Устройство для отбортовки цилиндрических изделий Советский патент 1987 года по МПК B21D19/04 

ния обжима отбортовываемого края. Механизм обжима стенки заготовки выполнен в виде упруго установленного на штоке силового цилиндра звена, шарнирно связанного с держателем внешнего ролика, и замыкающего звена рычажного типа, установленного на кулисе и взаимодействуюш,его одним плечом с держателем внутреннего

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для отбортовки цилиндрических изделий, и может найти применение в химической, нефтяном машиностроении, а также в других отраслях промышленности.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для отбортовки цилиндрических изделий, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. .1; на фиг. 4 - финиш отбортовки изделия отбортовочными роликами и зажим изделия опорным элементами поворотного стола по отбортованной кромке изделия; на фиг. 5 - узел I на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 1.

Устройство для отбортовки цилиндрических изделий состоит из стола 1 (фиг. 1), представляющего собой трехлапую плиту 2 с симметрично установленными на ней радиальными направляющими 3, жестко связанными с центральным стаканом 4, в котором смонтирована коническая зубчатая передача 5 винтов 6 и внутренние опорные элементы 7, синхронно связанные между собой.

в верхней открытой части стакана 4 устанавливается коническая пята 8 с седлом 9, в которой на подшипниках качения смонтирована стойка 10 со шпонкой 11 игрузо- вым болтом 12 на свободном конце. Стакан 4 в нижней своей части имеет центрирующий выступ для фиксации стола I в центральном положении на плите внешнего привода. На стойку 10 навешена гильза 13 с жестко связанными с ней передним 14 и задним 15 кронштейнами. Задний кронштейн 15 с помощью вертикального соединения «ласточкин хвост связан с привалочным фланцем 16, который через установочные кулачки 17 с винтами 18 жестко крепится к внешнему приводу подъема и опускания подвески.

На передний кронштейн 14 с помощью горизонтальных треугольных несимметричных направляющих навешена каретка 19 формующего узла с кулисой 20, жестко связанной с силовым цилиндром 21 и шарролика, а другим - со звеном, установленным на штоке. В начале рабочего хода силового цилиндра держатели роликов под действием механизма обжима стенки заготовки сближаются, зажимая заготовки, и остаются на неизменном расстоянии один относительно другого на протяжении всего процесса отбортовки. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

0

нирно скользящей по криволинейным пазам боковых щек каретки, причем центр радиуса пазов находится в плоскости отбортовки в центре радиуса скругления рабочей кромки внутреннего отбортовочного ролика 22. На кулису 20 щарпирно подвешены внутренний 22 и внешний 23 пеприводные отбортовоч- ные ролики с помощью держателей 24 и 25 Б той же плоскости таким образом, чтобы в исходном положении с учетом толщины стенки изделия оси роликов 22 и 23 были параллельными.

Своими вильчатыми хвостовиками звенья 24 и 25 охватывают снизу кулису 20 и шарнирно с ней соединены силовыми втул- 5 ками 26. В полую часть втулок 26 через ползуны 27, вставленные в пазы щек каретки 19, установлены сплозые оси 28, подвещи- вающие кулису 20 в каретке 19 шарнирно. К оси 28 внешнего отбортовочного ролика 23 симметрично относительно плоскости 0 отбортовки прицеплен реечный механизм 29 передвижения кулисы 20, который сцеплен с червячно-зубчатым механизмом 30 ручного привода, смонтированного на одной из щек каретки 19.

Внутренний отбо ртовочный ролик 22 собран на коротком держателе 24 на радиаль- но-опорных подшипниках 31 по обычной схеме, внешний отбортовочный ролик 23 (фиг. 3) собран на держателе 25 по схеме, отличающейся от обычной тем, чуо нижний подшипник 32 качения сферический и поставлен с обычной посадкой по валу и втулке, а верхний подшипник 33 - радиально- опорный и поставлен с зазором по втулке 34 ролика 23, что дает возможность ролику самоустанавливаться в плоскости отбортовки 5 при контакте с изделием по образую щим цилиндров, равномерно распределяя усилие обжима по указанным линиям на отбор- то в ке изделия.

