Радиально-ковочная машина Советский патент 1981 года по МПК B21J7/16 

(54) РАДИАЛЬНО-КОВОЧНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к консч- рукциям радиально-ковочных машин. Известна радиально-ковочная машина содержащая станину, размещенные в ее опорах ползуны с бойками и резьбовыми элементами, сопряженными с гайками, снабженными механизмами вращения, а также механизмы регулирования расстоя ния между бойками в виде червячных Г1ередач, кинематически связанных с приводом машины l. Недостатком известной радиально-ко вочной машины является невысокая надежность ее работы. Цель изобретения - повышение надеж ности работы машины. С этой целью в радиально-ковочной машине, содержащей станину, размещенные в ее опорах ползуны с бойками и резьбовыми элементами, сопряженными с гайками, снабженными механизмами вращения, а также механизмы регулиров ки расстояния между бойками в виде червячных передач, кинематически связанных с приводом машины, между опорами каждого ползуна в станине со стороны бойка выполнена расточка, а приводные гайки расположены в указанных расточках. Каждый ползун может быть выполнен в виде ступенчатого штока, а резьбовой элемент - в виде установленной на ступени штока меньшего диаметра втулки с наружной резьбовой поверхностью, размещенной с возможностью взаимодействия с винтовой поверхностью гайки. С целью повышения точности получаемых изделий, машина может быть снабжена силовыми цилиндрами и упругими элементами в виде рессор,при этом силовые цилиндры смонтированы в станине машины с возможностью взаимодействия своими плунжерами через рессоры с нерабочими торцами ползунов. Механизм вращения каждой из гаек может быть выполнен в виде жестко соединеннои с ней кулисы кривошипно-кулисного механизма, при этом кривошипн валы механизмов вращения гаек связаны с приводом посредством общей зубчатой шестерни. Механизм вращения каждой из гаек может быть выполнен в виде жестко сое диненного с ней рычага и кривошипношатунного механизма, связанного с при водом. Механизм вращения каждой из гаек может быть выполнен в виде червяМного зацепления, колесо которого жестко связано с гайкой, и кривошипно-шатунного механизма, шатун которого шарнир но связан с червяком посредством рычага, при этом кривошипные валы механизмов .вращения гаек связаны с приводом посредством общей зубчатой шестерни . На фиг. 1 изображен ползун машины с бойком и винтовым и червячным приводами, разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения маш.ины с двумя бойками и приводом в виде винтового и червячного механизмов; на фиг. 3 - вариант выполнения машины с четырьмя бойками и кривошипно-кулисным приводом гайки от зубчатого передаточного механиз ма с общим зубчатым колесом; На фиг.4 кривошипно-кулисный привод гайки; на фиг. 5 - вариант выполнения машины с четырьмя бойками с приводом гайки в виде кривошипно-шатунного механизма и червячного редуктора; на фиг. 6 сечение А-А на фиг.5. Радиально-ковочная машина содержит несколько ползунов 1, каждый из которых жестко соединен с бойком 2. Каждый ползун 1 имеет опоры 3, установленные в станине и ее крышке 5. Опо ра 3, установленная в крышке 5, может быть выполнена квадратной (kaK показано на фиг. 1 пунктиром), что исключает вращение ползуна 1 вокруг своей оси. Исполнение ползуна 1 с цилиндрической опорой, жестко связанной с пру жинящим элементом 6 (например, рессо рой), опирающимся на плунжеры 7 силового цилиндра, рекомендуется для быст роходных машин. Плунжеры 7 снабжены буртами, ограничивающими посредством рессоры 6 вращение ползуна вокруг своей оси. Рессора 6 в этом случае выполняет функции уравновешивателя подвижных масс, связанных с ползуном 1 и, кроме того, выбирает все зазоры в системе и этим самым способствует 4 олучению на машине более точных зделий. Ползун 1 может быть выполнен за дно целое с резьбовым