Ковочный комплекс Советский патент 1993 года по МПК B21J13/10 B21D45/00 

(Л

С

Сущность изобретения: комплект содержит нагревательную печь с приводной заслонкой, выталкивателем, ковочный пресс с позиционным карусельным столом, ковочный манипулятор с захватным механизмом, устройство для подачи заготовок от нагревательной печи в захватный механизм ковочного манипулятора, выгружа- тель для перемещения заготовок из зоны нагревательной печи и систему управления с пультом. 5 ил,.......,.....:, ..,-..-...-.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкции ковочных комплексов, и может быть использовано при производстве поковок свободной ковкой.

Известны ковочные комплексы, в которых для передачи нагретых заготовок с вытянутой осью от печи в зону ковки используются мостовые краны для разворота заготовок на 180о после проковки одного конца заготовки и ее перехвата с помощью средств механизации для последующей проковки другого конца используются мостовые краны, консольные поворотные кран- балки, выдвижные поворотные столы либо подъемно-поворотные столы, устанавливаемые в углублении между рельсами манипулятора.

Известен ковочный комплекс, содержащий в своем составе гидравлический ковочный пресс, стационарный поворотный манипулятор, средства подачи нагретых заготовок от печи в зону ковки в виде посадочной колесной машины и систему управления с пультом оператора, принятым нами за прототип.

Гидравлический пресс, работающий в составе комплекса, снабжен трехпозицион- ным карусельным столом, предназначенным для смены ковочного инструмента, при этом две позиции оснащены столами с приводами вращения, одна из которых может использоваться для разворота в рабочей зоне при ковке заготовок с вытянутой осью на 180° в процессе обработки после протяжки одного конца и захвата его клещами манипулятора для последующей протяжки другого конца.

Комплекс обслуживается тремя рабочими: оператором управления прессом и манипулятором, машинистом посадочной машины, обеспечивающим загрузку заготовок в нагревательную печь, доставку нагретых заготовок от печи к манипулятору и

vj

00

И

CJ

Ч

удаление поковок от пресса к месту складирования, подручным оператора, выполняющим клеймение поковок, уборку окалины и другие вспомогательные работы.

Ковочный комплекс наряду с положительными качествами обладает следующими недостатками: сравнительно большим процентом потерь времени в общем технологическим изготовления поковок по доставке заготовок от нагревательной печи в зону ковки, вследствие выполнения посадочной машиной различных вынужденных движений, что снижает производительность комплекса; увеличенной численностью обслуживающего персонала.

Цель изобретения - повышение уровня автоматизации и производительности за счет сокращения времени, необходимого для перемещения заготовки из нагревательной зоны печи в рабочую зону пресса,

Поставленная цель достигается тем, что ковочный комплекс, содержащий установленные на основании в технологической последовательности нагревательную печь с приводной заслонкой -и толкателем нагретых заготовок из печи, ковочный пресс с позиционным столом, ковочный манипулятор с захватным механизмом, устройство для подачи заготовок от нагревательной печи в захватный механизм ковочного манипулятора и систему управления с пультом, который в отличие от прототипа, снабжен установленным в зоне выгрузки нагретых заготовок из печи выгружателем, выполненным в виде размещенной на основании подшипниковой опоры, горизонтального вала, установленного в подшипниковой опоре, приводных и захватных рычагов, смонтированных на горизонтальном валу, пневмоци- линдров, штоки которых шарнирно связаны с приводными рычагами, а корпус с основанием, при этом в кладке разгрузочной зоны печи смонтированы параллельно направляющие балки и выполнены пазы, а захватные рычаги в одном из крайних своих положений при открытом положении заслонки печи размещены в вышеуказанных пазах кладки печи. Устройство для подачи заготовок от нагревательной печи в захватный механизм ковочного манипулятора выполнено в виде приводного корпуса, установленного с возможностью вращательного движения, балки, консольно смонтированной на корпусе, приводного поворотного опорного стола с вертикальным.валом, размещенного на консольной части балки с возможностью вращательного движения относительно оси вертикального вала, дополнительного вертикального вала, расположенного в корпусе, и связанного с приводом поворота

опорного стола цепной передачей, звездочки которой смонтированы на вертикальных валах, при этом в одном из крайних положений балки, поворотный стол опорный расположен между вышеуказанными захватными рычагами.

