УСТРОЙСТВО для ПРОБИВКИ оконв Советский патент 1969 года по МПК B21D43/10 B30B15/30 

Известны устройства для пробивки отверстий в трубе, содержащие оправку-матрицу, помещенную на неподвижной штанге, пуансон, укрепленный на ползуне пресса, и механизм для автоматического поворота и продольного перемещения трубы на один шаг. Известные устройства обеспечивают пробивку одним луансоном окна только какойлибо одной конфигурации, причем, если требуется пробить несколько таких окон, то пробивка их возможна только при расположении окон с постоянным шагом. Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что пуансон выполнен с сечением, соответствующим размерам наименьшего окна, обеспечивающим последовательно образование контура окна заданной конфигурации, при этом механизм для продольного перемещения трубы, синхронизированного с движением пуансона, представляет собой каретку с зажимным механизмом для грубы, получающую .перемещение от ходового винта и снабженную шариковыми направляющими. А механизм для поворота трубы вокруг своей оси выполнен в виде ходового валика, кинеманически связанного с зажимным механизмом. ходового валика .механизма поворота трубы применены гидроусилители крутящего момента, уиравляе.мые серводвигателями, обеспечи вающими перемещение трубы, определяющие размеры и взаимное располол ение окон в соответствии с заданной программой, а также тем, что пресс снабжен пневмоциллндром, управляемым в соответствии с заданной програм:мой, что обеспечивает вывод ползуна с пуансоном в нерабочее положение во время перемещения трубы без остановки привода ползуна. Такое выполнение устройства позволяет программировать и автоматизировать процесс пробивки окон в трубах и обеспечивает точность обрабатываемых деталей. На чертеже показано предлагаемое устройство. Труба / помещается в зазоре между полой оправкой-матрицей 2 и обоймой 3. Оправкаматрица смонтирована на консольной штанге 4, укрепленной в стойке 5, которая расположена на плите 6. На той же плите закреплена станина 7 пресса со смонтированной на ней обоймой 3. Пуансон 8 выполнен с размером поперечного сечения, соответствующим размера.м меньшего из пробивае.мых окон, и укреплен в ползуне 9 пресса.

Ползуну 9 с укрепленным в нем пуансоном 8 сообщают число ходов (предпочтительно 1000 в минуту), нрн этом одним нуансоном носледовательно пробивают окна различном конфигурации. нолзуну 9 пресса сообщает смонтированный в станине 7 колено-рычажный механизм }0, которому передает движение эксцентрнковый вал 11, также смонтированный в станине и .получающий вращение от электродвигателя 12.

При каждом ходе пуансона труба перемещается в продольном направлении и поворачивается относительно матрицы на шаг пробивки, меньщий размера пуансона. Это движение синхронизировано с возвратно-поступательным движением пуансона таким образом, что ПОД пуансон последовательно подаются участки трубы для пробивки окон заданной конфигурации.

Отходы в виде мелкой высечки проваливаются в полость матрицы и удаляются сжатым воздухом, а отходы, не лровал-ивщиеся в отверстие матрицы, удаляют стенки трубы при продольном перемещении.

Продольное .перемещение трубе сообщает ходовой винт J3 через гайку 14 и каретку 15, снабженную шар.иковыми направляющими 16, и смонтированное на ней зажимное устройство, представляющее собой подпружиненные фиксаторы 17. Последние под действием гайки 18 с конической внутренней поверхностью зажимают трубу по имеющимся в ней отверстиям, расположенным у торца трубы.

Гайка 18 связана резьбовым соедипением с гильзой 19, смонтированной в подшипниках 20 к 21 в каретке 15. На гильзе жестко посажена шестерня 22, которая получает вращение от ходового валика 23 через шестерню 24, насаженную на ходовой валик и находящуюся в зацеплении с шестерней 22.

Таким образом, механизм поворота перемещает трубу вокруг ее оси.

Подача трубы под пуансон по окончании пробивки контура окна и для пробивки следующего окна осуществляется без остановки ползуна 9. Для этого в станине 7 пресса смонтировано клиновое приснособление, связанное с опорой 25 колено-рычажного механизма 10 и помещенное в верхней части станины пресса.