Верхние копцы держателей 24 и 25 щар- мирно связаны со штоком силового цилиндра 21, причем с держателем 24 шток связан посредством упругого зацепа 35 механизма обжима CTeHKfi загоговки через замыкаю5

0

0

щее звено 36, которое создает жесткий упор в исходном положении держателю 24 через его плашку 37 и ось 38 в кулисе 20. С держателем 25 шток связан посредством вилки 39, муфты 40 с гайкой 41 через ось 42, причем упругий зацеп 35 с осью 42 связан косвенно - продольным пазом, что позволяет штоку силового цилиндра 21 воздействовать непосредственно на держатель 25 внешнего отбортовочного ролика 23. Силовая пружина 43 создает упругий подпор зацепу 35 при замыкании держателя 24 звеном 36, гайка 41 - упор штоку при обратном ходе поршня силового цилиндра 21.

Для установки каретки 19 отбортовочного узла на определенный типоразмер заготовки изделия в верхней части ее смонтирован червячно-винтовой механизм с приводом от руки на маховичке 44, причем винты 45 механизма с одной стороны связаны с червячной передачей 46, расположенной на каретке 19, а с другой стороны сцеплены с гайками 47, прикрепленными к кронштейну 14.

Установочный механизм поворотного стола 1 состоит, кроме синхронных винтов 6 и внутренних опорных элементов 7, смонтированных в направляюш,их 3, из наружных опорных элементов 48 с винтами 49, седлами 50 и фиксаторами 51. Опорные элементы имеют рабочую поверхность с двумя участками: параллельным оси стойки и наклонным к ней. На опорных элементах 7 участки размещены последовательно на одной стороне, а на опорных элементах 48 - на двух сторонах, и они могут занимать два положения по отношению к изделию. Винты 49 создают необходимый натяг кулачком 48 при зажиме изделия на столе 1, фиксаторы 51 запирают седла 50 на направляющих 3 на определенный типоразмер изделия.

Устройство имеет следующие операцион- но-монтажные плоскости разъема: задний кронштейн 15 с привалочным фланцем 16 (фиг. 1), причем предварительно выдвигается из своего гнезда задвижка 52 и фиксируется винтом 53; гильза 13 со стойкой 10 с предварительным снятием стопорного винта (на фиг. 1 не показан); коническая пята 8 с седлом 9 (фиг. 1) с предварительным снятием винтов 54; плита 2 стола 1 с сопряженной плитой внешнего привода (фиг. 1), предварительно снимаются крепежные болты; привалочный фланец 16 с плоскостью внешнего привода подъема и спуска (фиг. 1), предварительно снимаются кулачки 17 и винты 18 крепежа.

Устройство работает следующим образом.

Стол 1 закрепляется на поворотной плите внешнего привода специальными болтами. Заготовка устанавливается неподвижно в вертикальном положении в самоцентрирующихся опорных элементах поворотного стола 1 и закрепляется наружными опорными

10

элементами 48 ввинчиванием винтов 49, тем самым нижняя кромка изделия оказывается зажатой в трех точках равномерно по диаметру.

Привалочный фланец 16 отбортовочного узла устройства навешивается на вертикальную плоскость внешнего установочного привода и закрепляется с помощью кулачков 17 и винтов 18, причем, предварительно выставляется соосность фланца 16 со стойкой 10 поворотного стола I путем навешивания на стойку и фланец одновременно отбортовочного узла устройства. Выставляют в исходное положение с помощью механизмов ручного привода кулису

15 20 с навешенными на нее отбортовочными роликами 22 и 23; каретку 19 на определенный типоразмер изделия, причем шток цилиндра 21 выводят в левое крайнее положение; с помощью внешнего привода вертикальной подачи отбортовочный узел устрой0 ства опускают на изделие роликами в обхват на установочный размер h отбортов- ки; включают силовой цилиндр 21 на обжим роликами 22 и 23 кромки изделия.

