Устройство для удаления грата с краев металлической заготовки после газовой резки и подобных операций Советский патент 1991 года по МПК B23K37/08 

Изобретение относится к устройст- вам для механизированной очистк плоских деталей после газотерми i.- кой резки и подобных операций.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение производительности путем уменьшения вспомогательных операций.

На фиг. 1 изображен обгдей вид устройства; на фиг. 2 - инструмент при удалении грата с одного края заготовки; на фиг. 3 - то же, с другого края заготовки; на фиг. 4 - технологическая схема работы устройства при удалении грята с краеп заготовки; на фиг. 5 - вид сбоку на фиг. 3; на фиг. 6 - промежуточное положение ин- . струмента при транспортировании заготовки; на фиг. 7 - вариант расположения инструмента под углом к продольной оси конвейера; на фиг. 8 - система управления поворотом инструмента; на фиг. 9 - вариант выполнения устройства; на фиг. 10 - то AJ, по фиг. 9 с приспособлениями для транспортировки заготовок; на фиг. 11 - перспективный вид части инструмента; на фиг. 12 - вид сбоку на фиг. 9; на фиг. 13 - сечение А-А на фиг. 12; на фиг. 14 - расположение инструмента в повернутом положении для удаления грата; на фиг. 15 - расположение инструмента при удалегии грата.

Устройство для удаления грата содержит конвейер 1, установленный на выходе установки 2 для непрерывной

оэ оо to

00

о

4

сх

разливки стали, предназначенной для получения оплпяок 3. На выходной ли-, нин установлен кислородный резак 4 для разрезания отливок на отдельные заготовки 5. Каждая заготовка имеет верхнюю 6 и нижнюю 1 поверхности, передний 3 и задний 9 торцы. В результате кислородной резки на заготовке образуется грат 10 соответственно на переднем торце и грат 11 на заднем.

Конвейер 1 выполнен в виде ряда приводных валков 12 для перемещения заготовок, направление перемещения перпендикулярно переднему 3 и заднему 9 торнам заготовки. Инструмент 13 для удаления грата имеет прямоугольную конфигурацию 14 в плане и содержит две режуиие кромки 15 и 6, длина которых превышает ширину обраба тываемой заготовки. Каждая режущая кромка образована пересечением верхней и боковых поверхностей 17 и 18, предпочтительно, чтобы угол А пересечения находился в диапазоне 25 10

20

25

60

о

Инструмент 13 установлен ниже

рабочей поверхности конвейера 1 с возможностью поворота относительно оси, параллельной режутчим кромкам, но не лежачей с ними в одной плоскости. Инструмент крепится на опорном элемен те 19, который, в свою очередь, снабжен на противоположных торцах укороченными валами 20 и 21, оси которых совпадают, с осью поворота инструмента Валы 20 и 21 установлены соответственно на опорных подшипниках 22 и 23 скольжения. Вал 20, проходя через под/ шипник 22, образует плечо рычага 24, конец которого соединен с подвижной поршневой тягой гидроцнлиндра 25.

Устройство для избирательного пово рота инструмента показано на фиг. 8. Оно, в частности, содержит гидронасос 26 с приводом от двигателя 27, который обеспечивает поступление рабочей жидкости через клапан 28 сброса давления к четырехходовому клапану 29 с соленоидной активацией гидроцилинд-i ра 25. Между четырехходовым клапаном ; 29 и гидроцилиндром 25 установлен клапан 30. Устройство также содержит первый переключатель 31 для активации двигателя насоса 27 и второй переключатель 32, который обеспечивает поступление энергии к схемам управления соленоидным клапаном. Переключатели 31 и 32 управляют светопы п лп.чп клторами И и - i -.нет- стненно. vnpan:i ение к. тамтам,-.пествляется переключателем IS, кс.. рый сля чан с уирлпляки 01м v.-грон -.т- вом 36. Упрлнлякнцее устройство о - держит пару датчиком положении члго- топки, расположенных вблизи пути се перемещения, что схематично покачано позициями 37 и Ш. Нл пдчу 20 чреду- смотрен индикатор 39 положения, рядом с которым установлены датчики 0 и 4 1 для контроля поворотного положения инструмента. Датчики 37,38,40 и 41 15 соединены с управляющим устройством

36, которое управляет приводом 42 валков 12 по сигналам указанных датчиков, что покатано на фиг. 8.

Инструмент 13 мож ,. расположить так, чтобы его режущие крочки были перпендикулярны направлению перемещения заготовки, однако предпочтительно их расположить под углом от 1 - . со

15 относительно линии, перпендикулярной направлению иеремсгчоння (угол В) .

