Поточная линия для изготовления деталей типа тел вращения

Поточная линия для изготовления деталей типа тел вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ТЕЛ ВРАВДЕНИЯ , преимущественно дисков из алюминиевых сплавов, содержащая установленные в технологической последрвательнооти нагревательные печи, пр,ессы, агрегаты закалки и старе t ния и агрегат травления, соединенные передающим механизмом устройства для зачистки и контроля, отличающаяся тем, что, с целью повЕЯшения ее производительности, она снабжена размещенным за устройствами для зачистки и контроля механизмом эаг-г рузки и укладки заготовок в тару, установленным перед нагревательными печами механизмом их загрузки, механизмом передачи заготовок от пресса к прессу, конвейерами-накопителями , расположенными между агрегатами старения и травления и связанными между собой передающими устройствами , замкнутыми подвесными конвейе-о рами, один из которых связан с конвейерами-накопителями агрегата рения и с агрегатом травления, а другой - с первым замкнутым конвейером и агрегатом травления. дай I l Sj-l-Alt: « f V luuiu TvJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ю Ч

РЕСПУБЛИК (!Ю (И) 3(Я) В 30 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2J (21) 3002443/25-27 (22) 11.11 ° 80 (46) 07.05.83. Вюл. Р 17 (72) А.В. Кизилов, M.Ã. Николаев, Л.М. Моисеенко, З.М. Кузнецова, А.Г. Трубина, Т.В. Васильева, Е.Я; Осипов, E.П. Журба, A.È. Цебоев, П.М. Толстиков, О.В; Антохин, A,Â. Еремин, И.А. Лукьянов и В.К. Рязанцев (53) 621.979.06(088.8) (56) 1. Чертеж Д91343-11 Выксунского металлургического завода, 1971

{HQOTOTHII) (54)(57) l ° ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗIQTOBJIEHHII ДЕТАЛЕЙ ТИПА TEJI ВРАЩЕНИЯ, преимущественно дисков из алюминиевых сплавов, содержащая установленные в технологической последовательнооти нагревательные печи, прессы, агрегаты закалки и старения и агрегат травления, соединенные передающим механизмом устройства для зачистки и контроля, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повциения ее производительности, она снабжена размещенным за устройствами для зачистки и контроля механизмом загрузки и укладки заготовок в тару, установленным перед нагревательными печами механизмом их загрузки, механизмом передачи заготовок от пресса к прессу, конвейерами-накопителямн, расположенными между агрегатами старения и травления и связанными между собой передающими устройствами, замкнутыми подвесными конвейерами, один из которых связан с кои- Е вейерами-накопителями агрегата ста) рения и с агрегатом травления, а другой — с первым замкнутым конвейером и агрегатом травления.

1016210

2. Поточная линия по п. 1, о т — л и ч а ю щ а я с я тем, что механизм передачи заготовок от пресса к прессу выполнен в виде передвижной тележки с ложементом, состоящим иэ двух частей, одна из которых жестко закреплена на тележке и снабжена электронагревателями, а другая выполнена съемной.

3. Поточная линия по п. 1, о т— .л и ч а ю щ а я с я тем, что передающий механизм устройства для зачистки и контроля заготовок выполнен в виде кантователя и шагающего конвейера, несущего неподвижную раму и раму, установленную с возможностью горизонтального перемещения от пневматического цилиндра, шарнирно закрепленных на штоке пневИзобретение относится к устройст, вам, используемым для нагрева штамповки и термической обработки изделий, в частности штамповок типа тел вращения иэ алюминиевых сплавов. 5

Известна поточная линия для изготовления деталей типа тел вращения, преимущественно дисков иэ алюминиевых сплавов, содержащее установленные в технологической последовательности нагревательные печи, прессы, агрегаты термообработки, травления, соединенные передающим механизмом устройства для зачистки и контроля (1).

Недостатками этой установки являются незаконченность технологического цикла, невысокая производительность и низкий урорень механизации.

Целью изобретения является повышение производительности линии путем 2О механизации и автоматизации транспорт. ных работ.

