СТАНОК ДЛЯ ПРАВКИ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА Советский патент 1934 года по МПК B21D1/02 

Изобретение касается станка для правки листового металла, описанного в патенте №9334. Целью изобретения является улучшение способов автоматического действия указанного станка, повышение долговечности его и увеличение скорости производства, без увеличения при этом в недопустимой мере напряжения движущихся частей и без вызывания недопустимых толчков. Кроме того, при станке применяются предохранительные устройства, с помощью которых предотвращается повреждение станка, а значит устраняется ненужная долгая остановка станка во время его ремонта. Станок имеет такую конструкцию, что легче настраивается, легче устанавливается и управляется, точнее по исполнению, прочнее и целесообразнее, чем известные до сего времени станки, служащие для той же цели.

На чертеже фиг. 1 изображает вид станка спереди с приводом, причем некоторые части основной рамы сняты; фиг. 2 - боковой вид станка; фиг. 3 - разрез по линии 3-3 на фиг. 1; фиг. 4 - в увеличенном масштабе вид спереди сочетания между автоматическим механизмом для управления и выключательным механизмом для обеспечения безопасности; фиг. 7 - разрез через детали устройства реле, служащего для управления движением обрабатывающего элемента, т.е. валка для устранения внутренних напряжений; фиг. 8 и 9 - дальнейшие детали механизма для управления и приводного механизма валка для устранения внутренних напряжений, причем на фиг. 8 показан вид сверху на рабочий цилиндр и соединенные с ним части, а на фиг. 9 - продольный разрез через рабочий цилиндр; фиг. 10 - вид сзади на рабочий цилиндр и на соединенные с ним части; фиг. 11 - вертикальный разрез через установочное приспособление для втяжных валиков, соответствующий фиг. 3; фиг. 12 - схему электрической цепи тока управления.

На соответствующей основной раме (фиг. 1) на левой стороне находится устройство для устранения внутренних напряжений или листоправное устройство, а на правой стороне - мотор М и трансмиссионное устройство, служащее для привода валков.

Устройство для правки листового металла и устранения в нем внутренних напряжений, как таковое, состоит из обычных верхних и нижних серий правильных или вытяжных валков 12, между которыми пропускается лист жести и т.п., после того, как он прошел через валки в передней части станка. Нижняя серия валков упирается в верхние боковые брусья 13, укрепленные на основной раме. Валки верхней серии расположены, как обычно, в шахматном порядке по отношению к валкам нижней серии, если иметь в виду направление, по которому лист проходит через машину, и, как обычно, покоятся в переставных концевых брусьях 14, чтобы дать возможность правильно установить верхние валки по отношению к нижним.

Перед расположенными в шахматном порядке валками устроены две пары втяжных или прижимных валков. Эти валки имеют возможность захватить между собой лист с такой силой, что этим предотвращается скольжение листа относительно валка для обработки или устранения внутренних напряжений. Для получения возможности свободной и удобной установки валков на боковых брусьях 13 и снятия их с таковых последние снабжены установленными на определенном расстоянии друг от друга наверху открытыми направляющими и пазами 18. В этих пазах направляются и удерживаются подшипниковые колодки 19 означенных валиков; колодки 19 могут быть совместно с валками быстро и удобно вставлены и вынуты через верхние открытые концы.

В выступающей вперед части бокового бруса 13 лежит пара прижимных валков 20 и притом на таком большом расстоянии от втяжных валков, что находящийся между ними валок для устранения внутренних напряжений может перемещаться вверх, чтобы дать возможность обрабатывать проводимый между втяжными и прижимными валками лист требуемым образом с помощью валка 17. Расстояние валка 17 от соседних валков 16 и 20 и расстояние одного валка 20 от другого немного более, чем толщина листа; благодаря этому получается возможность скольжения листа между означенными валками как на тот случай, если лист сначала приводится в сцепление с прижимными валками, так и на тот случай, если он схватывается валком 17 для устранения внутренних напряжений. Пластина 21 служит для направления листов, подаваемых к валкам 20. Последние расположены в шахматном порядке по отношению к направлению продвижения листа, причем верхний валок 20 расположен в направлении продвижения листа за нижним валком 20. Такое шахматное расположение имеет целью, во-первых, предотвращение сильного скольжения листа на направляющей пластине, если он схватывается валком для устранения внутренних напряжений, что имело бы последствием исцарапывание листа и быстрое изнашивание направляющей пластины, во-вторых, получение более крутого загибания листа при приподнятом валке для устранения внутренних напряжений, благодаря чему могут быть обработаны более толстые листы.