элементом 8 (например, винтом). Однако более техологично выполнять этот элемент в виде отдельной детали, имеющей форму илиндра (фиг. 1). Винт 8 с одной стороны опирается а бурт ползуна 1, а с другой - на азрезное кольцо 9 выполненное в пазу ползуна 1. Винт 8 сопрягается с гайкой 10, сообщающей ему, а следовательно и ползуну 1, рабочее возвратно-поступательное движение. Винт 8 меет шлицы, посредством которых он вязан с червячным колесом 11 редуктоа привода регулировки расстояния межу противоположными бойками. Червячное колесо 11 и винт 8 сопрягаются по кользящей шлицевой посадке. Винт 8 может получать одновременно два движения: рабочее - от гайки 10, регулировочное - от колеса 11. Посредством последнего обеспечивается изменение поперечного сечения обрабатываемого изделия в значительных пределах. В двухбойковой машине (фиг. 2) гайка 10 выполнена за одно целое с рычагом 12, а последний соединен с шатуном 13 кривошипно-шатунного передаточного механизма. Кривошипный вал 1 последнего является общим валом привода гаек 10, что обеспечивает синхронную работу бойков 2. Вал И жестко соединен с маховиком 15, а посредством муфты 1б - с электродвигателем 17. С червячным колесом 11 кинематически связан червяк 18, получающий движение посредством звеньев 19 и 20 передаточного механизма от электродвигателя 21. В четырехбойковой машине (фиг. 3) приводная гайка 10 ползуна 1 выполнена за одно целое с рычагом - кулисой 22, который посредством кулисного камня 23 кинематически связан с кривошипным эксцентриковым валом 2Ц, Последний жестко соединен с коническим зубчатым колесом 25, которое постоянно сцеплено с зубчатым колесом 26. Колесо 26 получает движение от приводной передачи 27 кинематически связанной с электродвигателем (не показан), и выполняет функции синхронизатора работы всех бойков и роль маховика. В четырехбойковой машине (фиг. 5) гайка 10 выполнена за одно целое с червячным колесом 28, соединенным валом 29 с рычагом 30, который шарнирно соединен с шатуном 31 кривошипно-шатунного механизма-. Кривошипный эксцен риковый вал 32 этого механизма жестко соединен с зубчатым колесом 33. Зубчатые колеса 33 всех кривошипных вало машины соединены между собой паразитными шестернями 3, образующими зубчатый кольцевой привод. Одно из зубчатых колес 33 соединено посредством соединительной муфты с .электродвигателем (не показаны). Паразитные шеетерни З сообщают попарно различное направление вращения зубчатым колесам 33 что обеспечивает взаимное динамическое уравновешивание кривошипно-шатунных механизмов. Двухбойковая радиально-ковочная машина работает следующим образом. Вращение от электродвигателя 17 через муфту 1б сообщается двухкривошипному валу 14. Посредством шатунов 13 и рычагов 12 вращение от вала 1 сообщается гайками 10, которые выполнены за одно целое с рычагами 12. При этом вращательное движение вала k преобразуется в колебательное движение гаек 10. Последние, поворачиваясь перемещают посредством резьбовых элементов - винтов 8 ползуны 1 с бойками 2 навстречу друг другу. Винты В при этом не вращаются, так как удерживаются от вращения червячными передачами 11 и 18. Бойки 2 при вращении вала I воздействуют на предварительно вве денную между ними заготовку, производя ее формообразование, и отводятся назад в исходное положение, совершая таким образом возвратно-поступательны перемещения. Маховик 15 обеспечивает работу механизмов с допустимой неравномерностью. Для изменения получаемого диаметра обрабатываемой заготовки бойки 2 заранее или в процессе их рабочих перемещений сближаются или разводятся. Для этого включается двигатель 21, который посредством передаточного механизма 20, 19 и 18 сообщает вращение червячному колесу 11, а через него винту 8„ Винт 8 в этом случае поворачивается относительно гайки 10 и пере мещает ползун 1 с бойком 2 в требуему сторону на