Роторное устройство для обкатки трубчатых заготовок Советский патент 1991 года по МПК B21D51/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к роторным машинам, предназначенным для ротационной обкатки трубчатых заготовок.

Цель изобретения - снижение металлоемкости устройства, повышение производительности, и качества изделий процесса, а также расширение его технологических возможностей.

На фиг.1 показано роторное устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1.

Роторное устройство для обкатки трубчатых заготовок состоит из следующих основных элементов.

На станине 1 установлены кронштейны 2 и 3, на которых смонтированы рабочие барабаны 4 и 5. Барабаны жестко связаны с горизонтально расположенными приводными валами 6 и 7 и несут на себе несколько шпинделей 8, выполненных в виде сквозных цанговых зажимов. Шпиндели 8 барабана 4 получают вращательное движение от двига- теля 9 через редуктор 10 посредством шестерни 11, зубчатого колеса 12 и шестерни 13.

Барабан 4 получает вращательное дви- жение также от двигателя 9 через редуктор 10 и выходящий из него приводной вал 6. Передачу вращательного движения на шпиндельный барабан 5 и его шпиндели осуществляют аналогичным образом от двигателя 14 через редуктор 15.

На станке 1 жестко смонтирован элемент 16 крепления, шарнирно связанный посредством тяги 17 с загрузочной ворон- кой 18 питателя 19 заготовок для барабана 4. Тяга 17 подпружинена относительно элемента 16 пружиной 20. Питатель 19 шарнирно установлен на консоли 21, которая посредством втулки 22 охватывает подшипник 23, расположенный на валу 6.

Питатель 19 изготовлен из термостойкого диэлектрика и жестко связан с толкателем 24, выполненным в виде двухштокового гидроцилиндра, один шток которого является толкателем заготовок, а другой шток взаимодействует с ограничителем 25, установленным на станине 1. На станине установлен замкнутый цепной конвейер для приема об4- катанных заготовок.

На питателе 19 асимметрично относи- тельно его продольной оси закреплен индуктор 26 (фиг.2). Имеется также транспортирующее устройство (цепной конвейер) 27 для подачи заготовок в воронку 18 питателя 19

5

п 5

0 5

0

п

Загрузочно-разгрузочное устройство барабана 5 выполнено аналогичным образом и содержит те же составные элементы.

Шпиндельный барабан 5 снабжен также механизмами осевого 28 и радиального 29 смещения относительно барабана 4.

Роторное устройство работает следующим образом.

Заготовки подают замкнутым цепным конвейером 27 в загрузочную воронку 18 питателя барабана 4 и укладывают в накопителе. Одновременно и аналогично накапливают заготовки в питателе шпиндельного барабана 5, перемещаясь от своего транспортирующего устройства.

Возможные перекосы заготовок в накопителе устраняют путем периодического встряхивания питателя при его возвращении в исходное положение. Здесь же осуществляют нагрев концов заготовок с помощью индуктора 26, охватывающего питатель с заготовками.

При вращении барабана 4 шпиндели 8 поочередно устанавливают таким образом, что ось шпинделя совмещается с осью заготовки, находящейся в питателе и подлежащей загрузке, а также с осью толкателя 24 заготовок. Б этот момент срабатывает гидроцилиндр и- его шток-толкатель 24 движется, заталкивая заготовку из накопителя в цанговый зажим шпинделя 8 барабана 4. При этом цанговый зажим размыкается, что позволяет посредством подаваемой заготовки вытолкнуть обкатное изделие, находящееся в зажиме, в ячейку замкнутого цепного конвейера, отводящего заготовки от устройства (не показан). Одновременно толкатель 24 выходит из контакта с ограничителем 25, что позволяет питателю 19 совместно с толкателем свободно поворачиваться вместе с барабаном 4 вокруг вала 6 до окончания процесса подачи заготовки в шпиндель и выхода толкателя 24 из шпинделя. В момент выхода толкателя 24 из шпинделя питатель 19 под действием пружины 20 возвращают в исходное положение и при дальнейшем движении фиксируют в крайнем нижнем положении ограничителем 25.

Таким образом завершается цикл подачи заготовки в шпиндель барабана с предварительным нагревом последней непосредственно перед фиксацией заготовки цанговым зажимом шпинделя.

При подходе следующего шпинделя 8 барабана 4 к исходной позиции питателя 19 цикл выталкивания готового изделия и установки новой заготовки повторяются.

