Машина для деформирования металла Советский патент 1977 года по МПК B21J7/00 B23D15/04 B26D5/08 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к машинам для деформирования, и может быть использована для резки сортового проката, а также для других операций листовой и объемной штамповки.

Известна машина для скоростного деформирования .металлов, использующая энергию сжатого газа высокого давления (порядка 150 кг/ом), содержащая боек с иист.рументом, размещенный в направляющем цилиндре, смонтированном на станине, несущем стопор, механизмы захвата и подъема 1.

Недостатками такой машины являются ее конструктивная сложность, связанная с weпользованием газа высокого двлания, высокие эксплуатационные расходы, а та.к же повыщенные требования к технике безопасности.

Известна высокоскоростная машина 2 для резки проката, содержащая рабочий цилиндр с камерой сгорания и штоком, и режущие инструменты, перемещающиеся навстречу друг другу и жестко связанные один с рабочим цилкндром, а другой - со штаком, выполненным с полостью и массивным телом, установленным с -возможностью перемещения в этой полости. Для получения высокой скорости резки используются газы, получаемые при сгорании смеси. Применение горючей смеси вызывает необходимость выпуска отработанных газов в атмосферу и повышает требования к технике безопасности, что ухудшает условия труда и увеличивает эксплуатационные расходы.

Известна мащина 3 для деформирования металла, в частности для резки проката, содержащая боек с и.нструменто,м, размещенный в направляющем цилиндре, смонтированном на станине и несущем стопор, .механизм подъема, связанный с механизмом захвата в виде поворотных рычагов.

Эта машина имеет низкую скорость деформирования, кроме того, отсутствует устройство, гасящее остаточную энергию после соверщения технологической операции, что значительно сужает технологические возможно-сти машины.

Для повышения скорости деформирования предлагаемая машина снабжена дополнительньгми бойками с последовательно уменьшаюид,имися массами в направлении их рабочего перемещения, соударяющимися между собой и с бойком, вьшолнеииым с 1МИ1НИ1мальной :массой, и ра-змещенными также в направляющем цилиндре, аккумулятором для разгона дополнительного бойка с максимальной массой, взаимодействующего со стопором и механизмами подъема и захвата, и амортизатором, соединенным так же, как и аккумулятор, с направляющим цилиндром. С целью упрощения

конструкции машины рычаги механизма захвата выполнены двуплечими и установлены на дополнительном бойке максимальной массы, а механизм подъема выполнен в виде силового цилиндра, шток и корпус которо го последовательно взаимодействуют с плечами рычагов.

На фиг. 1 изо;бражена лредлагаемая маuiMiHa, (Продольный |разрез; lea фис. 2 - механизм захвата.

Машина содержит станину 1, несущую направляющий цилиндр 2, в котором расположены боек 3 с инструментом 4 и дополнительные бойки 5 и 6. Дополнительные бойки 5 и б имеют иоследовательно уменьшающиеся массы в направлении их рабочего перемещения, соударяю1Щиеся между собой и с бойком 3, имеющем минимальную массу. Боек 5 И1меет максимальную массу. Количество бойков и их масса определяется из заданных условий мощности резки: сортамента разрезаемого проката, его механических свойств и заданной .скорости р-езки.

В исходном положении дополнительный боек 5 удерживается с помощью стопора 7, состоящего из двух цилиндр. 8, .расположенных с двух диаметрально противоположных боковых поверхностей бойка 5, подпружиненных поршней 9 со штоками 10, входящими в выемки 11, выполненные на боковых поверхностях бойка 5. Для разгона до1полнительнаго бойка 5 установлен аккумулятор 12, заполненный воздухом (давлением 4,5-6 кг/ом) и соедине1нный с па П1ра:вляющим цилиидром 2, в результате чего давление в аккумуляторе почти постоянно, так как после разгона бойка 5 давление в аккумуляторе .повышается при подъеме бойка 5 и сжатии воздуха в аккумуляторе.