В нейтральном положении поверхность 14 инструмента находится ниже рабочей плоскости конвейера, а следовательно, и нижней поверхности 7 заготовки. ,. 1ля приведения в рабочее положение инструмент поворачивают на угол С, который должен быть не слишком малым, чтобы нож не перескакивал грат без срезания, а именно не менее 1 . Но он должен быть и не очгнь большим, чтобы режушая кромка не зацеплялась нижней поверхностью заготовки, предпочтительно не более 10 .

На фиг. 1 - 3 показан вариант реализации данного устройства, согласно которому заготовка перемещается конвейерами валками и после того как передний торец 7 проходит инструмент, он поворачивается до контакта с нижней поверхностью заготовки. Режущая кромка входит в контакт с гратом 11 заднего торца и удаляет его. Затем движение заготовки реверсируется и инструмент поворачивается в нейтральное, а затем и в противоположном направлении, режущая кромка входит в контакт с нижней поверхностью заготовки и удаляет грат 10. Движение заготовки реверси- руется, а инструмент устанавливается в нейтральное положение.

На фиг. 4 показан другой вариант реализации устройства, когда заготов30

35

40

45

50

55

Изобретение относится к устройствам для механизированной очистки плоских деталей после газотермичес- кой резки. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение производительности путем уменьшения вспомогательных операютй. Устройство содержит реверсивный конвейер и установленный перпендикулярно его продольной оси режущий инструмент. Последний имеет две прямолинейные режущие кромки, лежащие в одной плоскости. Инструмент имеет возможность поворота на уггл не менее 1° относительно оси, параллельной режущим .-хромкам. При движении в одну сторону заготовки первая режущая кромка снимает грани с одного из торцов, А при движении в другую сторону вторая режущая юном-, ка снимает грани с другого торца. 1 з , п. ф-лы, 15 ил. $ О)

511-, ка продвигается вперед Д тех пор, пока онл не пг.рекроет инструмент (этапы 1 и 2). Тогда датчик .18 пыдл- ет сигнал, обеспечивая через управляющее устройство 36 остановку заготовки и лоздейстиие на гндроютнндр 25- попорота инструмента с нижней поверхностью заготовки (этап V) . Конвейерный прннод реверсируется

(этап 4), перемещая заготовку назад, в результате чего срезается грат 10 (этап 5). После этого (этап 6) конвейерный припод еще раз останавливается, инструмент возвращается Б нейт- рапьное положение (этап 7) . Заготонка снова продвигается вперед (этап 8) с тем, чтобы заготовка расположилась над инструментом. По сигналу датчика 37, воспрннимаю1чего задний торец 9, инструмент поворачивается до контакта с нижний аиьерхностыо заготовки (этап 9), в результате чего режущая кромка срезает грат tl (этап 10). После этого инструмента возврап(ается п нейтральное положение (этапы I1 и 12), что определяется датчиками АО и 41.

Инструмент можно модифицировать для обработки изогнутых или круглых заготовок.

Ня. фиг. 5 представлен вариант устройства, в котором имеются фрикционные валки 43 и 44, предусмотренные для опоры заготовки по отношению к инструменту 13, они служат для предотвращения поднимания заготовки при ударе грата о режущую кромку.

Другой вариант устройства приведен на фиг. 6 где на инструменте предусмотрен холостой опорный валок 45, обеспечивакнтий опору заготовки. Он установлен на опорном элементе 19, его верхняя образующая лежит в одной плоскости с верхними образующий вал- ков 12 при нейтральном положении инструмента. Этот вариант предпочтителен в том случае, когда длина заготовки недостаточна для получения требуемой опоры от других опорных валков Инструмент может быть выполнен и в виде отдельных элементов, съемно закрепленных на опорном элементе 19 для облегчения их замены.

Возможно применение любых приспо- соблений для передвижки груза в качестве опорных или транспортировочных конструкций для металлических заготовок и для перемещения заготовки мо

0 5

0

5 0

5

5

0

TV: ПрНМОНЧ ГЬСЯ ППЮПЬ 1 ПрНПо-и И 1

палки, толклтельныг шт.шги и г.л. Устройство для удаления грата , применяться для удалении гребней окалины с. FiepxiifMi поверхности члготопки при простом перепорите мготмнхи и размещении ножа п перепарнутом понижении над заготовкой. . г.тройстпо может удалять грат с обрезанных сторон заготовки, для этого нож размещается под прямым или косым углом по гтпг. ним к гребню окалины на стороне заготовки .

