СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ Советский патент 1928 года по МПК B21D3/16 

Предлагаемый станок предназначается для изготовления гнутых коленчатых валов и представлен на чертеже, на котором фиг. 1 схематически изображает общий вид станка, фиг. 2 - винтовой пунсон, фиг. 3-8 - детали и схемы действия станка.

Нагретая штанга, служащая материалом для изготовления вала 1, одним концом неподвижно закрепляется захватом 2 (фиг. 1). Затем при повороте рычага 35 вводятся в действие механизмы станка, получающие движение от силовой установки 3. При этом ближайше расположенный к захвату винтовой нажим 4, вращаясь в опорной муфте (гайке) 7, действует при посредстве винтового пунсона 5, снабженного роликом 6, на штангу 1, заставляя ее изогнуться. Подвинувшись на заданное расстояние, пунсон 5 останавливается, предварительно воздействовав на механизм встречного нажима, расположенного по отношению к первому с таким расчетом, чтобы штанга, огибающая ролики обоих нажимов, получала требующийся изгиб и уклон. Прекращение действия второго нажима и введение в работу третьего - связано с новым изгибом штанги. Работа дальнейших нажимов, приходящих в действие в очередной последовательности, даст нужное количество колен вала. Наконец, последний нажим, прижав штангу к неподвижному упору 33 и одновременно воздействуя на обычный реверс 8, 9, 10, 11, вызовет обратный ход как своего винта, так и в той же (обратной) очередной последовательности винтов всех нажимов, заставляя их отойти к месту своего первоначального положения. Освобожденная от соприкосновения с нажимными роликами - изогнутая штанга (коленчатый вал) 1 вынимается из захвата 2 и передается для дальнейших с ней манипуляций. Винты 4, имеющие квадратное (или граненое) сечение своей хвостовой части, получают поступательное движение, проходя через опорную муфту (гайку) 7, а вращательное - от силовой установки 3, при посредстве шестерен 12 и 13 и муфт сцепления 14 и 15.

Внутренняя муфта 14 (фиг. 2), сидящая своим квадратным отверстием непосредственно на квадрате винта, имеет на образующей поверхности, вдоль оси, углубления, совпадающие в известные моменты с углублениями, находящимися на внутренней поверхности шестерни 13, сидящей на муфте 14, как на своем валу, свободно вращаясь.

Шпоночная (кулачковая) подвижная муфта 15, также с квадратным отверстием находится с внутренней муфтой 14 в соседстве и в постоянном зацеплении посредством шпонок 16, вдвинутых нормально в углубления муфты 14 на глубину выреза на конце шпонок. При таком положении винт 4, муфта 14 и подвижная муфта 15 остаются в покое, тогда как шестерня свободно вращается, проходя по вырезам шпонок. При перемещении подвижной муфты 15 вдоль квадрата винта в направлении к шестерне 13, в тот момент, когда углубления муфты 14 и шестерни 13 совпали, шпонки 16 входят на всю свою длину и заклинивают шестерни 13 на муфте 14, заставляя в дальнейшем вращаться вместе с шестерней весь механизм сцепления и самый винт 4. Перемещение муфты 15 производится при посредстве вилки 17, снабженной роликами 18, входящими в выточку на муфте 15 (фиг. 2). Для достижения быстрого и полного включения, хвостовая часть вилки 17 снабжена движками 19 и 20, заключающими между собою пружину 22. Заточка около изгиба вилки с одной стороны и опорное, неподвижное кольцо 21 с другой,- служат границами перемещения движков 19, 20. Замки 43, 44 в нужные моменты служат препятствием к перемещению вилки, а собачки 45, 46 - движков.

Механизм включения будет находиться в заряженном состоянии, если движок 19, сжимая пружину 22 будет продвинут (поз. II, фиг. 7) и закреплен собачкой 46 в то время, как вилка 17 остается закрепленной замком 43.

При выключении замка 43 наступает момент разряда пружины 22, в результате чего вилка 17 передвинется (поз. III, фиг.7) и, действуя на механизм сцепления 15, 14, 13, введет винт 4 в действие, при чем такое положение вилки 17 будет закреплено замком 44. Для обратного перемещения вилки - выключается собачка 46, движок 20 продвигается для закрепления собачкой 45 (поз. IV) и, в нужный момент, открывается замок 44, удерживающий до сего времени вилку.

Автоматическое действие механизмов включения может быть достигнуто следующим способом:

Движки 19-20 и малый движок 23 имеют сквозные отверстия 38, 39, 40, 41, 42, прикрытые в некоторой части заслонками 24, 25, 26, 27.

В соответствии с размерами этих отверстий ползуны 5 снабжены штоками 28, 29, 30, из коих шток 29 обращен фасонным концом в сторону своего механизма включения, а штоки 28 и 30 к механизмам включения двух противолежащих справа и слева механизмов.

Длина штоков регулируется крепительными винтами на пунсонах 5.

