Автоматизированная линия горячей штамповки
Патент 1053948
Авторы
Автоматизированная линия горячей штамповки
Иллюстрации
Реферат
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ЛИНИЯ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ крупных поковок с вытянутой осью, содержащая установленные по ходу технологического процесса индукционный нагреватель ее средствами загрузки и выгрузки заготовок, ковочные валь.цы с манипулятором , штамповочный пресс с двумя манипуляторами, обрезной и Калибровочный прессы, отличаюад а.я с я тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени цикла мтучной штамповки, она снабжена дополнительным манипулятором и транспор ером ,устгшовленными между ковочными вешьцами и штамповочным прессом. (Л С СП со со 4 оа
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(5Р B 21 J 13/08, В 23 Q 41/02
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЯРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ»
Н ABTOPCHO5Nf СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3470131/25-27 (22) 14..07.82 (46) 15.11.83. Бюл, В. 42 (72) В.Н.Горожанкин, И.Ф.Яковенко
Q.Н.Высоцкий и В.В.Кобелев (71) Воронежское производственное объединение по выпуску тяжелых механических прессов "Воронежтяжмехпресс" (53) 621.73.077.(088.8) (5б) 1. Тро@имов И,Д. и др. Автоматы и автоматические линии для горячей: объемной штамповки. N., "Иашиноатроение", 1981, с. 223, рис.142, 2. Там же, с. 224-225, рис. 14.3прототип
„„su„„l 053948 A
I (54)(57) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ЛИНИЯ
ГОРЯЧЕИ ШТАМПОВКИ крупных поковок с вытянутой осью, содержащая установленные по ходу технологического процесса индукционный нагреватель со средствами загрузки и выгрузки заготовок, ковочные вальцы с манипулятором, штамповочный пресс с двумя манипуляторами, обрезной .и калибровочный прессы, о т л и ч а ю— щ а.я с я тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени цикла штучной штамповки, она снабжена дополнительными манипулятором и транспортером,установленными между ковочными
O вальцами и штамповочным прессом. Е
1053948. Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к автоматизированным линиям для производства крупных поковок горячей штамповкой.
Известна автоматизированная линия для горячей объемной штамповки круп1 ных поковок сложной формы с вытянутой осью, содержащая установленные по ходу технологического процесса индукционный нагреватель со сред- 0 ствами автоматизации загрузки,и выгрузки заготовок, ковочные вальцы с поворотным манипулятором для межпереходного транспортирования, го" рячештамповочный пресс с манипуляторами для перекладки поковок по позициям штампа, прессы для обрезки и калибровки с манипуляторами и транспортерами (1-J.
Недостаток этой автоматизированной линии горячей штамповки состо2 ит в том, что она не обеспечивает высокую штучную .производительность штамповки поковок вследствие того, что манипулятор ковочных вальцов выполнен поворотным и затрачивает много времени, на маневрирование с заготовкой, а транспортеры разме-. цены в штамповой зоне прессового оборудования и удлиняют время обработки цоковок манипуляторами в рабочйх зонах оборудования. Кроме того, установка транспортеров в штамповом пространстве прессового оборудования известной линии не способствует рациональному размещению 35 штамповочных ручьев в штампах, что приводит к неоправданному увеличению габаритных размеров и массы прессов.
Наиболее близким по технической 40 сущности и достигаемому .результату к предлагаемой является автоматизированная линия горячей штамповки крупных поковок с вытянутой осью, содержащая установленные по ходу 45 технологического процесса индукционный нагреватель со средствами загруз« ки.и выгрузки заготовок, ковочные вальцы с манипулятором, штамповоч.ный пресс с двумя манипуляторами обрезной и калибровочный прессы (2).
Недостаток этой линии заключается также в малой штучной производительности, что объясняется различной продолжительностью Штамповки поковок на входящем s линию оборудовании, являющейся следствием компоновки линии и конструкции ее элементов.
Самое продолжительное штучное время штамповки отмечено на зальцах и горячештамповочном прессе. 60
В частности, Манипулятор ковочных вальцов после окончания процесса вальцовки возвращается от крайнего ручья вальцов в свое исходное положение напротив первого ручья валь 65 цов, поворачивается на 180 перемещается вперед к горячештамповочному прессу, укладывает отвальцованную заготовку на первую позицию штампа, а затем возвращается в ис" ходное положение. Так как вес заготовки достигает 200 кг н она удерживается захватом манипулятора за один конец на большом вылете, то скорость поворота хобота манипулятора ограничивается из"за инерционных нагрузок и по этой причине затрачивается значительное время на ус« покоение хобота манипулятора после окончания поворота перед загрузкой заготовки в штамп пресса. В результате штучное время обработки заготовки на вальцах с манипулятором значительно превышает штучное время всех остальных агрегатов линии в отдельности, существенно снижая ее производительность.