Концы валков 17 для устранения внутренних напряжений также лежат в подвижных колодках 22, которые, со своей стороны, вставлены в направляющие пазы 23 боковых брусьев 13; означенные пазы 23 также открыты наверху и допускают вынимание валка для устранения внутренних напряжений и подвижных колодок 22, если это требуется.

Валок для устранения внутренних напряжений приводится в действие or вала 24, вращающегося в поперечной части рамы 25; на концах этого вала имеются рычаги 26, соединенные посредством тяг 27 с подвижными колодками 22 валка. Вал между рычагами 26 имеет еще другое плечо 28, которое соединено с приспособлениями М для привода и управления при помощи передаточного рычага 29, проходящего через отверстие в поперечной части рамы 25. Приспособление М′ для привода и управления снимается как одно целое, укрепляется на основной раме и может быть вынуто и вставлено через отверстие в обратной стороне рамы.

Означенное приспособление для привода и управления снабжено целым рядом улучшений и яснее всего показано на фиг. 8, 9 и 10. Приспособление для управления состоит из литой рамы 30 с уширенным основанием для укрепления на основной раме машины и из главного цилиндра 31 для сжатого воздуха, в котором действует раздвижной поршень 32, 31′. Часть 32 поршня укреплена на болтах на поршневом штоке 33, наружный конец которого соединен с ползуном 34, движущимся в направляющих 35 на противоположной цилиндру 31 стороне рамы 30. Ползун посредством вышеупомянутого передаточного рычага 29 соединен с плечом 28 вала 24, служащего для приведения в действие валка для устранения внутренних напряжений. На фиг. 9 обе части 32, 32′ раздвижного поршня показаны находящимися непосредственно друг около друга, так, что поршень может сделать свой максимальный ход. Такая конструкция поршня может быть использована не только для того, чтобы установить желаемую длину рабочего хода поршня и поршневого штока, а следовательно и желаемую степень устранения внутренних напряжений листа, обрабатываемого валком 17, но вместе с тем эта конструкция допускает еще и ослабление рабочего и обратного хода отдельных частей, так же как и точное урегулирование средств для ослабления хода; благодаря этим мероприятиям станок более точно приспосабливается к условиям работы и вследствие этого его более удобно применять для различных способов и условий работы.

Часть 32′ раздвоенного поршня снабжена гильзой 36, проходящей через сальник цилиндра и выходящей еще немного за этот сальник наружу. К концу гильзы прикреплено зубчатое колесо 37, находящееся в сцеплении с длинной шестерней 38 на валу 39, параллельном поршневому штоку и втулке. Цепное колесо 40 на валу 39 находится, посредством цепи в соединении с маховичком 41 на передней стороне станка.

Описанным приспособлением может быть с передней стороны станка установлено расстояние между частями 32 и 32′ раздвоенного поршня для изменения длины рабочего хода.

Рабочий ход поршня и валка для устранения внутренних напряжений ослабляется в конце этого хода применением буферного пространства в передней части цилиндра, независимо от длины хода, так что остановка поршня происходит постепенно путем ступенчатого закрывания малого отверстия или малых отверстий, через которые должен уходить воздух, находящийся перед поршнем. Ступенчатое пресечение выпуска воздуха осуществляется таким образом, что устраивают ряд малых отверстий по винтовой линии в конце цилиндра, так что эти отверстия одно за другим перекрываются поршнем, приближающимся к концу хода. Если это требуется, то отдельные из этих отверстий могут быть закрыты винтовыми пробками и выключены таким образом из действия. Этим путем можно изменять замедление движения поршня.