На фиг. 1 представлен комплекс, общий вид; на фиг. 2 - вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2; на фиг, 4 - разрез Б-Б

0 на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4. В зоне выгрузки нагретых заготовок из нагревательной печи 1 /выполненной с толкателем, электрически связанным с системой управления комплекса, в приемке

5 смонтирован выгружатель2, конструктивно выполненный в виде рычажного механизма с приводом от двух пневмоцилиндров 3, корпуса которых связаны с основанием, а штоки шарнирно связаны с приводными

0 рычагами 4, жестко закрепленными на горизонтальном валу 5, установленном в подшипниковых опорах 6. На валу 5 жестко закреплена пара захватных рычагов 7, также шарнирно связанных со штоками пнев5.моцилиндров 3 с возможностью их перемещения при развороте в зону загрузочного окна нагревательной печи 1 при открытом положении заслонки 8 и захода их в пазы кладки печи 1. В упомянутой кладке

0 печи 1 параллельно смонтированы две направляющие балки 9, служащие для направления нагретых заготовок посредством захватных рычагов 7.

В зоне между выгружателем 2 и рель5 совым путем манипулятора 10 установлено устройство для подачи заготовок от нагревательной печи в захватный механизм ковочного манипулятора в виде подавателя 1 1 , конструктивно выполненного в виде

0 консольной балки 12, смонтированной на станине 13, на которой на поворотной шариковой опоре(позицией не обозначена) установлен приводной поворотный стол 14 с возможностью его вращения от электродви5 гателя 15 через муфту с колодочным тормозом 16, пару конических шестерен 17, одна из которых закреплена на вертикальном дополнительном валу 18, установленном на шариковых опорах, и смонтированную на

0 дополнительном 18 и основном 19 валах цепную передачу 20, при этом вал 19 также смонтирован на шариковой опоре и жестко связан с поворотным столом 14, а звездочки цепной передачи 20 смонтированы на вер5 тикальных валах 18, 19, при этом в одном из крайних положений балки 12 поворотный стол 14 занимает положение между направляющими балками 9.

Разворот балки 12 вместе с поворотным опорным столом 14 из зоны размещения

выгружателя 2 в зону передачи заготовки в клещи манипулятора 10 осуществляется посредством гидроцйлиндра 21,смонтированного на станине 13 подавателя 11, при этом шток гидроцилиндра 21 связан с рейкой 22, входящей в зацеплении с зубчатым венцом

На фиг. 1, 2 и 4 условно изображена заготовка 29, размещенная на поворотном столе 14 подавателя 11, а на фиг. 2.условно изображена откованная с одного конца за- готовка 30, размещенная на поворотном столе 26 в рабочей зоне.пресса 25, и откованная с одного конца удлиненная по сравнению с заготовкой 30, заготовка 31, размещенная на поворотном столе 14 пода- вателя 11 в зоне ее разворота для последующей проковки другого конца; на фиг. 4 показаны заготовки 32 на поду печи 1, загруженные для нагрева.

Комплекс работает следующим обра- зом.

Технологический цикл изготовления поковок (например, протяжка заготовки с вытянутой осью с квадрата на круг) включает в себя выгрузку нагретой заготовки в печи 1, подачу ее в клещи манипулятора 10, ковку на прессе 25 одного конца заготовки, разворот ее на 180° для последующей ковки противоположного конца, при этом управление осуществляется одним оператором с пульта 28 системы управления.

Технологический цикл начинается с открытия заслонки 8 нагревательной печи 1 нажатием оператором кнопки подъем заслонки, при этом поворотный стол 14 пода- вателя 11 находится в крайнем положении в зоне действия выгружателя 2, его рычаги 7 - вне зоны печи 1, подъем заслонки 8 осуществляется от пневмоцилиндра. В крайнем верхнем положении заслонки 8 срабатывает электрический конечный выключатель (В К), выдающий электрический сигнал на разворот и заход рычагов 7 посредством пневмоцилиндров 3 в пазы кладки печи 1 до положения, изображенного на

фиг. 4 штрихпунктирными линиями. В конце разворота рычагов 7 от В К, установленных на выгружателе 2, выдается электрический сигнал на срабатывание механизма толкателя печи 1, обеспечивающего сталкивание с пода печи 1 очередную нагретую заготовку 29, которая по наклонной плоскости печи 1 перемещается на направляющие балки 9. По истечении некоторого времени, которое устанавливается электрическим реле времени, поступает электрический сигнал на вывод захватных рычагов 7 из зоны печи 1, последние перемещают заготовку 29 по направляющим балкам 9 на поворотный стол 14 подавателя 11. В крайнем левом положении захватных рычагов 7 от ВК выдается электрический сигнал на гидрораспределитель управления гидроцилиндром 21, который осуществляет разворот корпуса 24 с поворотным столом 14 и заготовкой 29 в зону действия манипулятора 10 через зубчато-реечную передачу 22 и 23, одновременно также выдается сигнал на закрытые заслонки 8 нагревательной печи 1. При развороте корпуса 24 с консольной балкой 12 муфта электродвигателя 15 заторможена колодочным тормозом 16, при этом за счет обкатывания цепи цепной передачи 20 вокруг неподвижной звездочки, жестко закрепленной на оси венца 23, поворотному столу 14 обеспечивается относительное вращение и параллельный перенос заготовки 29 в зону действия манипулятора 10. После поступления поворотного стола 14 с нагретой заготовкой 29 на ось ковки оператор в ручном режиме управления захватывает клещами манипулятора 10 заготовку 29 и приподнимает ее над поворотным столом 14, обеспечивая отвод поворотного стола 14 в промежуточное положение из зоны действия манипулятора. 10.

