направляющих 7, жестко связанных со станиной 1, через каретку 8 поперечного перемещения несет с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной направлению ее продольного перемещения, кронштейн 9 ,с верхней рамой 10 и нижней рамой 11, кассетой 12, делительным механизмом 13, в который входят рукоятка 14 и диск 15 с делениями в виде отверс- тий 16. Рама 10 шарнирно скреплена с кронштейном 9 и рамой 11, в пазы 17 которой вставлена кассета 12, выполненная в виде призмы 18 с прижимным элементом 19, отк1щным болтом 20 и подпружиненным фиксатором 21, контактирующим через отверстия 22 в полке 23 Г-образного толкателя 24 и отверстия 25 рамы 11 с отверстиями 16 диска 15. Один из шарниров, соединяющих рамы 10 и 11, выполнен в виде полого корпуса 26, один конец которого жестко скреплен с рамой 11 и свободно сидит в рамс 10, а другой конец выполнен в виде червячного колеса 27, связанного с червяком 28 рукоятки 14, внутри которой свободно в осевом направлении расположен подпружиненный полый толкатель 29, контактирующий со свободным концом 30 толкателя 24 через двуплечий рычаг 31. Отверстия 22 и 25 выполнены соответственно отверстиям 16 диска 15 в радиальном направлении. Рукоятка 14 закреплена в кронштейне 9 с возможностью проворота и фиксации в шестерне 32 зубчатой пары 33, причем шестерня 32 свободно посажена на ось 34, жестко закрепленную на кронштейне 9, а шестерня 35 средней частью свободно сидит в кронштейне 9 и жестко связана с рамой 10. С противоположного червяку 28 конца рукоятки 14 по наружной поверхности поса 11жен маховик Зб, которьй посредством тросиков 37, 38 и штифтов 39, 40 соответственно связан с фиксатором 41 положения и фиксатором 42 зацепления Фиксатор 41 .положения, выполненньй в виде втулки с зубом 43 и iim он очным выступом 44, свободно посажен на рукоятку 14 и посредством кольцевой канавки 45 в осеврм направлении взаимодействует со штифтом 39, а зубом 43 - с канавками 46 и 47 в кронштейне 9, причем канавка 46 выполнена в виде двух ступенек, где глубокая канавка 48 контактирует с зубом 43 в рабочем положении. Фиксатор 42 зацепления, выполненный в виде втулки, посажен на рукоятку 14 посредством штифта 40 и контактирует с закрепленной на раме 10 С-образной втулкой 49, у которой ширина прорези 50 равна наружному диаметру рукоятки 14, а внутренняя поверхность 51 равна наружному диаметру фиксатора 42. Толкатель 29 размещен внутри руко ятки 14, причем со стороны маховика 36 выходит кнопка 52 управления толкателем 29, а со стороны червяка 28 толкатель 29 контактирует с плечом 53 двуплечего рычага 31, где напротив зуба 43 и канавки 54 плечо 53 имеет выступ 55,.по высоте достаточньй для вывода фиксатора 21 из диска 15. Опущенная рукоятка 14 зафиксирована с одной стороны зацеплением зуба 43 и канавки 47, а с дру гой стороны кнопкой 52 и отверстием 56 в стенке ванны 5, где предусмотрен откидной выталкиватель 57, При снятой кассете 12 в отсутствие фиксатора 21 предусмотрен фиксатор 5 положения рамы 11 относительно рамы 10, состоящий из направляющей 59, жестко закрепленной на раме 10, и размещенного в ней подпружиненного штыря 60, который конусом 61 контактирует с канавкой 62 рамы 11, а другим концом - с кронштейном 9. В раме 11 противоположно делител ному диску 15 размещен токоподвод 6 к изделию, выполненный в виде прижимной пластины 64, контактирующей с одной стороны с кассетой 12, ai с другой - с винтом-рукояткой 65, ввернутым в раму 11. Устройство работает следующим образом. 5 Перед загрузкой изделия устройство для контактно-дуговой резки устанавливают в положение, показанное на фиг. 8. Изделие закрепляют в кассете 12. Для итого на призму 18 укладывают изделие, вставляют в него прижимной элемент 19, который затягивают откидным болтом 20, и фиксатор 21 ввoдяt внутрь призмы 18. Собранную с изделием кассету 12 вставляют в пазы 17 рамы 11, отпускают фиксатор 21, который входит последовательно в отверстия 22,25 и 16 толкателя 24, рамы 11 и диска 15, затем с п.