Цель изобретения — повышение производительности эа счет сокращения времени цикла штучной штамповки.
Указанная цель достигается тем, что автоматизированная линия горячей штамповки. крупных поковок с вытянутой осью, содержащая установленные по ходу технологического про- . цесса индукционный нагреватель со средствами загрузки и выгрузки заготовок, ковочные вальцы с манипулятором, штамповочный пресс с двумя манипуляторами, обрезной и калибровочный прессы, снабжена дополнительными манипулятором и транспортером, установленными между ковочными вальцами и штамповочным прессом.
На фиг. 1 изображена автоматизированная линия для горячей штамповки крупных поковок с вытянутой осью, на фиг. 2 - схема блокировки и прохождения управляющего сигнала.
Автоматизированная линия состоит из индукционного нагревателя 1 с загрузчиком 2 и стеллажом 3, ковочных вальцов 4 с манипуляторами
5 и б и транспортером 7, горячештамповочного пресса 8 с манипуляторами 9 и 10, транспортером 11 и сортировочной стрелкой 12, обрезного пресса 13 с манипулятором 14, транспортером 15 и накопителем 16, калибровочного пресса 17 с манипуляторами 18 и 19, транспортером 20 и сортировочной стрелкой 21.
Автоматизированная линия работает следующим образом.
Нагретая заготовка (не показана } иэ индукционного нагревателя 1 захватывается загрузчиком 2 и укладывается на приводной стеллаж 3, который подает ее вперед к манипулятору 5 ковочных вальцов 4. Ианипулятор 5 захватывает заготовку клещами за конец, после чего приводной
1053948 стеллаж 3 возвращается в исходное положение.
По команде от манипулятора 5 ковочные вальцы 4 совершают вальцовку заготовки на первой позиции, выбрасывают ее вперед вместе с те.лежкой манипулятора 5 и останавли ваются. Манипулятор 5 сначала пере-. мещает заготовку на вторую позицию, а затем возвращает ее назад к ковочным вальцам 4, которые вальцуют заготовку уже на второй позиции, снова выбрасывают из своей рабочей зоны вперед заготовку вместе с те. лежкой манипулятора 5 и останавли-. ваются.
Далее совместная работа манипулятора 5 с ковочнымн вальцами 4 мо-. жет продолжаться на третьей, четвертой и т.д. позициях в"зависимости от требований технологического процесса.
После окончания вальцовки манипулятор 5 совершает полный ход вперед и выводит вальцаванную заготовку as . рабочей, зоны вальцов. 4.
Рука дополнительного манипулятОра б выдвигается к манипулятору .S и забирает у него. заготовку. Далее манипуляторы 5 и б работают одновременног манипулятор 5 возвращается в исходное.положение, завершая свой цикл работы, а дополнительный мани: .пулятор б доставляет заготовку к до полнительному транспортеру 7 и укладывает ее на тележку транспорте- " .ра 7, которая. в свою очередь; дос вЂ
-, . тавляет заготовку к горячештамповоч ному прессу 8.
Рука манипулятора 9 наклоняется над дополнительным транспортером 7, захватывает заготовку и возвращается в горизонтальное положение. Выдает.оя сигнал на возврат тележки дополнительного транспортера 7 к ковочным вальцам 4.
Манипулятор 9 выстаивает с заготовкой некоторое время в ожида.нии сигнала, разрешающего загрузку заготовки в горячештамповочный пресс 8.
В случае,,если разрешающий сигнал не поступает к манипулятору 9 в течение определенной заранее настроенной выдержки времени, то манипу- лятор 9 поворачивается на 90 и сбрасывает заготовку на приемный желоб сортировочной стрелки 12, а затем возвращается в исходное положение, ожидая очередную заготовку.
В случае же, когда разрешающий сигнал поступает к манипулятору 9, его рука выдвигается вперед и через боковое окно в стойке горячештамповочного пресса 8 загружает заготовку в,предварительный ручей штампа, а затем возвращается в ис-. ходное положение.
Ползун горячештамповочного пресса 8 осуществляет штамповку в . предварительном ручье и останавливается в верхнем положении. Включается нижний выталкиватель (не показан )и поднимает поковку над зеркалом штампа. Рука манипулятора 10 выдвигается к предварительному ручью и захватывает поковку.