После захвата заготовки клещами манипулятора 10 и отвода поворотного стола 14 оператор осуществляет проковку на прессе 25 одного конца заготовки. В случае, если заготовка по длине разворачивается на 180° в рабочей зоне пресса 25 (например, заготовка 30) для последующего перехвата клещами манипулятора 10 и проковки другого конца, то разворот такой заготовки осуществляется поворотным столом 26 пресса 25. Разворотудлиненных заготовок, например заготовки 31, осуществляется на поворотном столе 14 подавателя 11. Для чего после проковки одного конца удлиненной заготовки 31 оператор в ручном режиме управления отводит манипулятор 10 в зону, изображенную на фиг. 1 и 2, и поворотный стол 14 вводится на ось ковки. Оператор в р учном режиме управления манипулятором 10 укладывает заготовку 31 на поворотный стол 14, хобот манипулятора 10 приподнимается над столом 14, затем осуществляется разворот стола 14 с заготовкой 31 на 180°, при этом оператор включает электродвигатель 15 с одновременным расторможением тормоза 16 муфты электродвигателя 15, который осуществляет разворот стола 14 через муфту, коническую пару 17, вал 18, цепную передачу 20. После разворота осуществляется захват заготовки 31 клещами манипулятора 10, отвод поворотного стола 14 в крайнее исходное состояние (в зону выгружателя 2) и проковка противопложного конца удлиненной заготовки 31, при этом процесс ковки оператор начинает с момента вывода поворотного стола 14 за пределы действия манипулятора 10, а ограничение разворота подавателя 11 и его остановка в зоне выгружателя 2 осуществляется по команде В К. Управление комплексом в технологическим цикле ковки поковок осуществляется одним оператором с пульта.28 системы управления. .

Комплекс позволяет повысить производительность, расширить технологические возможности и сократить численность обслуживающего персонала.

Формула изобретения Ковочный комплекс, содержащий установленные на основании в технологической последовательности нагревательную печь с приводной заслонкой, ковочный прессе позиционным карусельным соплом, ковочный манипулятор с захватным механизмом, устройство для подачи заготовок от нагревательной печи в захватный механизм ковочного манипулятора и систему управления с пультом, толкатель нагретых загото& / ,#

вок из печи, электрически связанный с системой управления, отличающийся тем, что, с целью повышения уровня автоматизации и производительности за счетсокращения времени, необходимого для перемещения заготовки из нагревательной зоны печи в рабочую зону пресса, толкатель нагретых заготовок из печи установлен в зоне выгрузки нагретых заготовок из печи

выгружателем и выполнен в виде размещенной на основании подшипниковой опоры, горизонтального вала, установленного в подшипниковой опоре, приводных и захватных рычагов, смонтированных на горизонтальном валу, пневмоцйлиндров, штоки которых шарнирно связаны с приводными рычагами, а корпус - с основанием, при этом в кладке разгрузочной зоны печи параллельно смонтированы направляющие балки и

выполнены пазы, а захватные рычаги в одном из крайних своих положений при открытом положении заслонки печи размещены в пазах кладки печи, а устройство для подачи заготовок от нагревательной печи в захват. ный механизм ковочного манипулятора выполнено в виде приводного корпуса, установленного с возможностью вращательного движения, балки,консольно смонтированной на корпусе, приводного

поворотного опорного стола с вертикальным валом, размещенного на консольной части балки с возможностью вращательного движения относительно оси вертикального вала, дополнительного вертикального вала,

расположенного в корпусе и связанного с приводом поворота опорного стола цепной передачей, звездочки которой смонтированы на вертикальных валах, при этом в одном из крайних положений балки поворотный

стол расположен между захватными рычагами.

Редактор Т. Соколова

Ф/,7 /

Составитель М. Аккуратов -гб «- Техред М.МоргенталКорректор о. Густи