Автоматическая линия для изготовления гнутосварных дисков из пруткового материала

Автоматическая линия для изготовления гнутосварных дисков из пруткового материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВЕЕтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ркуаярстеекеый квинтет

СССР ве аелям взебретеикй и открытий

Опубликовано 15. 05. 82. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 15. 05. 82 (53) УДК 621 ° 791 ° .039(088.8) А.M.Сеничкин, В.Д.Рябинкин, Л.С

В.А.Сироткин, В.П.Лежников, A С

М. С. Левин, Н.Ф. Виноградов, М, Н.Фодин, В.А.Мошаров и В.П.Сатинав (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель

<54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ГНУТОСВАРНЫХ ДИСКОВ ИЗ ПРУТКОВОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к сварке,а именно к конструкции автоматической линии для изготовления гнутосварных дисков из пруткового материала и может быть использовано в линии для изготовления дисков трения.

Известна автоматическая линия изготовления ободов мотоциклетных колес, содержащая устройство для профилирования и завивки ленты в спираль, пресс для рубки мерных отрезtO ков спирали, машину для контактной стыковой сварки с механизмом зажатия, механизм калибрования, кулисно-рычажный механизм удаления отходов и я5 толкающий транспортер 31).

Эта линия не может быть использована для получения тормозных дисков, так как не содержит полного комплекта оборудования для выполнения всех операций технологического процесса, что необходимо для получения качественных изделий, Кроме того, рубка от спирали мерных отрезков не обеспечивает получения на заготовке перпендикулярных чистых торцов

s месте резки, вследствие чего снижаются прочностные характеристики сваренной заготовки в зоне сварного шва.

Известна автоматическая линия для изготовления гнутосварных дисков иэ пруткового материала, содержащая установленные на основании по ходу технологического процесса и связанные транспортными средствами гибочный станок, устройство разделения спирали на мерные отрезки, разделители потока, сварочные автоматы с устройствами подачи мерных отрезков спирали, установки индукционного нагрева и пресс, Заготовки обода зубчатого маховика получаются на этой линии следующим образом.

В автомате для завивки прутка в спираль исходная заготовка в гибочном блоке роликов завивается в спи3 92746 раль и, по крайней мере, навивки, летучими резцами от спирали отрубаются мерные отрезки, которые по штанге соскальзывают на наклонный транспортер, и с его помощью поднимаются на горизонтальный транспортер, откуда поступают в устройство для ориентирования концов отрезков спирали, а затем устройство подачи мерных отрезков спирали, выполненное в виде транспортера, передает поочередно мерные отрезки спирали в сварочный автомат, где они свариваются в кольца.

Далее сваренное кольцо перемещается по транспортеру в установку индукционного нагрева, после чего подается в пресс, где калибруется по внутреннему диаметру, а далее, на втором прессе, производится его подчеканка по плоскости (2 1.

Однако рубка летучими резцами мерных отрезков от спирали не обеспечивает стабильности геометрии свариваемых поверхностей из-за скошенного и мятого среза, в результате чего ус- >> тановленные (постоянные)режимы сварки не обеспечивают качественного сварного шва. Несмотря на то, что после рубки отрезки спирали поступают в устройство для ориентирования концов в сварочные автоматы, отрезки спирали поступают с нарушенной ориентацией, так как при передаче их к сварочным автоматам .на транспортере отрезки спирали ничем не заЗ5 фиксированы и их ориентация нарушается.

Таким образом, эта линия не может обеспечить получение дисков с повышенными требованиями к их качестю ву и размерной точности, что имеет особо важное значение в случае использования полученных дисков, например, в муфтах сцепления в качестве дисков трения.

Целью изобретения является повыше43 ние качества иэделий за счет улучшения ориентации мерных отрезков спирали перед сваркой.