Поставленная цель достигается тем, что поточная линия для изготовления деталей типа тел вращения, преимущественно дисков из алюминиевых сплавов, содержащая установленные в технологической последовательности нагревательные печи, прессы, агрегаты закалки и старения и агрегат трав-30 ления, соединенные передающим механизмом устройства для зачистки и контроля, снабжена размещенным sa устройствами для зачистки и контроля механизмом загрузки и укладки заготовок 35 в тару, установленным перед нагревательными печами механизмом их загрузки, механизмом передачи заготовок от пресса к прессу, конвейерамимоцилиндра одними плечами рычагов, оси которых закреплены на неподвижной раме, а на других плечах рычагов смонтированы ролики, взаимодействующие с подвижной рамой, при этом кантователь выполнен в виде установленных с воэможностью враще ния на угол 180 захватов, несущих фиксаторы.

4. Поточная линия по п. 1, о т-. л и ч а ю щ а. я с я тем, что механизм загрузки и укладки заготовок в тару выполнен в виде узла подачи тары для размещения заготовок и укладчика, состоящего иэ расположенного на раме кантователя и двух кареток, установленных на раме с воэможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях. накопителями, расположенными между агрегатами старения и травления и связанными между собой передающими. устройствами, замкнутыми подвесными конвейерами, один иэ которых связан с конвейерами-накопителями агрегата старения и с агрегатом травления, а другой — с первым замкнутым подвесным конвейером и агрегатом травления.

При этом механизм передачи заготовок от пресса к прессу выполнен в виде передвижной тележки с ложементом, состоящим из двух частей, одна из которых жестко закреплена на тележке и снабжена электронагревателями,а другая выполнена съемной.

Кроме того, передающий механизм устройства для зачистки и контроля заготовок выполнен в виде кантователя и шагающего конвейера, несущего неподвижную раму и раму, установленную с возможностью горизонтального перемещения от пневматического цилиндра, шарнирно закрепленных на штоке пневмоцилиндра одними плечами рычагов, оси которых закреплены на неподвижной раме, а надругих плечах рычагов смонтированы ролики, взаимодействующие с подвижной рамой, при этом кантователь выполнен в виде установленных с-возможностью вращения на угол 180 захватов, несущих фиксаторы.

Причем механизм загрузки и уклар ки заготовок в тару выполнен в виде узла подачи тары для размещения за готовок и укладчика, состоящего иэ расположенного н. раме кантователя и двух кареток, установленных на ра1016210 к

Индикатор 30 - обмстка трехфазного тока — эапитан от подвижного гибкого кабеля 31. Обрезной пресс 5 соединен посредством рольганга 32 с агрегатом 6 термообработки, который состоит из агрегата 7 для закалки бО и агрегата 8 для старения, соединенных между собой через систему конвейеров-накопителей 33 и 34. Агрегаты 7 для закалки представляют собойгоризонтальные конвейерные электри- 65 ме с возможностью перемещения в двух . взаимно перпендикулярных направлениях.

На фиг. 1 показана потрчная механизированная линия по производству штамповок, общий виду на фиг. 2 устройство для загрузки конвейерной печи; на фиг. 3 — то же, вид спереди; на фиг. 4 — тележка с обогреваемым ложементом; на фиг. 5 — агрегат для закалкиу на фиг. 6 - агре- l0 гат для старенияу на Фиг. 7 — кон-., вейер-накопитель, толкатель и замкнутый подвесной конвейер в попереч ном разрезе; на фиг. 8 — конвейернакопитель, разрез А-A на фиг. 7у (5 на фиг. 9 - автоматизированный оператор для загрузки поддонов; на фиг. 10 — механизм контроля и зачистки штамповок; на фиг. 11 — то же, виц сбоку. рп

Поточная механизированная линия по производству деталей типа тел вращения состоит из последовательно установленных образующих единую технологическую линию нагревательных печей 1 гидравлических прессов: ко.25 вочного 2, предварительной 3 и окончательной 4 штамповки и обрезки 5 облоя, агрегата 6 термообработки, включающего агрегаты закалки 7 и старения 8 устройства 9 приемки деталей З0 и передающих механизмов.

Перед каждой нагревательной печью

1 установлено по два загрузочных устройства 10, состоящих из подъемника 11, токателя 12 с электроприво- 35 дом 13, приемного места 14, управляемого цилиндром 15, наклонного лотка 16, отсекателя 17, управляемого цилиндром 18. Подъемник 11 от электропривода 19 передвигается на ро- 40 ликах 20 по профилю рамы 21.