Включают привод стола 1, и заготовка

r изделия за счет силы обжатия кромки роликами передает вращение последним. Включают привод кулисы 20 в направлении к центру стола 1, и к деформации раскатки кромки изделия добавляется деформация растяжения внешних волокон цилиндра из0 делия.

При этом отбортовочные ролики 22 и 23, прокатывая край заготовки и поворачиваясь вокруг общей точки О, расположенной в центре радиуса Rp скрепления рабочей кромки внутреннего отбортовочного ролика 22, лежащей в плоскости отбортовки со стороны наружного отбортовочного ролика 23, образуют борт с радиусом перехода цилиндрической части заготовки к бортуемой по внутреннему диаметру, равным радиусу округления рабочей кромки внутреннего отбортовочного ролика.

При достижении угла поворота, равного требуемому углу отбортовки борта изделия, например отмечаемому совпадением рисок на боковой щеке каретки 19 и ползуна 27 кулисы 20, поворот отбортовочного органа в плоскости отбортовки прекращают, заготовке дают несколько оборотов в этом положении еще д.тя выравнивания угла отбортовки по всему периметру борта, и цикл отбортовки на этом заканчивается.

Длина пазов каретки 29 рассчитана нл упругий перебег кулисы 20 при отбор- товке изделия. Для вывода роликов отбортовочного механизма из зацепления с изделием включают поршень силового цилиндра 21 на разжим роликов кромки изделия, в результате этого движения штока зацеп 35 отходит влево, замыкающее звено 36 поворачивается вокруг своей оси 38 ь кулисе 20, плашка 37 держателя 24 теряет упор и ро5

0

5

0

5

лик 22 под действием смещенного центра тяжести относительно оси 28 занимает вертикальное положение, а ролик 23 поворачивается вправо - отбортованная кромка изделия освобождается.

Включением внешнего вертикального привода поднимают отбортовочный орган до предела, освобождают изделие от зажимов стола 1 устройства и снимают.

Устройство имеет следующие преимущества: во-первых, оно нестационарно устанавливаемо, а потому не требует дополнительной производственной площади, однако при предельной загруженности станочного оборудования соответствующего типа в цехе

ностью осевого перемещения вдоль нее, механизм поворота отбортовочных роликов выполнен в виде связанной с силовым цилиндром кулисы с ползунами, каретки с криволинейным пазом для размещения ползунов и осей кулисы, при этом держатели роликов смонтированы на осях кулисы, ролики выполнены ПОЛЬШИ и установлены на держателях с возможностью свободного вращения, а механ изм обжима стенки заготов- 10 ки выполнен в виде упруго установленного на щтоке силового цилиндра звена, щар- нирно связанного с держателем внешнего ролика, и замыкающего звена рычажного типа, установленного на кулисе и взаимодействующего одним плечом с держателем внутренI J.АС -,---- -,- J i

может иметь собственный комплекс приво- него ролик а, другим --- со звеном, установдов основных органов, во-вторых, использование технологического оборудования в качестве привода основных органов устройства упрощает конструкцию устройства и динамику привода узлов, их компоновку, умень- щает металлоемкость конструкции, в-третьих, установка устройства в качестве приспособления для отбортовки на имеющееся технологическое оборудование, например карусельный станок, повышает коэффициент исленным на штоке, а стол установлен с возможностью поворота вокруг оси устройства. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено внутренними опорными 20 элементами, размещенными против наружных и выполненными каждый с рабочей поверхностью, имеющей плоский и наклонные участки, а каждый наружный опорный элемент выполнен с аналогичной рабочей поверхностью, при этом плоский и наклонный

пользования данного оборудования, упро- 25 участки размещены на взаимно перпендищает обслуживание; в-четвертых, конструктивные усовершенствования динамики органов отбортовки устройства улучшают качество отбортовки.