Для замедления обратного хода валка 17 вниз под действием его веса также предусмотрено буферное приспособление; для этого пользуются воздухом, уходящим с обратной стороны раздвижного поршня 32, 32′. Через отверстие 44 реле R для регулирования воздуха (фиг. 7) последний пропускается по патрубку 45 к небольшому цилиндру 46, прикрепленному сбоку к главному цилиндру 31. Концы цилиндра 46 открыты, и поршень 47 скользит с большим зазором в корпусе цилиндра; поршень 47 движется вследствие соединения его поршневого штока 48′ с плечом 49, прикрепленным к ползуну 34.

Длина поршня 47 и его расположение по отношению к соединительному каналу между патрубком 45 и цилиндром 46 выбраны таким образом, что поршень не перекрывает этого канала во время большей части обратного хода валка для устранения внутренних напряжений; лишь к концу обратного движения поршень закрывает канал и благодаря заключенному в последнем воздуху ослабляет ход; однако, вследствие больших зазоров между поршнем и цилиндром этот воздух все же может медленно уходить до того момента, как поршень 32, 32′ и валок 17 не окончат своего обратного движения.

В соединительном трубопроводе между реле R и цилиндром 31 предусмотрено устройство для регулирования впуска воздуха в цилиндр, благодаря чему скорость рабочего хода валка для устранения внутренних напряжений и скорость работы всего станка могут быть согласованы каждый раз с предъявляемыми требованиями. Означенное устройство состоит из двух параллельных каналов, а именно, из выпускного канала 48 относительно большого диаметра, через который воздух может весьма быстро уйти из цилиндра и таким образом быстро привести валок для устранения внутренних напряжений в исходное положение, и далее из канала 49′ с меньшим диаметром, в котором помещен дроссельный клапан 50 для регулирования скорости воздуха. Створный клапан 51 препятствует проникновению воздуха через выпускной канал 48 во время подъема валка. Если необходимо изменить скорость подъема валка, то дроссельный клапан 59 устанавливается иначе. Дроссельный клапан 50 для регулирования скорости воздуха может быть перестановлен для частичного или полного закрывания канала, с лицевой стороны станка, рукояткой 51′ (фиг. 1), которая соединена с клапаном (не показанным на чертеже) соответствующими соединительными частями.

Действие клапана реле R регулируется электрическими сетями тока, в сферу действия которых последовательно включен электромагнит 52. Включением этого электромагнита приводится в действие не показанный на чертеже небольшой клапан, через который воздух поступает к главному клапану 53′ устройства реле для регулирования воздуха. Главная цепь тока для управления, в которой расположен электромагнит 52, замыкается при проходе листа жести через машину; как видно из схемы на фиг. 12, приспособление для управления заключает в себе распределительную доску S′, автоматический контрольный выключатель V и выключательный механизм W для обеспечения безопасности. На чертеже провода высокого напряжения для мотора М, служащего для привода валков, обозначены цифрами 53 и 54 и провода цепи тока батареи низкого напряжения - цифрами 55 и 56. Прижимные валки 20 изолированы по отношению к машине, а направляющая пластинка 21, как и втяжные валки 16, соединены или заземлены по отношению к массе машины.

Если принять, что выключатель батареи 57 закрыт и выключатель 58 переведен в положение, указанное пунктирной линией, то цепь тока, в которой расположена батарея 59 и электромагнит 52, открыта в двух точках, а именно, между прижимными валками и втяжными валками, как и у автоматического выключателя Т′ для управления, поскольку в машине не находится лист жести. Если же лист вводится между прижимными валками до соприкосновения с втяжными валками, то цепь тока батареи закрыта в одной из этих точек, но она еще открыта у автоматического выключателя Т′ для управления. Этот выключатель Т′ установлен таким образом по отношению к первой паре втяжных валиков 16, что цепь тока, посредством которой приводится в действие реле и воздух впускается в цилиндр, служащий для подъема валков для устранения внутренних напряжений, не замкнута, пока лист не вошел между первой парой втяжных валков.

