Устройство для обработки несимметричных профилей Советский патент 1980 года по МПК B21H7/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть применено для изготовления лопаточных профилей.

Известно устройство для вальцовки пера турбинной лопатки 1, содержащее станину, гидравлический привод, прокатные сектора, соединенные посредством кривошипношатунного механизма с приводом их вращения, выполненного в виде подвижного цилиндра, шток которого с целью увеличения усилия вальцовки, выполнен в виде плунжерного цилиндра.

Недостатком этого устройства является невозможность получения изделия за один проход, низкая точность геометрических размеров.

Наиболее близким по своему техническому решению является устройство для прокатки изделий с неременным профилем в поперечном сечении 2, содержащее установленные в станине валки с рабочими ручьями, с приводом их вращения с зубчатой рейкой, установленной в направляющих станины, гидроцилиндр подачи заготовки, имеющий захват установленный на штоке.

Недостатком этого устройства является невозможность прокатки длиномерных изПРОФИЛЕЙ

делий (длиной более 100 мм) с сохранением прямолинейности их оси.Целью изобретения-является упрощение конструкции, обеспечение возможности обработки длинномерных заготовок, обеспечег ние прямолинейности их оси и повышение качества.

Цель достигается тем, что устройство снабжено эксцентриковыми валка.ми, профилированными на одной части поверхности

10 зубчатыми венцами, а на другой - рабочими ручьями, гидроцилиндр подачи заготовки кинематически связан с валками, причем кинематическая связь выполнена,в виде установленных на корпусе гидроцилиндра двух зубчатых реек, связанных с ними зацепле15нием паразитных зубчатых колес, связанных зацеплением с последними двух реек, установленных в направляющих станины, а также двух реек, связанных щарнирно с последни.ми и связанных зацеплением с зуб20 чатыми венцами валков.

На фиг. 1 представлено предлагае.мое устройство, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит станину 1, эксцентриковые валки 2 и 3, размещенные в подшипниках 4. На эксцентрике валков размещены цилиндрические венцы 5 и 6, на одной половине поверхности которых выполнены рабочие ручьи, и на второй половине зубья 7 и 8.

Венцы посажены на эксцентрики валков 2 и 3 посредством подщипников скольжения 9 и 10. Шатуны имеют кинематическую связь через зубчатое зацепление с зубчатыми рейками 1 и 12, которые, в свою очередь , шарнирно связаны с соответствующими зубчатыми рейками 13 и 14, размещенными в направляющих станины. Для обеспечения надежного зацепления реек 11 и 12 с зубьями венцов эти рейки контактируют с подвижными опорами 15 и 16, посаженными на эксцентрики валков 2 и 3.

В направляющих станины размещен механизм перемещения и ориентирования в виде гидроцилиндра подачи 17, щток-порщень 18 которого закреплен на станине неподвижно. На этом гидроцилиндре размещен подвижно в осевом направлении захват 19 замка лопатки, имеющий возвратную пружину 20. На нем же размещены зубчатые рейки 21 и 22. Эти рейки, а также рейки 13 и 14 находятся в зацеплении с соответствующими паразитными зубчатыми колесами 23 и 24, оси которых неподвижно размещены на станине устройства. В станине размещены также нажимные винты 25 и 26. Эксцентриковые валки 2 и 3 соединены с приводом вращения при помощи, например, универсальных шпинделей.

Для вращения валов устройство снабжено соответствующим приводом, аналогичным приводу вращения валков в прокатных станах типа «Дуо. Для работы гидроцилиндра подачи 17 устройство снабжено гидроприводом, включающим, например, насос, реверсивный золотник, регулировочную, измерительную и предохранительную аппаратуры.

Устройство работает следующим образом.

При разведенных валках заготовку 27 размещают между деформирующими инструментами и закрепляют в захвате 19, который находится в фиксированном положении относительно гидроцилиндра 17 под действием пружины 20. После этого начинают обработку. Для этого валки сближают, вращая нажимные винты 25 и 26 при вращающихся эксцентриковых валках. Последние вращают ся в стороны, показанные на чертеже стрелками. При этом венцы с зубьями 7 и 8 совершают сложно-плоское движение, а рабочие ручьи венцов 5 и 6, двигаясь по так называемой «щатунной кривой, периодически сближаются и расходятся. При сближении валков до расчетного положения произойдет обработка первого участка изделия. При этом рабочие ручьи валков во время силового контакта с заготовкой производят не только ее обжатие, но и, перемещая вдоль

направления обработки, прокатку. Перемещение заготовки передается захвату 19, который при каждом цикле обработки будет совершать возвратно-поступательное движение, возвращаясь в исходное положение относительно гидроцилиндра под действием пружины 20.

Таким образом, в каждом цикле обработки после исчезновения силового контакта деформирующего инструмента с заготовкой наступает пауза, во время которой заготовка возвращается в исходное положение относительно гидроцилиндра подачи и за счет перемещения самого гидроцилиндра переставляется относительно инструмента на шар подачи. Одновременно захват 19 ориентирует замок заготовки лопатки и обработанную

уже ее часть по направлению обработки, устраняя отклонение от этого направления, которое могло появиться при предыдущем обжатии из-за неравномерности вытяжек по ширине обрабатываемого профиля.

0Перемещение гидроцилиндра подачи

17, например непрерывное, с относительно .малой скоростью приводит к тому, что венцы 5 и 6 постепенно поворачиваются, чем обеспечивается смена рабочего контура деформирующего инструмента. Это позволяет

проводить обработку лопаток с переменным по длине пера профилем.

Предлагаемое устройство может быть использовано на заводах, имеющих лопаточное O производство. При внедрении дает существенный экономический эффект, так как позволит изготавливать прогрессивным методом холодной пластической обработки сложные по геометрии лопатки и лопаточные профили с гарантированным обеспечением их S прямолинейности. Появится возможность изготавливать наиболее трудоемкие крупногабаритные лопатки с длиной пера, значительно больщей 100 мм.

Реализовать предлагаемое устройство можно на базе прокатного стана типа «Дуо или в виде специализированной установки.

Предлагаемое устройство может быть выполнено с одним эксцентриковым валом.

Формула изобретения

Устройство для обработки несимметричных профилей, содержащее установленные в станине валки с рабочими ручьями, привод вращения валков с зубчатой рейкой, установленной в направляющих станины, гидроцилиндр подачи заготовки с захвато.м, установленным на штоке, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, обеспечения возможности обработки длинномерных заготовок, обеспечения прямолинейности их оси и повыщения качества, валки выполнены эксцентриковыми с расположенными на эксцентриках цилиндрическими венцами, половина поверхности которых зубчатая.