Толкатели,нижнего выталкивателя—
1О убираются вниз, после чего рука манипулятора 10 перемещается к окончательному ручью штампа, укладывает ее в ручей, а затем возвращается в исходное положение. Ползун горячештамповочного пресса 8 осуществляет-штамповку в окончательном ручье и останавливается в верхнем положении..Нижний выталкиватель поднимает поковку над зер2О калом штампа.
Рука манипулятора 10 выдвигается к окончательному ручью .и захватывает поковку. Толкатели нижнего выталкивателя убираются вниз, 25 подают одновременно команду на движение руки манипулятора 10 с поковкой к транспортеру 11 и выдают. раз решающий сигнал манипулятору 9 на загрузку очередной .заготовки в предварительный ручей. Далее манипуляторы 9 и 10 работают в совмещенном цикле, т.е. одновременно, совершая попутные перемещения поковок.
При Этом манипулятор 9 работает в указанной последовательности, а
З5 рука манипулятора 10 перемещает поковку к транспортеру.11, наклоняется над ним, укладывает поковку на тележку, возвращается в горизонтальное положение и выдает команду на
40 перемещение тележки транспортера
11 к обрезному прессу 13. Затем тележка транспортера 11 доставляет поковку к обрезному прессу 13 а рука манипулятора 10 возвращается в исход45 ное положение. Одновременно с этим рука манипулятора 9 укладывает очередную заготовку в предварительный ручей и возвращается в исходное положение к дополнительному транспор.5О теру 7. Только после этого выдается команда прессу 8 на выполнение предварительной штамповки.
Таким образом, совмещение операций укладки заготовки в предварительннй ручей горячештамповочного пресса 8
55 с операциями укладки готовой поковки на транспортер 11, а затем, совмещение возврата манипуляторов 9 и 10 в исходное положение с транспортированием поковки к обрезному прессу 13
60 позволяет сократить штучное время штамповки поковки на горячештамповочном, прессе 8 и тем самым увеличить производительность линии.
От горячештамповочного пресса 8 5 поковка с облоем доставляется тележ1053948
Составитель Н.Жильцов
Редактор И.Касарда ТехредТ.ФантЫ Корректор И 394+ +
° Заказ 8979/10 Тираж 686 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва-, Х-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кой транспортера 11 к обреэнсму прессу 13. Манипулятор 14 захватывает поковку с транспортера 11 и выдает команду на возврат его тележки к горячештамповочному прессу 8.
Затем манипулятор 14 укладывает поковку в обрезной штамп и возвращается в исходное положение. Ползун обрезного пресса совершает ход и, проталкивая поковку через матрицу обрезного штампа, обрезает облой, который затем удаляется из зоны штампа одним из известных способов.
Обрезанная поковка проваливается .вниз, сама укладывается на тележку транспортера 15 и доставляетея к калибровочному прессу 17. Манипулятор 18 захватывает поковку с,транспортера 15 и выдает команду на возврат его тележки к обрезному прессу 13. Затем манипулятор 18 укла дывает поковку на первую позицию калибровочного штампа и возвращается в исходное положение.
Полэун калибровочного пресса 17 совершает ход, калибрует поковку на первой позиции штампа и возвращается в верхнее положение..Рука манипулятора 18 входит в штамповое пространство калибровочного пресса 17, захватывает поковку, переносит ее на вторую позицию, уклады-. вает в штамп и возвращается в исходное положение.
Ползун калибровочного пресса 17 совершает второй ход, калибрует
6 поковку на второй позиции штампа и снова возвращается в верхнее положение. Рука манип лярора 19 входит s штамповое пространство калибровочного прессa I17i захватывает откалиброваннуЫ поковку из второй позиции штампа и переносит ее на тележку транспортера 20, который транспортирует поковку на участок охлаждения и термооб1О раЬотйи, а рука манипулятора 19
,тем временем возвращается в исходное .положение. .Работа,манйпуляторс1в 14 и 18 в случае отсутствия сигналов, разрешающих
15 загрузку поковок в штампы прессов
13 и 17, производится так же, как указанная работа манипулятора 9, В этом случае манипулятор 14 сбрасывает необрезанную поковку в накопитель 16, а манипулятОр 18 сбрасывает некалиброванную поковку на сортировочную стрелку 21.
Технические преимущества предЛа.гаемой автоматизированной линии по сравнению с прототипом заключаются в повышении производительност линии в 2 раза, что достигается путем передачи части функций манипу лятора ковочных вальцов дополнительно установленным в линии манипулятору и транспортеру, а также путем совмещения операций загрузки заготовок в штамп горячештамповочного пресса .и выгрузки поковок иэ него на транспортер.