Автоматический выключатель Т′ для управления состоит из двуплечего вращающегося на оси рычага, одно плечо 60 которого весьма коротко, а другое плечо 61, имеющее контактную пластину 63, относительно длинно. Конец короткого плеча под действием пружины 63′ ложится контактным роликом 62 сверху на втяжной валик 16. Против контактной пластины 63 имеется поддерживаемая пружиною 65 контактная пластина 64, установленная так, чтобы она посредством винта 66 действовала против пружины 65 и могла бы быть закреплена в требуемом положении посредством гайки 67. Описанный контактный механизм изолирован от станка, например, тем, что он поставлен на изолированный соответствующим образом отросток. При правильной установке расстояния между контактными пластинами 63 и 64 сеть тока в этой точке прервана в течение того времени, когда втяжные валки вращаются вхолостую; но как только лист вступает между валками 16, верхний валок немного поднимается, вследствие чего плечо 60, 61 незначительно перемещается вокруг своей точки вращения; вследствие же большой разницы между длинами обоих плеч контактная пластина 63 перемещается на значительное расстояние и цепь тока замыкается. После этого валок для устранения внутренних напряжений поднимется в рабочее положение и цепь тока останется замкнутой до момента выхода листа из прижимных валков 20.

Если желают подвергать листы воздействию валков 17 до самого конца, то выключатель 58 приводится в показанное пунктирными линиями положение, и этим включается другая цепь тока, которая включает батарею и электромагнит, но не прижимные валки 20. Вследствие этого получается замыкание цепи тока, если только автоматический выключатель T′ включен тем, что между первыми втяжными валками 16 находится обрабатываемый лист.

Если случайно контактные пластины 63, 64 установлены неправильно по отношению друг к другу, так что автоматический выключатель T' беспрерывно замкнут, в то время, как выключатель 58 находится в показанном пунктирными линиями положении, то цепь тока для управления беспрерывно замкнута, и валок для устранения внутренних напряжений постоянно удерживается в приподнятом положении. Этим предотвращается подача нового листа к втяжным валкам 16 и внимание обслуживающего станок персонала обращается на тот факт, что контактные пластины 63, 64 должны быть установлены.

Выключательный механизм W для обеспечения безопасности служит для одновременного замыкания тока высокого напряжения для привода роликов 12 и валков 16, и тока батареи, посредством которого управляется движение валка 17 для устранения внутренних напряжений. Выключательный механизм W состоит из откидного рычага 65′′, снабженного рубильниками, действующими совместно с неподвижными контактами (фиг. 6). Рычаг 65′′ вращается около точки 22′ непосредственно над первой парой втяжных валков 16 и имеет короткое плечо 65′, заходящее за передний верхний валок 16, конец которого вступает в промежуток между обоими верхними валками 16. На конце короткого плеча 65′ имеется палец 66′, который при закрытом выключательном механизме W почти целиком закрывает промежуток между обоими верхними валками 16.

Цель этого устройства следующая. У станков подобного рода иногда случается, что передняя кромка листа жести загибается вверх после прохода через первые два втяжных валка и, вместо того, чтобы войти в промежуток между обоими валками последующей пары, продвигается вверх и вступает в промежуток между обоими верхними втяжными валками 16; если в таком случае станок сразу же не остановить, то лист навивается на валок до полной сварки валка с листом; тогда станок нужно разобрать и валок должен быть снова отшлифован. В подобных случаях вследствие действия нового выключательного механизма для обеспечения безопасности станок останавливается ранее, чем могут наступить какие-либо повреждения. Как только передняя кромка неправильно передвигающегося листа наткнется на палец 66′, она давит на него вверх, вследствие чего рычаг 65′′ открывается (фиг. 6), цепь тока высокого напряжения, как и цепь тока батареи, размыкается и станок совершенно останавливается. Рычаг 65′′ наверху имеет рукоятку, так что он в случае надобности может быть приведен в действие от руки.