Нагревательные печи 1 имеют по два конвейера 22, работающих на один поперечный конвейер 23. Прессы снабжены идентичными механизмами 24 эа- 45

I грузки и разгрузки прессов. детали

25 транспортными тележками 26 перевозятся прессами 2-5. На транспортных тележках 26 смонтированы обогревательные ложементы 27 индукционного 50 типа; каждый ложемент состоит из двух половин, одна 28 из которых жестко закреплена на тележке 26, а другая 29 выпсчнена съемной. ческие печи 35, установленные параллельно. В каждую печь 35 входят две ветви конвейер>в 36, группа вентиляторов 37, группа колориферов 38, фронт 39 загрузки и фронт 40.выгрузки.

Конвейеры 36 печей 35 через склиз

41 работают на один транспортер 42 эакалочного бака 43, который снабжен телескопическим сталкивателем 44 и вентилятором 45 для сдува влаги.

Упоры 46 и толкатели 47 обеспечивают передвижение штамповок 25 с рольганга 32 на конвейеры 36. Толкатели 47 обеспечивают передвижение штампо. вок 25 с транспортера 42 на конвейер-накопитель 33. Агрегат 8 старения снабжен четырьмя элеваторными печами 48. Каждая печь 48 состоит Иэ вертикальных конвейеров 49, съемной крышки 50, фронта загрузки 51, фронта разгрузки 52, вентиляторов 53 и калориферов 54. Конвейеры 49 снабжены натяжными. устройствами 55 и водоохлаждаемыми подшипниками 56. Толкатели 47 обеспечивают передвижение штамповок 25 с выхода печи 48 на конвейер-накопитель 33,. который через первый подвесной конвейер 57 соединен с агрегатом 58 травления.

Замкнутый подв сной конвейер 57 состоит из,монорельса 59, подвесок 60, подвешенных с помощью роликов 61 на монорельсе 59, и направляющих 62 с роликами 63. Травильный агрегат 58 состоит из оператора 64 загрузочного и разгрузочного кантователей 65 и системы ванн 66. Второй замкнутый подвесной конвейер 67 соединен с первым замкнутым конвейером 57 и с агрегатом 58 травления через толкатели 47.

Устройство 9 приемки штамповок состоит иэ шагающего конвейера 68, кантователя 69, вращающихся роликов

70 и оператора 64 для загрузки поддонов. Оператор 64 (фиг. 9) состоит из горизонтально перемещаюшейся каретки 71 и каретки 72, вертикально ,перемещающейся вдоль рамы 73 канто" вателя 74 деталей, выполненного в виде поворотной вилки и устройства

75 подачи поддонов. Каретка 71 несет на себе захват 76. с

На приемном месте 14 загрузочного устройства 10 установлен стеллаж

77, а в каждой печи 1 установлен онвейер со звеньями 78.

Каждый конвейер-накопитель 33 состоит из двух ветвей неприводного рольганга 79 (фиг. 8), цепной передачи 80 (фиг. 7), расположенной между упомянутыми ветвями, кареток

81 и подпружиненных толкателей 82.

Кантователь 74 вращается вокруг оси от пневмоцилиндра 83. На устройстве 75 подачи поддонов установлены .пустые поддоны 84.

1016210

Механизм контроля и зачистки штамповок (фиг. 10 и 11) состоит из кантователя и шагающего конвейера 68, содержащего неподвижную раму 85 и раму 86, поднимающуюся с помощью цилиндра 87, на штоке 88 которого шарнирно закреплены двуплечие рычаги 89, оси 90 которых закреплены на неподвижной раме 85, второе плечо

91 каждого рычага 89 снабжено роликом 92, взаимодействующим с подвиж- 10 ной рамой 86, рама 86 перемещается э горизонтальном направлении от аневмоцилиндра 93. Кантователь 69 установлен на раме 94 и состоит из захватов 95, поворачивающихся от при-35 вода 96 на 180о вокруг оси 97, и фиксатора 98, работающего от пневмоцилиндра 99. Вращающиеся ролики 70 установлены на неподвижной раме 85 шагающего конвейера 68. 20

Поточная механизированная линия работает следующнм образом.