омощью винта-рукоятки 65 зажимают призму 18 токоподводом 63. Откидным выталкивателем 57 утапливают кнопку 52 и одновременнодвижением, противоположным движению кнопки 52, маховиком 36 посредством тросика 37 выводят зуб 43 фиксатора 41 положения из канавки 47, поворачивают вверх рукоятку 14, которая через зубчатую пару 33 отпускает рамы 10 и 11 вместе с изделием в ванну 5, заполненную жидкостью 4. При подходе в рабочее положение кронштейн 9 воздействует на штыръ 60, который выводит конус 61 из канавки 62. Взаимосвязь рам 10 и 11 осуществляют в рабочем положении через фиксатор 21 и диск 15, размещенные соответственно-на рамах 10 и 11. Маховик 36 вновь поднимают вверх, тросиком 38 через штифт поднимают фиксатор 42 зацепления, рукоятку 14 вводят в прорезь 50 втулки 49, опускают маховик 36, который вводит фиксатор 42 зацепления в С-образную втулку, а зуб 43 - в канавку 46, тем самым обеспечивая зацепление червячного колеса 27 с червяком 28 и кронштейна 9 с рамой 10. Поворачивают маховик 36 до упора по часовой стрелке, посредством червяка 28, червячного колеса 27, рамы 11, фиксатора 21, диска 15 и фиксатора 41 положения выбирают люфты и зажимают изделие. Перемещают каретку 8, настраивая изделие относительно э; ектрода-инструмента 3, и каретку 6. В одном направлении разрезают изделие, в обратном возвращают изделие в исходное положение. Поворачивают маховик 36 проТИБ часовой стрелки до свободного проворачивания и нажимают на кнопку 52, которая посредством толкателя 29, плеча 53, двуплечего рычага 31 7 и толкателя 24 выводит фиксатор 21 из отверстия 16 диска 15. Не отпуская кнопки 52, начинают поворот мах вика 36 по часово стрелке, затем продолжают вращение с отпущенной кнопкой 52. Фиксатор 21 при совмещении следующего отверстия 16 диска 15 с отверстием 25 рамы 11 под действием своей пружины досыпают в отверстие диска 15 и маховиком 36 по часовой стрелке зажимают изделие в новом положении. После разрезки изделия на образцы рамы 10 и 11 вынимают из ванны 5 и в кассету 12 загружают новое изде лие. Дпя выемки изделия с кассетой маховик 36 поворачивают против часо вой стрелки до свободного проворачи вания и поднимают его вверх, одно временно нажимая в направлении его опускания, фиксатор А2 зацепления и зуб 43 выводят из С-образной втул ки 49 и канавки 46, рукоятку 14 отклоняют, тем самым выводят червяк 28 из зацепления с червячным 58 : колесом 27, а зуб 43 скользит по канавке 54. В это время толкатель 29 наезжает на выступ 55 плеча 53 и отжимает фиксатор 21 с рамой 11 и кассетой 12, которые под действием, собственного веса опускаются в нижнее исходное положение, где фиксатор 21 входит в отверстие 16. Маховик 36 поднимают и выводят зуб 43 из канавки 54, а затем опускают в нижнее положение. Рамы 10 и 11, связанные фиксатором 21, посредством зубчатой пары 33 поднимают над уровнем жидкости 4. Конус 61 штыря 60 входит в канавку 62, связывая рамы 10 и 11; затем кнопку 52 досылают в отверстие 56, а зуб 43 - в канавку 47. Отводят фиксатор 21 и токопопвод 63, вьшимают кассету 12 с изделием. Предлагаемое техническое решение позволяет расширить технологические возможности устройства за счет резки металлических материалов любой твердлсти, повысить точность .отрезаемых образцов и производительность. г У I 11 20 П 1В 19 65 6 63

Фиг. 2 212225

Фиг.З

15

(Put.s

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ РЕЗКИ деталей, помещаемых в ванну с рабочей средой, закрепленную на станине, на которой размещены откидная головка с дисковым электродом-инструментом, каретка продольного перемещения, каретка поперечного перемещения, на которой с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной направлению продольного перемещения, установлен кронштейн с кассетой и делительный механизм в виде диска с делительными отверстиями и рукояткой, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности процесса и точности обработки деталей, в устройство введены две рамы, шарнирно закрепленные между собой и в кронштейне механизма крепления и фиксации, нижняя из которых несет кассету с подпружиненным фиксатором, верхняя через зубчатую пару жестко связана с рук-ояткой делительного механизма, которая закреплена в кронщтейне с возможностью поворота и фиксации, а делительный механизм снабжен подпружиненным Г-образным толкателем, расположенным в корпусе, закрепленным в нижней раме, и связанным через (Л зубчатую пару с рукояткой, при этом горизонтальная полка толкателя связана с корпусом через двуплечий рычаг, а на вертикальной полке тсшкателя и стенке рамы выполнены отверстия соосно отверстиям делительного диска для взаимодействия с элементом, осуществляющим фиксацию кассеты. ел СХ) а ел

фиг. 8