Механизм 13 захвата бойка выполнен в виде двух рычагов 14, расположенных в пазу 15, выполненном в бойке 5, и установленных с возможностью поворота на осях 16, закрепленных в стенках паза 15. Рычаги 14 выполнены фигурными двуплечими и входят з проточки 17, выполненные на штоке 18 механизма 19 подъема бойка 5. Механизм 19 подъема бойка 5 выполнен в виде силового цилиндра, щток 18 и корпус 20 которого последовательно взаимодействуют с плечами 21, 22 рычагов 14. Для гашения избыточной энергии удара устанавливается гидравлический амортизатор 23, расположенный в нижней части направляющего цилиндра 2. Боек 3 раз1мещен в амортизаторе 23 и подп1ружи1неи относительно него. Подвижный .инструмент (нож) 4 взаимодействует с неподвижным инструментом (втулочным ножом) 24, закрепленным В станине 1.

Машина работает следующим образом. В исходном положении боек 5 находится вверху и удерживается штоками 10 стопора 7. При включении машины воздух из сети управления поступает в подпорщневое пространство цилиндров 8 стапора 7 и поршни 9 иеремещаются, освобождая щтоки 10 из зацепления с дополнительным бойком 5. Дополнительный боек 5 под действием давления воздуха аккумулятора 12 и собственного веса перемещается |Вниз, разгоняясь до определенной скорости, с которой боек 5 соударяется с бойком 6. После их соударения боек 6, имеющий в исходном состоянии скорость равную нулю, приобретает некоторую скорость и сообщает бойку 3 новую скорость. Если массы бойков иоследовательно уменьшаются, то на основании законов сохранения количества движения и сохранения энергии скорость последнего бойка будет значительно превыщать скорость первого бойка, полученную им в результате разго.на.

Боек 3 жестко скреплен с подвижным ножом 4 и после соударения нож перемещается вниз с приобретенной скоростью и начинает резку прутка 25.

Кинетическая энергия бойка 3 и ножа 4 во время рабочего процесса преобразуется в работу отрезки. Так как точного соответствия кинетической энергии бойка 3 и работы отрезки обеспечить практически невозможно, то кинетическая энергия бойка 3 должна задаваться с некоторым запасом, что приводит к тому, что после процесса резки боек 3 будет иметь остаточную энергию. После того, как процесс резки заканчивается, остаточная энергия расходуется на работу сжатия жидкости в амортизаторе 23.

Для возврата бойка 5 в исходное положение после процесса отрезки опустивщийся щток 18 гидроцилиндра 19 воздействует на плечи 21 рьгчагов 14, которые, поворачиваясь вокруг оси, входят в зацепление со штоком 18, посредством проточки 17, выполненной на штоке 18. Затем происходит переключение гидропривода, и шток 18 вместе с бойком 5 оод|НИ1М1аются. Подъем бойжа 5 в исход)ное положение можно назвать «периодом зарядки машины, так как поднимающийся боек сжимает воздух в аккумуляторе 12 до первоначального давления. В верхнем положении боек 5 фиксируется стопором 7. Одновременно под воздействием корпуса 20 на плечи 22 рычагов 14 происходит поворот их вокруг осей 16, в результате чего рычажный захват выходит из зацепления со штоком 18, который затем продолжает перемещаться вверх на некоторую величину. Боек 3 с ножами возвращается в исходное положение при помощи пружины 26.

После этого мащина готова для совершения нового рабочего цикла.

Формула изобретения

1. Машина для деформирования металла, в частности для резки проката, содержащая боек с инструменто.м, размещенный в направляющем цилиндре, смонтированном на станине и несущем стопор, механизм подъема, связанный с механизмом захвата в виде повотротных рычагов, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости деформирования, машина снабжена дополнительными бой;ками с .последовательно уменьшаюш,имися :маосами,в.направлении их рабочего перемещения, соударяюш,имИ|Оя адежду собюй и с бойком, вытолиенным € минимальной массой, и размещенными также в направляющем ци-.линдре,, аккумулятором для разгона дополнительного бой;ка € мак симальной массой, взаи. модействующего со стопором и механизмами :подъема и захвата, и амортизатором, соеди-ненным так же, как и аккумулятор с направ.ляющим .цилиндром.

2. Машина но п. 1, отличающаяся

тем, что, с целью ее упрощения, рычаги механизма захвата вьгполнены двуплечими и установлены на дополнительном бойке максимальной массы, а механизм подъема выполнен в виде силового цилиндра, шток и корпус которого последовательно взаимодействуют с плечами рычагов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство Л 183573, кл. В 21J 7/24, 1963.

2.Авторское свидетельство № 500635, кл. В 23D 15/12, 1973.

3.Авторское свидетельство № 359088, кл. В 21J 7/44, 1969.