Стеллаж 77 с мерными деталями 25, уложенными в несколько ярусов, установлен на платформе подъемника 11 25 загрузочного устройства 10. Ходом толкателя 12 от электропривода 13 этого, устройства сталкивается ряд деталей 25 на приемное место 14. Цилиндр 15 устанавливает приемное мес- З0 то 14 с наклоном. Детали 25 скатываются по наклонному лотку 16 к отсекателю 17, который поштучно пропускает заготовки на звенья 78 конвейера 22, который подает их в камеру печи 1. Нагретые до температуры

35 штамповки 500 С детали 25 с конвейео ра 22 скатываются на поперечный конвейер 23, по которому подводятся под загрузочный механизм гидравлического вертикального ковочного пресса 40

2 усилием 6000 т. Загрузочный механизм 24 захватывает деталь и перемещает ее в штамп для осадки. Движением траверсы вниз осуществляется осадка детали на зг анный размер по 45 высоте (штамп и траверса на фиг. 1 не. показаны).

Механизм разгрузки 24, аналогичный механизму загрузки 24, принимает осажденную деталь 25 со штампа и ук- З0 ладывает на транспортную тележку 26 ,для транспортировки к прессу 3 предварительной штамповки. Транспортировка заготовки 25 между прессами 2-5 сопровождается ее подогревом с помощью обогреваемых ложементов 27 индукционного типа, установленных на тележках 26. В известной поточной линии перед каждой штамповкой заготов» ки нагревали от температуры окру- 60 жающей средй до температуры штамповки 500 С 4 раза, т.е. затрачивалось весьма значительное количество энергии.

Нагрев заготовок 25 до температуры штамповки осуществляется только один раэ, в процессе транспортировки заготовки между. прессами 2-5 тепло сохраняется, чем достигается большая экономия электроэнергии. Заготовка

25 укладывается между половинами ложемента. Электромагнитное поле, создаваемое индуктором 30, индуктирует в заготовках 25 вихревые токи. Тележка 26 транспортирует детали 25, подогретые от 420оС до 450 С, под. загрузочный механизм 24 гидравлического пресса 3, предварительной штамповки усилием 20000 r. Загрузочный механизм 24 перемещает деталь 25 в

1 штамп пресса 3. Движением траверсы вниз осуществляется предварительная штамповка заготовки. Механизм 24 раэгрузки принимает деталь 25 со штампа на тележку 26. Далее совершается передача при помощи тележки 26 с обог реваемыми ложементами 27 и механизмов 24 загрузки и выгрузки, окончательная штамповка на вертикальном гидравлическом прессе 4 усилием

20000 т и обрезка облоя на гидравлическом обрезном прессе 5 усилием

1600 т.

Механизм разгрузки 24 снимает детали 25 с обрезного пресса и укладывает на рольганг 32, который транс-* портирует их к горизонтальным конвейерным электрическим печам 35. Деталь 25 останавливается при помощи упора 46 на рольганге 32 строго напротив свободного конвейера 36 печи 35. Ходом толкателя 47 деталь 25 перемещается на конвейер 36 печи.

Упоры 46 занимают одно иэ двух положений: рабочее или погашенное в зависимости от свободы или занятости конвейера 36. Фронт загрузки 39 печи срабатывает, и деталь движется в камере печи 35 по ветви конвейера

36, а по другой ветви движется другая деталь 25. Группа вентиляторов

37 и калориферов 38 создают поток горячего воздуха для равномерного прогрева деталей 25 до температуры закалки 520оС Срабатывает фронт разгрузки 40, деталь выходлт из печи

35 и по склизу 41 при помощи телескопического сталкивателя 44 скатывается на транспортер 42 закалоч ного бака 43, заполненного водой, На выходе из закалочного бака 43 у детали, прошедшей закалку, потоком воздуха .от вентилятора 45 удаляются остатки влаги. Ходом толкателя 47 деталь перемещается на конвейер-накопитель 33, состоящий из двух ветвей неприводного рольганга 79, 80, расположенной между ними,кареток 81 и подпружиненных толкателей 82. Деталь 25, лежащая на двух ветвях рольганга 79 между двумя или между тремя толкателями 82, последним по ходу толкателем 83 удерживается от проскальзывания на ветвях рольганга 79.

1016210

Конвейер-накопитель 34 имеет участок большой длины и служит для сбора деталей в случае аварийных ситуаций на элеваторных печах 48.Конструктивно он изготовлен аналогично конвейерунакопителю ЗЗ.Иежконвейерная передача.5 и загрузка элеваторных конвейерных печей 48 осуществляется толкателями

47. Все механизмы разгрузки закалочных баков 43 и транспортировки деталей 25 в зону загрузки элеваторных 10 конвейерных печей 48 работают в автоматическом режиме совместно с транспортером 42. Детали 25 проходят цикл старения в печах 48 при 200 С.