С, данным устронстмом могут применят я иэяестные органы упрлнлгння и чувствительные средства, нож может наклоняться от горизонтального или нейтрального положения г, наклонное, когда он приспособлен к зацеплению с торцом продвигаемой заготовки и служит средством для размещения кряя новой члготонки относительно ножа. Затем нож может быть наклонен в нейтральное положение, что позволит гребню окалины на нижней поверхности заготовки пройти над ножом г. тем, чтобы заготовка могла расположиться над no/.. м

На фиг. 9 и i , локазлн е.гте один вариант реализации устройства удаления грата, которое приспособлено к применению вместе с типовой установкой для разливки стали. В данном случае кислорг иые резаки, ирим.-ыяемые для разрезания непрерывной итливки ..а отдельные слябы, блюмы и т.д., кроме того, режут отливки по продольной линии, поэтому получаемые заготовки могут иметь гребки окалины у каждого торца и вдоль одной или обеих сторон.

В изображенном варианте реализации заготовка имеет прямоугольную конфигурацию в виде блока с параллельными верхней и нижней поверхностями, противоположными торцами и противоположными сторонами.

Устройство содержит горнзонтяль- ный рабочий опорный стол 46, рассчитанный на прием заготовки из отливочной машины, установку заготовки на опорный стол производит мостовой кран или аналогичное приспособление. Кроме того,- у опорного стола имеются противоположные.концы 47, 48 и противоположные боковые края 49, 50.

Опорный стол 46 состоит из рамы из вертикально расположенных пластин

51, соединенных по сторонам друг с другом посредством рел.ъса 52. У вертикальных пластин 51 также имеется горизонтальная верхняя торцовая поверхность 53, причем верхние торцовые поверхности некоторых плит определяют горизонтальную н планарную опорную поверхность для обрабатываемы - заготовок.

Кроме того, устройство содержит транспортировочные приспособления 54, 55, смежные с соответствующими концами 47, 48 и предназначенные для перемещения заготовки в противоположные поперечине направления, а такжо в противоположные продольные направления. В частности, каждое транспортировочное устройство 54, 55 содержит раму 56, смонтированную для продольного перемещения злоль устройства с помощью колес 57, располагаемых в продольных направляющих рельсах 52. Предусмотрены два раздельных привода для продольного передвижения обоих устройств в продольных направлениях. В частности, привод для транспортировочного устройства 54 содержит приводной двигатель 58 у конца 47, что показано на фиг. 9 и 10, приводной двигятель 58 действует через соответствующую трансмиссию 59 для вращения двух ходовых винтов 60, идущих в продольном направлении вдоль соответствующих сторон устройства примерно на половину его длины. С каждым ходовым винтом 60 связана ходовая гайка 61, скрепленная с транспортировочным устройством 54, благодаря чему обеспечивается привод для каждой стороны транспортировочного устройства. Аналогичный приводной двигатель и трансмиссия установлены смежно с другим концом устройства для вращательного привода пары ходовых винтов 62, которые аналогичным образом связаны с другим транспортировочным устройством 55. Благодаря такой конструкции оба транспортировочных устройства 54, 55 могут избирательно перемещаться друг к другу или наоборот в продольном направлении либо они могут совместно передвигаться в одном и том же продольном направлении.

У каждого из транспортировочных устройств 54,55 также имеется два поперечно подвижных захватных рычага 63,64, приспособленных к перемещению друг к другу либо наоборот для

зацепления сторон обрабатываемой заготовки, см. фиг. 13. Чахп м-пыо. рычаги также приспособлены к с-.опмесп- ному перемещению в поперечном направлении с тем, чтобы обрабатываемую деталь можно было перемещать в противоположных направлениях. Приводной механизм для перемещения захватных рычагоп имеет типовую конструкцию, псэтому он специально не рассматривается. Мапример, приводной механизм может состоять из первого привода н ходового винта для раскрывания и смыкания рычагов н второго привода для поперечного перемещения уз ла, состоящего из оооих рычагов, первого привода н ходового винта.

Устройство содержит продольное ножевое средство 65,66, располагаемое вдоль каждой боковой грани опорного стола. Каждое ножевое средство содержит множество отдельных ножей67, сориентированных вдоль соответствующего бокового края опорного стола. У каждого ножа имеется плоская внешняя поверхность 68 и внешняя сторона 69 и стык стороны и внешней поверхности определяет продольно направленную режущую кромку 70, каждый из ножей на каждой из сторон устройства смонтирован для отдельного поворотного перемещения вокруг общей продольной оси 71 или 72 (фиг. 13), удаленной внутрь от режущей кромки 70. Каждый из режущих ножей смещается пружиной 73 с тем, чтобы нож был повернут вверх вокруг оси вращения. Кроме того, к одной из плит 51 рядом с каждым ножом прикреплен упор 74 для ограничения поворотного перемещения под действием пружины определенным положением, когда практически плоская внешняя поверхность ножа пересекает плоскость опорной поверхности, а соответствующая режущая кромка 70 располагается с той стороны этой плоскости, которая противоположна ее оси вращения. Угол А (фиг. 14) между|плоской внешней поверхностью 68 кожа и плоскостью опор ной поверхности должен лежать от О до 30°, когда нож находится в заданном упором определенном положении,

желательно, чтобы угол А был равен . - / о 3-4 .