Загрузку заготовок в шпиндели барабана 5 осуществляют аналогичным образом

посредством идентичного загрузочно-раз- грузочного устройства.

Заготовки, зажатые в цанговых зажимах шпинделей 8 барабанов 4 и 5, перемещаясь по круговым траекториям вокруг соответствующих валов б и 7 и вращаясь в шпинделях вокруг собственной оси (движение передается на барабан 4 от двигателя 9 через редуктор 10, зубчатую пару 11,12 и шестерню 13, связанную со шпинделем, на барабане 5 аналогично - от двигателя 14 через редуктор 15), входят в контакт друг с другом, происходит взаимная безынструментальная обкатка заготовок до заданной формы.

Конфигурация готовых изделий зависит от взаимного расположения заготовок в пространстве, регулировку этих настроечных характеристик обеспечивают механизмы осевого 28 и радиального 29 смещения барабана 5.

Так при необходимости получения плоских герметичных и негерметичных днищ барабаны 4 и 5 должны быть установлены таким образом, чтобы при взаимной обкатке заготовок происходило совмещение их продольных осей. При необходимости изготовления конусов заготовки перемещают тангенциально один относительно другого, что обеспечивается настроечным предварительным смещением барабана б в радиальном направлении с помощью механизма 29. Длина контакта заготовок вдоль их продольной оси задается предварительной установкой нужного смещения в продольном направлении с помощью механизма 28 осевого смещения барабана 5.

Предлагаемая конструкция роторного устройства для обкатки трубчатых заготовок имеет меньшие габариты по сравнению с известными устройствами. Устройство позволяет увеличить производительность процесса путем одновременной взаимной обкатки нескольких заготовок без инструмента, повысить качество изготавливаемых изделий за счет обеспечения стабильного и равномерного нагрева концов заготовок непосредственно перед обкаткой, а также расширить технологические возможности устройства за счет регулировки настроеч0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ных характеристик процесса с помощью механизмов осевого и радиального смещения одного из барабанов.

Формула изобретения

1.Роторное устройство для обкатки трубчатых заготовок, содержащее рабочий барабан со шпинделями, установленный в подшипниковом узле на приводном валу, привод вращения рабочего барабана и механизм загрузки, отличающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения производительности, оно снабжено вторым рабочим барабаном со шпинделями, механизмом загрузки и приводом его вращения, установленным симметрично первому в подшипниковом узле на приводном валу, двумя втулками, охватывающими каждый из подшипниковых узлов приводных валов рабочих барабанов, двумя консолями, выполненными за одно целое с втулками, двумя ограничителями, жестко закрепленными на станине с загрузочной стороны рабочих барабанов, замкнутым цепным конвейером, смонтированным между рабочими барабанами перпендикулярно оси обкатки, при этом механизм загрузки каждого рабочего барабана выполнен в виде подпружиненного питателя, шарнирно закрепленного на консоли, и толкателя, жестко закрепленного на питателе и выполненного в виде двухштокового цилиндра, один из штоков которого установлен с возможностью взаимодействия с ограничителем.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что, с целью повышения качества изделий, оно снабжено устройством нагрева, выполненным в виде индуктора, установленного на питателе асимметрично относительно его продольной оси с возмож-t ностью совместного перемещения, при этом питатель выполнен из термостойкого диэлектрического материала.

3.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, один из рабочих барабанов снабжен механизмами его осевого и продольного перемещения.

/4

15

X-J

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к роторным машинам, предназначенным для ротационной обкатки трубчатых заготовок Цель изобретения - снижение металлоемкости устройства, повышение производительности и качества изделий, расширение технологических возможностей Устройство состоит из двух рабочих барабанов 4 и 5, установленных симметрично Рабочие барабаны 4 и 5 выполнены со шпинделями, в которые устанавливают заготовки для обкатки Втулки 22 установлены на подшипниковых узлах 8 приводных валков 6 и 7 рабочих барабанов и выполнены заодно с консолями 21 Механизмы загрузки заготовок выполнены для обоих барабанов аналогично в виде подпружиненного питателя 19, шарнирно закрепленного на консоли 21, и толкателя 24, выполненного в виде двухштокового цилиндра один из штоков которого взаимодействует с ограничителем 25 Индуктор 26 установлен на питателе, выполненном из диэлектрического материала Один из рабочих барабанов снабжен механизмами осевого 28 и радиального 29 перемещений 2 з п ф-лы, 2 ил А-А О Ј СО ю