требуемую величину. Это движение совершается синхронно обоими |бойками 2. Заготовка в процессе ее обработки удерживается клещами манипулятора (не показан), который сообщает ей одновременно вращательное и осевое движения. Четырехбойковая машина (фиг. 3) работает следующим образом. Вращение от электродвигателя сообщается шестерне 27, а от нее - зубчатому колесу 26 и коническим зубчатым колесам 25, передающим вращение кривошипным валам 2. Посредством кулисного камня 23 и рычага-кулисы 22 вращательное движение вала 2k преобразуется в колебательное движение гайки 10. Последняя посредством винта 8 сообщает возвратно-поступательное движение ползуну 1 с бойком 2. Бойки 2 перемещаются синхронно навстречу друг другу и воздействуют на введенную между ними заготовку, производя ее формообразование. Механизм регулирования расстояния между бойками работает описанным образом. Четырехбойковая машина (фиг. 5) работает следующим образом. Вращение от электродвигателя сообщается ведущей шестерне 33. Посредством пapaзиtныx шестерен 3 вращение получают одновременно все шестерни 33 привода всех бойков. Шестерни 33 сообщают вращение кривошипным валам 32. Посредством шатунов 31 и рычагов 30 вращательное движение вала 32 преобразуется в колеЬательное движение червячного колеса 28 и приводной гайки 10 каждого ползуна 1. Последующие движения механизмов, в том числе механизма регулировки расстояния между бойками, аналогичны описанным. Наличие паразитных зубчатых колес в зубчатом кольцевом приводе обеспечивает попарно различное взаимно уравновешенное направление вращения зубчатых колес 33 и связанных с ними кривошипно-шатунных передач, что без дополнительных элементов позволяет увеличить число ходов бойков. Использование описанного изобретения позволяет повысить надежность работы радиально-ковочной машины. формула изобретения 1, Радиально-ковочная машина, соержащая станину, размещенные в ее порах ползуны с бойками и резьбовыми лементами, сопряженными с гайками. 78 снабженными механизмами вращения, а также механизмы регулировки расстояни между бойками в виде червячных передач, кинематически связанных с приводом машины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, между опорами каждого ползуна в станине со стороны бойка выполнена расточка, а приводные гайки расположены в указанных расточках. 2. Машина поп.1,отличающ а я с я тем, что каждый ползун выполнен в виде ступенчатого штока, а резьбовой элемент - в виде установленной на ступени штока меньшего диаметра втулки с наружной резьбовой поверхностью, размещенной с возможностью взаимодействия с винтовой поверх ностью гайки. 3. Машина попп. 1и2, oтлич а ю щ а я с я тем, что, с целью по вышения точности получаемых изделий, она снабжена силовыми цилиндрами и упругими элементами в виде рессор,при этом силовые цилиндры смонтированы в станине машины с возможностью взаимодействия своими плунжерами через рессоры с нерабочими торцами ползунов 6 k. Машина по п.1, отличающая с я тем, что механизм вращения каждой из гаек выполнен в виде жестко соединенной с ней кулисы кривошипнокулисного механизма, при этом кривошипные валы механизмов вращения гаек связаны с приводом посредством общей зубчатой шестерни.. 5.Машина поп.1,отличающ а я с я тем, что механизм вращения каждой из гаек выполнен в виде жестко соединенного с ней рычага и кривошипНо-шатунного механизма, связанного с приводом. 6.Машина поп.1, отли чающаяся тем, что механизм вращения каждой из гаек выполнен в виде червячного зацепления, колесо которого жестко связано с гайкой, и кривошипно-шатунного механизма, шатун которого шарнирно связан с червяком посредством рычага, при этом кривошипные валы механизмов вращения гаек связаны с приводом посредством общей зубчатой шестерни. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Австрии № , кл. В 21 J 11/00, 1977 (прототип).