Кроме того, устройство содержит первый поперечный нож 75, лежащий поперечно опорному столу вдоль его

УHi

концл 47, и втором поперечным нож 7Ь, который также располагаете я поперек стоял вдоль его другого конца 48. Первый и пторой поперечные ножи имеют одинаковую конструкцию, причем второй поперечный нож 76 изображен на фиг. 15. В частности, пторой нож 76 содержит плоскую внешнюю поверхность 77 и прямую сторону 78, поэтому стык стороны 78 и внешней поверхности 77 определяет прямую режущую кромку 79. Нож 76 установлен для поворотного перемещения вокруг поперечной оси 80, параллельной его режущей кромке и удаленной от нее, кроме того, предусмотрено средство в виде пружины 31 для поворота ножа вокруг его оси 80 вращения. Следовательно, н нормальном положении, показанном пунктиром на фиг. 15, внешняя поверхность пересекает плоскость опорной поверхности пол углом А , величина которого примерно равна величине угла А. Нож 76 приспособлен к повороту вниз под действием заготовки, передвигаемой к положению, показанному на фиг. 15 сплошной линией, тогда режущая кромка ножа будет удерживаться в контак- те с. соседней поверхностью обрабатываемой заготовки под действием пружины 8 1 . Кроме того, режущая кромка приспособлена к удалению грата во время перемещения заготовки в направ- лении, противоположном режущей кромке

Прежде чем перейти к подробному лисанию работы устройства, показанного на фиг. 9-15, допустим, что заготовка поступает на опорный стол с помощью мостового крана в положение показанное на фиг. 9. Теперь транспортировочные устройства 54,55 перемещаются друг к другу, и захватные рычаги 63,64 смыкаются для зацепления с концами заготовки. После этого заготовка поперечно смеряется к одной стороне стола, что, например, показано на фиг. 14, сторона заготовки входит в зацепление с плоской по- верхностью ножей 67 и опускает ножи против усилия пружин 73. Выбранное направление таково, что режущая кромка удаляет грат. Затем процесс повторяется в направлении противоположной стороны стола для удаления окалины

Ш

0 5 0 5

0 5

С ДРУГОЙ СТ. рОНЫ ЧЛГОТОПКИ, ЧТО IlOK-i- ПУНКТИРОМ НЛ фИГ. 13.

Далее транспортировочные устройства совместно передвигаются для продольного перемещения заготовки до тех пор, пока конец таготопкн не пройдет через поперечный нож 76, что показано на фиг. 15. На этом продвижение заготовки прекращается и затем реверсируется, вследствие чего режущая кромка 79 ножа 76 удаляет ока. .ту на конце заготовки. Затем транспортировочные устройства передвигают за- гот.овку в продольном направленки к другому концу стола, процесс полторя- с ножом 75, удаляется окалина на конце обрабатываемой заготовки.

Устройство позволяет снимать грат с разных сторон заготовок без д пол- нительной их перекантовки.

Формула н з о б ;i е т е н и я

на угол не менее 1° относительно оси, параллельной режущим кроикам н равноудаленной от каждой из них, при этом расстояние между режущими кромками по меньшей мере равно расстоянию между осью поворота и режущей кромкой, а конвейер выполнен реверсивным.

г

на инструменте, при этом ось его вращения параллельна режущим кромкам, а верхняя образующая ролика расположена в рабочей плоскости конвейера при установке инструмента в нейтральное положение.

J9

йЛ$

я-о .

8С-о

ILL

«-0

Д

rt/c

gf-o

/

„

0л

Ъ

7/

С/А. v f j С }

)s

,-.yi

NJ

I

ZC

6C

/iV-ofioГ I ОЯПиЕ в I l

flf-° f/

/

0

/ /

632367

Фиг. 5

п

.7

Фиг. 8

-55

51

62

65

У

52

60

M

я

Фаг. 10

Zl W(t)

II 2Пф

Ј5

U

: ci 7. { ч

75

8/