Формула изобретения

1. Устройство для отбортовки цилиндрических изделий, содержащее стол с размещенными на нем наружными опорными элементами, формуюш,ий узел, состоящий из установленных на держателях внутреннего и наружных отбортово.чных роликов, механизмов обжима стенки заготовки и местного поворота отбортовочных роликов в плоскости отбортовки и силового цилиндра, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изделий, он снабжен стойкой, установленной на столе соосно его оси, и гильзой, размещенной на стойке с возмож30

кулярных сторонах соответственно, а наруж- ны.е опорные элементы установлены с возможностью наладочного поворота.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что внутренние опорные элементы выполнены с возможностью их радиального синхронного перемещения, гильзахнаб- жена кронштейном с направляющими, размещенными перпендикулярно оси стойки, а каретка установлена на направляющих с возможностью возвратно-поступательного настроечного перемещения.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наружный ролик закреплен на держателе с помощью последовательно размещенных со стороны свободного торца ролика сфери40 ческого подшипника и радиально-опорного подшипника, установленного с зазором между его кольцом и внутренней поверхностью ролика.

35

ностью осевого перемещения вдоль нее, механизм поворота отбортовочных роликов выполнен в виде связанной с силовым цилиндром кулисы с ползунами, каретки с криволинейным пазом для размещения ползунов и осей кулисы, при этом держатели роликов смонтированы на осях кулисы, ролики выполнены ПОЛЬШИ и установлены на держателях с возможностью свободного вращения, а механ изм обжима стенки заготов- ки выполнен в виде упруго установленного на щтоке силового цилиндра звена, щар- нирно связанного с держателем внешнего ролика, и замыкающего звена рычажного типа, установленного на кулисе и взаимодействующего одним плечом с держателем внутрен-,---- -,- J i

него ролик а, другим --- со звеном, установленным на штоке, а стол установлен с возможностью поворота вокруг оси устройства. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено внутренними опорными 20 элементами, размещенными против наружных и выполненными каждый с рабочей поверхностью, имеющей плоский и наклонные участки, а каждый наружный опорный элемент выполнен с аналогичной рабочей поверхностью, при этом плоский и наклонный

25 участки размещены на взаимно перпенди0

кулярных сторонах соответственно, а наруж- ны.е опорные элементы установлены с возможностью наладочного поворота.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что внутренние опорные элементы выполнены с возможностью их радиального синхронного перемещения, гильзахнаб- жена кронштейном с направляющими, размещенными перпендикулярно оси стойки, а каретка установлена на направляющих с возможностью возвратно-поступательного настроечного перемещения.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наружный ролик закреплен на держателе с помощью последовательно размещенных со стороны свободного торца ролика сфери0 ческого подшипника и радиально-опорного подшипника, установленного с зазором между его кольцом и внутренней поверхностью ролика.

5

22

/ А

/

дзиг.2

5

72

фиг.Ъ

i

,aS

(ригЛ

J5

ШШ. 5

48

50

51

i j;. a;;;; го;;ь . 1. Ткачсико

Редактор. Парфенова l t.;.K-;i I i. ВересКорректор A. Зимокосов

Заказ 3518/12Тш яж 731Подписьюе

ВНИИ11И Государс п е11Н 1Г1, KI-O/JI гс .;i i f (; ;ю демам изобретений и открытий

1 13035, .VuiLKB. :, Ж :-i. i, i --;vnie asi наб., д. 4/5 Ироизводственночюли p,uiinMV,(j- :;р - iiijuis-: i ис, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Lpi/г.б

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для отбортовки цилиндрических изделий. Целью изобретения является повышение качества изделий за счет обеспече2f (Л со ю (;о 00 о О5