Детали 25 при срабатывании фронта 15 загрузки 51 поступают на ложемент вертикального конвейера 49. Группа вентиляторов 53 и калориферов 54 обеспечивает поток нагретого возду ха для достижения требуемого режима.

Натяжные устройства 55 позволяют регулировать натяг отдельных ветвей конвейера 49. Водоохлаждаемые. подшипники 56 благоприятствуют надежной работе конвейера 49, Через фронт разгрузки 52 детали

25 с помощью толкателя 47 поступают на конвейер-накопитель 33, с которого с помощью толкателя 47 поступают на первый замкнутый .подвесной конвейер 57, на кото ром они движутся заданное число часов, охлаждаясь до нужной температуры, и с, помощью толкателя 47 поступают на приемный конвейер-накопитель

33 агрегата 58 травления. Оператор

64 травильного агрегата 58 захватывает детали 25 с загрузочного .кантователя 65, расположенного после приемного конвейера-накопителя, и после технологических операций в сис-40 теме ванн 66 передает деталь 25 на разгрузочный кантователь 65, с которого деталь 25 поступает через систему конвейеров-накопителей 33 на устройство 9 приемки. 45

Травление деталей 25 производится при помощи конвейера жесткого цикла, при этом .детали из горизонтального положения переводятся в вертикальное и затем. снова в горизонтальное. 50

В случае ава ийных ситуаций на агрегате 58 травл:-:ния детали с подвесок 60 первого амкнутого конвейера

57-толкателем 47 перемещаются на подвески 60 второго подвесного кон- 55 вейера 67, играющего роль промежуточ,ного склада, позволяющего в течение 1

3 ч вести ремонтные работы не осВ танавливая линии. Очередная деталь переталкивается толкателем 47 с кон- 60 вейера-накопителя 33 на I позицию шагающего конвейера 68 на раму 85; включается ципиндр 87, поднимающий раму 86, снимающий деталь с рамы 86. Затем с помощью цилиндра 93 рама 86 перемещает деталь на II позицию в зону захвата 95 кантователя 69. При опускании рамы 86 цилиндром 87 деталь удерживается захватом 95, и .в нее вводится фиксатор 98 цилиндром

99. Захват 95 кантует деталь на 180 цилиндр 99 делает обратный ход, и

l штамповка остается лежать на фиксаторе 98 до окончания визуального контроля. После контроля рабочий включает привод 96 кантователя 69; кантователь 69 возвращает деталь в исходное положение, подвижная рама 86 шагающего конвейера 68 снимает деталь после контроля с захвата 96 и переносит ее на ролики 70 íà III позиции, а в зону захвата 95 устанавливается следующая штамповка.

После зачистки в III позиции деталь передается на IV позицию разгрузки шагающего конвейера 68, откуда детали 25 толкателями 47 перемещаются или по конвейеру-накопителю 33 через первый замкнутый подвесной конвейер 57 на агрегат .58 травления на повторную доработку или по конвейеру-накопителю 33 на оператор 64.

Комплектация деталей 25 производится оператором 64. На приемный стол кантователя 74 сталкиваются толкателем 47 две детали 25, кантователь

74 захватывает их, затем цилиндр

83 переводит кантователь 74 в вертикальное положение. Захваты 76 каретки 71 горизонтального движения переносят две детали 25 на механизм 75 подачи поддонов. Механизм 75 подачи поддонов выполнен в виде трехпозиционного неприводного рольгангового настила, соответственно для пустого, загружаемого и загруженного поддонов °

Перевод пустого поддона 84 с I позиции íà II позицию, а загруженного поддона 84 со II позиции íà III позицию осуществляется толкателями.

Электропогрузчик штабелирует поддоны 84 с партией деталей 25 на складе в несколько ярусов, а пустые поддоны он устанавливает на ? позицию механизма 75 подачи(электропогрузчик и толкатели на фиг. 9 не показаны}.

Работа всей линии ведется в полуавтоматическом режиме. !

Технико- экономическая эффективность от использования изобретения в сравнении с известным устройством заключается в увеличении производительности линии, экономии дефицит" ного металла за счет изготовления дисков с минимальными припусками на механическую обработку и электроэнергии за счет изготовления штамповки с одного нагрева.

l1

Фи@4

101б210

101б210

1016210.

Фиг.6 . Составитель И. Ковригина

Редактор В. данко Техред Т .Маточка Корректор А. дзятко

Заказ 3299/19 Тираж б75 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4