Чтобы дать возможность просто и удобно обслуживать рычаг, последний помещен на опорной части 68 на лицевой стороне рамы станка и может быть регулируем. Вследствие этого короткое плечо рычага может быть приведено в правильное положение по отношению к втяжным валкам посредством соединения 69.

Чтобы иметь возможность захватить листы втяжными валками 16 равномерно, крепко и притом по всей их длине с одинаковым давлением, и предотвратить тем скольжение листов по отношению к валкам, лежащие друг против друга валки прижимаются друг к другу с большой силой, если между ними находится лист. Давление, производимое валками, легко может быть регулируемо в соответствии с толщиною обрабатываемых листов; в частности, прижимное устройство может быть установлено таким образом, что значительная часть давления не действует, пока валки вращаются вхолостую, а соответствующее давление начинает надежно действовать, как только лист проводится между валками. Этим предотвращается ненужный износ валков. Чтобы предотвратить прогибание валков вследствие давления, устроена на расстоянии друг от друга пара опорных подушек 70. Каждая из этих опорных подушек снабжена валками 70′, прилегающими снизу к втяжным валкам. Для предотвращения косой установки пары втяжных валков в продольном направлении станка, т.-е. для предотвращения того, чтобы одна пара валков была придавлена вниз больше, чем другие, означенные опорные подушки лежат на остриях 71, 72 на изогнутой поперечной части рамы 25, причем опорные линии расположены параллельно к направлению движения листов через станок и перпендикулярно к осям втяжных валков. Означенные опоры с остриями имеют такую длину, что абсолютно исключена какая-либо косая установка опорных подушек 70 и, вследствие этого, какое-либо вертикальное перемещение пар втяжных валиков по отношению друг к другу.

Против нижних опорных подушек 70, над верхними валками 16, имеются подобные опорные подушки 73, снабженные валками 73′. Посередине опорных подушек 73 покоится коромысло 74 с шаровыми подшипниками 76 между ними.

Устройство, служащее для воспроизведения и регулирования давления, производимого на втяжные валики 16, помещено на сильно изогнутой вверх поперечине 77, наглухо соединенной с обоими боковыми брусьями 13 основной рамы. Головная часть 78 прикреплена к середине поперечины 77. Означенная головная часть снабжена сильным нажимным пальцем 79, движущимся в отверстии 80 поперечины 77, нижняя закругленная часть которой упирается в углубление 75 на коромысле 74, преимущественно, при промежуточном устройстве подушки 81.

Главное давление на прижимной палец 79 производится сильной пружиной 82, один конец которой упирается в кольцевой выступ, соединенный на резьбе с прижимной подушкой 79 втулкой 83, в то время, как другой конец упирается в головную часть 78. Для изменения напряжения пружины 82 головная часть 78 регулируется в вертикальном направлении. Для этой цели с обеих сторон нажимного пальца 79 с поперечиной 77 соединены два направленных вверх болта 84, верхние концы коих снабжены резьбой; эти верхние концы проходят через отверстие в головной части 78 и прижимаются помощью вращаемых, но не перемещающихся гаек 85, расположенных в головной части 78. Наружные очертания этих гаек сконструированы в виде червячных колес, которые находятся в сцеплении с червяками 87, укрепленными на валу 88, вращаемом посредством большого маховичка 89. Вращением этого маховичка головная часть 78 может быть перемещена вверх и вниз и этим может быть изменено напряжение пружины 82.

Если части, служащие для получения силы прижатия, правильно установлены, то при холостом ходе втяжных валков 16 нижняя часть кольцеобразного отростка втулки 83 покоится на уступе поперечины 77 (фиг. 3, 6 и 11), и полное напряжение пружины не передается на нажимной палец 79. Единственным давлением, которое в таком случае может быть произведено на валок 16, является давление, которое может быть произведено вращением малого маховичка 90 в верхней части цапфы. Этот маховичок сделан небольшим, чтобы при холостом ходе станка не иметь возможности производить нежелаемое высокое давление на валки 16. Это незначительное давление устанавливается посредством маховичка 90, если невращаемо помещенная в головной части 78 втулка 83 своей нижней стороной прилегает к уступу поперечины 77, так что приблизительно полное давление пружины 82 действует на валки и получается необходимое втяжное действие, как только лист входит между валками. Если стержень правильно установлен посредством маховичка 90, то положение между втулкой 83 и нажимным пальцем 79 может быть арретировано посредством гайки 91, находящейся в сцеплении со снабженной резьбой верхней частью нажимного пальца 79.