К началу работы станка, когда пунсоны 5 занимают наиболее близкое положение к своим механизмам включения, шток 29, пройдя сквозь отверстие 39 и отверстие 42, находится в зацеплении с заслонкой 25, умещаясь в оставшемся отверстии при закрытой заслонке. С момента пуска в ход станка, пунсон 5, двигаясь, тянет с собою шток 29, а вместе с ним и движок 20 (поз. III, IV). Заслонка 25, встретив на ходу отвод, освобождает крюк штока 29 от зацепления и шток, выйдя из отверстий 42 и 39, продолжает свой путь, приведя механизм включения в состояние заряда. Шток 28 имеет тупой конец, которым он (поз. I), дойдя до движка 19 противолежащего механизма включения, упирается в заслонку 26, прикрывающую отверстие 38. Переместив весь движок 19 на заданное расстояние, когда заслонка 26, под влиянием встречного отвода, передвигаясь, откроет отверстие 38, шток 28 пройдет в это отверстие, а также самостоятельно отодвинет заслонку 24, в отверстие 41. Действуя вместе с тем щеколдой 31 на замок 43 (поз. II), шток 28 вызовет разряд пружины этого механизма включения, результатом чего будет введен в работу второй (встречной) винт 4 и пунсон 5.

Начало движения второго пунсона прежде всего связано с выключением замка 44, а стало быть с прекращением работы первого винта и пунсона (поз. V). Далее штоки 29 и 28 действуют так же, как и в первом случае. Кроме того, второй и следующий пунсоны снабжены штоком 30, который, пройдя через отверстие 40 малого движка 23 предыдущего механизма включения (первого), остается в зацеплении с заслонкой 27. Последний пунсон 5 в отличие от других штоком 28 действует на механизм включения реверса.

Реверс состоит из трех конических шестерен, находящихся в постоянном сцеплении, из коих одна - 8 получает вращательное движение от силовой установки и передает его двум другим 9 и 10, свободно вращающимся в разные стороны на своем валу. Между этими шестернями на том же валу находится кулачковая муфта, двигающаяся вдоль вала по шпонкам. Шестерни 9 и 10 на внутренней стороне имеют гнезда, соответствующие кулачкам муфты.

При включении этой муфты с шестерней 9, вал шестерни 12, а стало быть и все остальные, получают движение в определенную сторону, а при включении с шестерней 10 - в обратную. При нейтральном положении кулачковой муфты шестерни 9 и 10 вращаются вхолостую. Кулачковая муфта передвигается вдоль вала помощью вилки 17.

При наступательном движении штока 28, он, зарядив механизм в момент достаточного продвижения ползуна 5, щеколдой 31, выключая замок 43, производит перемещение муфты 11, разъединив ее от шестерни 9 и соединив с шестерней 10, т.-е. дает обратный ход. При обратном движении тот же шток 28, зарядив механизм включения (поз. VIII), возвращается в свое начальное положение.

При обратном ходе активными участниками зарядки механизмов включения являются штоки 30 и 28. При этом шток 30, действуя при посредстве малого движка 23, на движок 19, с которым он соединен тросом через блок 32, производит работу, выполняемую прежде штоком 28 (поз. VI и VII), а шток 28 манипулирует движком 20 (поз. VIII), что прежде составляло задачу штока 29.

Возвращаясь к своему начальному положению, шток 29 первого пунсона 5 в самый последний момент через щеколду 31 действует на отжим 34, связанный тягой с замком 37, удерживающим в сцеплении кулачковую муфту 11 с шестерней 10. Следствием сего является разъединение муфты и передвижение ее для включения с шестерней 9. При этом, однако, вилка 17 по пути встречает замок 36, который удерживает ее, оставляя муфту в нейтральном положении. Этим моментом кончается работа станка.

А так как заряд пружины механизма включения реверса использован при остановке станка лишь наполовину, то для пуска в ход станка достаточно рычагом 35 отвести связанный с ним тягой замок 36, дав возможность муфте 11 войти в сцепление с шестерней 9.

При применении гидравлики или пневматики винтовые нажимы заменяются штоками поршней.

Предлагаемый станок регулируется для получения произвольной величины кривошипа, как в связи с заданиями хода поршня, так и в том случае, если сечение материала не достаточно для получения требующегося размера шейки вала. Для этого надлежит, передвигая штоки 28, 29 и 30 в зажиме ползуна, определить длину их и найти место закрепления на них щеколд 31, чем вполне определяется момент включения в работу каждого следующего нажимного винта, а, следовательно, и момент остановки предыдущего.

Выгнутый на этом станке вал будет иметь место шеек в виде дуги. Выпрямление их надлежит производить на отдельном станке, отличающемся от предлагаемого тем, что на станине станка должны быть установлены неподвижные опоры 48, с плоскими нажимами 47, действующими одновременно. При таком условии вся дуга, заключенная между опорами и нажимом, рассчитанная на такую длину, чтобы дать требующийся объем материала, будучи выпрямленной, дает утолщенную шейку 49. Эта операция впрочем может быть выполнена и прессом с проходными штампами. Для приведения коленчатого вала к такому виду 50, каким он поступает в окончательную обработку на станки, после выпрямления шеек надлежит провести операцию штамповки под прессом.

Станок для изготовления гнутых коленчатых валов, характеризующийся применением нескольких винтовых пунсонов 5, 5, 5, расположенных в два ряда один над другим по одной вертикальной плоскости (фиг. 1), приводимых последовательно один за другим в движение - с целью постепенного, начиная с одного конца, изгибания заключенного между ними стержня или вала, к каждому из каковых пунсонов прикреплены тяги 28, 29, 30 (фиг. 2, 3) - с целью автоматического включения или выключения пунсонов при помощи вилок 17, надетых на них пружин 22 и передвижных упоров 19, 20, снабженных отверстиями 38, 39, 41, 52, которые закрываются нагруженными пружинами заслонками 24, 25, и предназначены для пропуска и зацепления за них тяг 28, 29, 30 (фиг. 4-7).