Указанная цель достигается тем, что автоматическая линия для изго" товления гнутосварных дисков из пруткового материала, содержащая установленные на основании по ходу технологического процесса и связанные транспортными средствами гибочный станок, устройство разделения спирали на мерные отрезки, разделители потока, сварочные автоматы с устройст5 4 вами подачи мерных отрезков спирали, установки индукционного нагрева и пресс, снабжена оснащенным захватами и подпружиненными ножами ротором, смонтированным на основании на оси, размещенной параллельно основанию и расположенной между гибочным станком и устройством разделения спирали на мерные отрезки, устройство подачи мерных отрезков спирали снабжено подвижными ножами и питателями, при этом разделители потока выполнены в виде передающих устройств с захватами, снабженными пластинами-фиксаторами, а устройство разделения спирали на мерные отрезки выполнено в виде абраэивно-разрезного станка с подвижной консолью..

На фиг. 1 показана линия в плане, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг, 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 — абраэивно-разрезной станок, общий вид; на фиг. 5 — узел 1 яа фиг. 2 (пиноль абразивно-разрезного станка и захват карусели); на фиг. 6 - вид В на фиг. 5, вид в плане; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг.1 (питатель); на фиг. 8 — узел 11 на фиг. 2 (захват карусели и захват передающего устройства); на фиг.9 разрез D-D на фиг. 8 (расположение и крепление пластины фиксатора и скалки); на фиг. 10 — разрез Е-Е на фиг. 9 на фиг. 11 и 12 — пакет мерных отрезков спирали.

Автоматическая линия изготовления гнутосварных колец из пруткового материала содержит механизированный стеллаж 1, гибочный станок

2, абразивно-разрезной станок 3, карусель 4, расположенную между гибочным станком 2 и абразивно-разрезным станком 3, сварочные автоматы

5 и 6 с устройствами 7 и 8 подачи мерных отрезков спирали и питателями

9 и 10 мерных отрезков спирали, рас-положенные между каруселью 4 и сварочными автоматами 5 и 6 разделители потока, выполненные в аиде передающих устройств 11 и 12, двухручьевую установку 13 индукционного нагрева с накопителями 14 и 15 сваренных ко- . лец, перегружатели 16 и 17, размещенные между сварочными автоматами 5 и

6 и установкой 13 индукционного нагрева, устройство 18 загрузки в пресс

19 и устройство 20 выгрузки из пресса 19.

5 927465 6

4О

На сварочном основании 21 карусели 4 установлены две стойки 22. Во втулках 23, закрепленных на стойках

22 с помощью наметок 24, расположен вал 25, на котором на втулках 26 установлены щеки 27, скрепленные между собой корпусами 28, и блок кулачков 29, В каждом из корпусов 28 во втулках 30 установлена направляющая 31 с закрепленными на ней кронштейном, ролик 32 которого размещен в профильном пазу кулачка 33 °

На конце направляющей 31 закреплен корпус 34, в котором смонтирован захват, выполненный в виде обрезиненных зажимных колодок 35, установленных на шаровых пальцах 36 с возможностью качания по отношению к рычагам

37. Рычаги 37 закреплены на валах 38, ze установленных в корпусе 34. Концы рычагов 37 с помощью осей 39 соединены с толкателем 40, размещенным во втулках 41, запрессованных в нап" равляющей 31. На толкателе 40 эакреп- ?S лен кронштейн, ролик 42 которого размещен в профильном пазу кулачка 43.

В пазах каждого сварного корпуса 44 закреплен нож 45 с прикрепленными к нему упорами 46, при этом между упорами 46 и боковой крышкой 47 распо- ложены пружины 48.

На верхней крышке 49 в бобышке расположен фиксатор 50, поджимаемый к ножу 45 пружиной 51 и соединенный через ось 52 с коротким плечом рычага 53, запрессованного на ось 54 в бобышке 55. На длинном плече рычага

53 расположен регулируемый упор 56.

Привод карусели 4, включающий электродвигатель 57, редуктор 58, валы

59, 60 и 61, расположен на стойке

22. На валах 59, 60 и 61 собрана зубчатая передача, включающая зубчатые колеса 62, 63, 64 и 65 и входящая в зацепление с зубчатыми колесами 66, жестко закрепленными на валу 25.

На валу 59 закреплено также водило 67 мальтийского креста 68, скрепленного с одной из щек 27.