Как видно, все устройство, служащее для получения силы прижатия, состоящее из головной части 78, прижимного пальца 79, пружины 82 и втулки 83, в целом может быть легко вынуто из машины в вновь установлено в ней, вследствие чего замена и ремонт отдельных частей существенным образом облегчаются.

Из описания и чертежей видно, что предлагаемый станок сконструирован весьма компактно, что отдельные его части весьма легко доступны и заменяемы и могут быть ремонтированы, что детали, служащие для управления и установки, размещены на лицевой стороне станка, и что предлагаемый станок приспособлен для самых различных способов работы и, наконец, что работа производится автоматически при большой рабочей скорости, если станок был правильно установлен для определенной работы.

1. Форма выполнения станка для правки листового металла по пп. 1-3 патента №9334, отличающаяся тем, что нижние роликовые подушки 70, 70′ (фиг. 1) подводящих материал валков 16 (фиг. 3) опираются на неподвижные скругленные лезвия 72, идущие перпендикулярно к оси указанных валков 16.

2. Видоизменение станка по п. 1 патента №9334, отличающееся тем, что электрическая цепь, служащая для осуществления перемещения вверх изгибающего материал валка 17 (фиг. 12), замыкается, при перемещении вверх первого верхнего валка 16 действием впускаемого листа, путем воздействия указанного валка 16 на короткое плечо рычага 61 (фиг. 5), длинное плечо коего снабжено контактом 63 для замыкания означенной электрической цепи.

3. Форма выполнения станка по п. 2 настоящего патента, отличающаяся применением второго неравноплечего рычага 65′, 65′′ (фиг. 6), служащего для замыкания электрической цепи, приводящей в действие валок 17, и отдельной от нее цепи, приводящей в действие остальные валки, каковой рычаг 65′, 65′′ в замыкающем указанные цепи положении входит шарнирным отростком 66′ короткого плеча 65′ сверху между верхними валками 16 и предназначен для размыкания обеих электрических цепей под действием нажима кромки листа, стремящегося обогнуть один из верхних валков 16.

4. Форма выполнения станка по пп. 1-3 настоящего патента, отличающаяся тем, что, с целью автоматического повышения давления на валки 16 при входе листа материала между ними, нажимной для выравнивающей балки 74 (фиг. 1) стержень 79 (фиг. 3) укреплен с возможностью осевой перестановки в гильзе, нажимаемой вниз посредством упирающейся в ее фланец 83 пружины 82, верхний упор для которой связан со станиной станка и выполнен, в целях регулирования нажима, переставным.

5. Видоизменение станка по п. 2 патента №9334, отличающееся тем, что, для торможения поршня воздушного цилиндра 31 при подъеме валка 17 (фиг. 8), стенка цилиндра 31 имеет расположенные по винтовой линии выпускные отверстия 43, в каковом устройстве для регулирования хода указанного поршня последний выполнен раздвижным из двух частей 32, 32′ (фиг. 9), из которых часть 32′ укреплена на навинченной на шток 33 гильзе 36, связанной снаружи цилиндра зубчатой передачей 37, 38 с ручным маховиком.

6. Форма выполнения станка по п. 5 настоящего патента, отличающаяся тем, что для торможения поршня воздушного цилиндра 31 при опускании валка 17 применен связанный с цилиндром 31 дополнительный воздушный цилиндр 46 (фиг. 8), поршень коего дает большой зазор и связан с поршнем цилиндра 31, с целью по мере движения последнего перекрывать впускной для цилиндра 46 патрубок 45.