Опора 25 с помощью пружины 26 посгоянно находится в верхнем нерабочем положении, прижимаясь к верхней степке станины.

С опорой 25 подвижно соединен клин 27, связанный с поршнем пневмоцилиндра 28. При подаче сжатого воздуха в пневмоцилиндр 28 поршень цилиндра перемещает клин 27 по наклонной плоскости опоры 25. При этом клин 27 перемещает опору 25, опускает ее до упора в заплеч.ики Сталины 7.

Опора 25 через колено-рычал ный механизм 10 перемещает ползун 9 и пуансон 8 в нижнее рабочее положение. При отключении подачи воздуха из пневмоцилиндра 28 пружина 26 возвращает поршень с клипом 27 в исходное положение до упора выступа клина 27 в бурт станины 7.

Пружина 26 возвращает в исходное нерабочее положение колено-рычажный механизм, ползун 9 и пуансон 8. В это время производят поворот или продольное перемещение трубы для пробивки контура следующего окна.

Управление работой пневмоцилиндра 28 клинового механизма осуществляется золотниковым воздухораспределителем с помощью электромагнита (на чертеже не показан), получающего команды от пульта управления в соответствии с заданной нрограммой.

Перемещение трубы в процессе обработки

синхронизировано с возвратно-поступательным движением пуансона 8 таким образом, что подача заготовки на шаг пробивки производится только на холостом участке хода пуансона.

С этой целью на эксцентриковом валу 11 пресса установлен датчик (иа чертеже не показан) углового положения, например фотоэлектрический, обеспечивающий замыкание соответствующей электрической цепи, сигнал

которой открывает клапан в пульте управления только на холостом участке хода пуансона.

В результате этого, в период холостого хода пуансона определенная часть непрерывно

выбрасываемых блокинг-генератором электри- ческих импульсов попадает в виде пачки импульсов в соответствии с заданной программой в один из блоков управления шаговым двигателем (на чертеже не показан), оттуда

на обмотки соответствующего шагового серводвигателя, вызывая поворот ротора двигателя на определенную величину, соответствующую шагу подачи трубы.

Роторы шаговых двигателей с помощью

гибких муфт (на чертеже не показаны) соединены с входными валами гидроусилителей 29 и 30 крутящих моментов, выходные валы которых соединены соответственно с ходовым винтом 13 продольной подачи и ходовым валиком 23 механизма поворота трубы. Питание гидроусилителей осуществляется от общего гидронасоса, смонтированного в закрытом гидробаке (на чертеже не показан).

Предмет изобретения

1. Устройство для пробивки окон в тонкостенных трубах, включающее пуансон, закрепленный на нолзуне пресса, матрицу, насаженную на неподвижную штангу, механизм для продольного перемещения обрабатываемой трубы, механизм для поворота трубы относительно матрицы и программирующее устройство для обеспечения заданных перемещений трубы, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса пробивки окон и повышения точности обрабатываемых деталей, пуансон выполнен с сечением, соответствующим размерам наименьшего окна, обеспечиpa окна заданной конфигурацгш, при этом механизм для продольного перемещения трубы, синхронизированното с движением пуансона, представляет собой каретку с зажимным механизмом для трубы, получающую перемещение от ходового винта и снабженную шариковыми направляющим, а механизм для поворота трубы вокруг своей оси выполнен в виде ходового валика, кинематически связанного с зажимным механизмом.

2. Устройство по л. 1, отличающееся тем, что, с целью синхронизации перемещения трубы с движением пуансона, для привода ходовото валика механизма для поворота трубы применены 1идроусил;ители крутящего момента, управляемые серводвигателями, обеснеЧИвающими перемещение трубы, определяющие размеры и взаимное расположение окон с заданной программой.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью обеспечения вывода ползуна с пуансоном в нерабочее положение во время перемещения трубы без остановки привода ползуна, пресс снабжен приспособлениел с пневмоцилиндрОМ, управляемым в соответствии с заданной программой.

22 23 .24