Щеки 27 соединены с блоком кулачков 29 посредством двух симметрично расположенных дисковых муфт 69 и 70, диски которых имеют наружные и внут ренние зубья и находятся постоянно под действием пружин 71.

На валу 25 между блоком кулачков

29 и щекой 27 установлено на шлицах храповое колесо 72, которое входит в зацепление с собачками 73, зекрепленными на блоке кулачков 29.

Абразивно-разрезной станок 3 содержит станину 74, на которой смонтированы шпиндельная головка 75 с отрезным диском 76 и пиноль 77, выполненная с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости по роликам 78, закрепленным s боковых стенках переднего и заднего кронштейнов.

Пиноль 77 имеет три фиксированных положения: правое положение " для выдачи пакета мерных отрезков спирали; промежуточное положение - для приема спирали на разреэку; левое положение - разрезка спирали на мерные отрезки.

На конце пиноли 77 расположены зажимные неподвижные колодки 78 и подвижные колодки 79, установленные на оси 80 рычагов 81, соединенных со штоком гидроцилиндра 82, а на торце закреплена упорная планка 83.

Над устройствами подачи мерных от" резков спирали 7 и 8 в сварочные автоматы 5 и 6 установлены питатели 9 и 10, каждый из которых содержит сварную раму 84, с каркасом 85, к раме

84 посредством болтов 86 прикреплены (направляющие 87,. внутри которых смонтирован механизм, опускания пакета мерных отрезков спирали, содержащей каретку 88 с роликами 89 и приемными рычагами 90. В пазу каркаса 85 расположена направляющая 91, поджатая пружиной 92 к подвижному ножу 93 устройства подачи заготовок в сварочный автомат.

Между каруселью 4 и питателями 9 и . 10 установлены реэделители потока 11 и 12, каждый из которых представляет собой закрепленную на колоннах сварную эстакаду с рельсами, на которых установлены тележки 94 и 95.

Гидроцилиндры 96 закреплены на тележках,.а на штоке 97 каждого гидро- цилиндра 96 в корпусе 98 расположены Г-образные захваты 99 с возвратными пружинами 100, пластина-фиксатор

101 и закреплена скалка 102. Гибочные ролики обозначены позицией 103, оси рычагов 81 обозначены позицией 104, верхняя плита обозначена позицией

105. Подъемный стол обозначен позицией 106, а транспортер позицией 107.

Захваты.обозначены позицией 108, а штамп - позицией 109.

27465 8

7 9

Между сварочными автоматами 5 и 6 и установкой 13 индукционного нагрева расположены перегружатели l6 и 17.

Линия работает следующим образом.

Прутки загружаются на механизированный стеллаж 1, откуда прутки поштучно поступают в гибочные ролики

103 станка 2, в которых происходит завивка прутка в спираль. Захваты карусели 4 выдвигаются, зажимные колодки 35 захватов сближаются, зажимают спираль и снимают ее со станка ,2, затем поворачиваются и устанавливают спираль к абразивно-разрезному станку 3, при этом нож 45 утоплен в корпус 44 и удерживается в этом .положении фиксатором 50.

Пиноль 77 абразивно-разрезного станка выдвигается с поднятыми за-жимными подвижными колодкам 79 в промежуточное положение для приема ,спирали на разрезку, при этом, упорная планка 83 не взаимодействует с регулируемым упором 56.Затем зажимные колодки 35 захватов карусели 4 раскрываются и освобождают спираль, которая остается на неподвижных колодках 78 пиноли 77. Далее с помощью гидроцилиндра 82 рычаги 81 поворачиваются на осях 104 и зажимают спираль между колодками 78 и 79, после чего пиноль 77 перемещается в левое положение. При опускании шпиндельной головки 75 с отрезным диском 76 спираль разрезается íà мерные отрезки.

После окончания разрезки пиноль 77 с зажатым пакетом мерных отрезков спирали перемещается в крайнее правок положение, при этом в конце хода, пиноли 77 упорная планке 83 нажимает на упор 56, поворачивает рычаг 53 и поднимает фиксатор 50, а нож 45 под действием пружин 48 входит в рез спирали, взаимодействуя с поверхностями разделения мерных отрезков спирали.

После этого пакет мерных отрезков спирали зажимается колодками 35 захватов карусели 4, колодки 79 поднимаются и пиноль 77 абразивно-отрезного станка 3 перемещается в левое положение.

Каресель 4 вместе с захватами, в зажимных колодках 35 которых зажат пакет мерных отрезков спирали, поворачивается, перемещая пакет мерных отрезков спирали к захватам тележки одного из передающих устройств, при этом тележка другого передающего устройства располагается по центру соответствующего питателя 9 или 10. Г-о6разные захваты 99, например, тележки

95 разделителя потока 11 опускаются, при этом пластина-фиксатор 101 взаимодействует с ножом 45, утапливая его в корпус 44 и сжимая пружины 48, в результате чего нож 45 встает на фиксатор 50.

После опускания Г-образные захваto ты 99 разводятся. Затем разжимаются колодки 35 захватов карусели 4 и пакет мерных отрезков остается на захватах 99, при этом пластина-фиксатор

101 взаимодействует с поверхностями разделения мерных отрезков спирали.

Далее захваты 99 вместе с пакетом мерных отрезков спирали поднимаются в верхнее положение, ф -;сатор тележки

95 выходит из гнезда эстакады передают щего устройства 11 и тележка 95 по рельсам посредством гидродвигателя перемещается к питателю 9 (сварочному автомату 5), затем доходит до упора а фиксатор входит в гнездо эстакады д фиксируя тележку 95. Тележка 94 перемещается от питателя 10 к карусели

4 для приема следующего пакета мерных отрезков спирали.

В питателе 9 направляющая 91 поджата вверх ножом 93 устройства подачи 7 мерных отрезков спирали .Захваты 99 опускают пакет мерных отрезков спирали вниз, при этом в нижнем положении между пластиной фиксатором

101 и подпружиненной направляющей

9I остается зазор не более половины диаметра прутка, что необходимо для исключения, s дальнейшем, соскакивания мерного отрезка спирали с пластины4О Фиксатора 101 или направляющей 91, !

Затем захваты 99 сводятся и пакет мерных отрезков спирали остается на приемных рычагах 90 каретки 88. Каретка 88 опускается, встречает на пути верхнюю плиту 105 устройства подачи

7 мерных отрезков спирали.

Приемные рычаги 90 поворачиваются

we встают в раскрытом положении на фиксатор, каре ка 88 поднимается,при этом в конце ее хода приемные рычаги сходят с фиксатора и встают в исходное положение, а пакет мерных отрезков спиралей остается в каркасе 85 питателя 9. 8 резе спирали расположена направляющая 91, причем нижний

55 мерныи отрезок спирали находится в гнезде верхней плиты 105 и поверхностями разделения взаимодействует с ножом 93.

9 9274

Если же в питателе уже имеется некоторое количество мерных отрезков спирали, каретка 88 при опускании вниз встречает на пути верхний отрезок спирали, приемные рычаги 90 раск- рываются, и загружаемый пакет мерных отрезков спирали остается на верхнем отрезке спирали ранее загруженного пакета.

Устройство подачи мерных отрезков 1Е спирали подает поочередно мерные отрезки спирали к губкам сварочного asтомата, выдвигая при горизонтальном перемещении заплечиком "а" гнезда верхней плиты 105 нижний отрезок спи- g рали, который при этом зафиксирован ножом 93, а оставшиеся в накопителе мерные отрезки опускаются на nosepxность "б" верхней плиты 105 устройства подачи мерных отрезков. 26

После. того как о резок спирали зажат в губках сварочного автомата для сварки, нож 93 опускается,устройство подачи мерных отрезков спирали возвращается в исходное поло- у жение, затем нож 93 поднимает вверх подпружиненную направляющую 91, а находящиеся в питателе отрезки спирали опускаются вниз, при этом нижний отрезок взаимодействует поверхностями разделения с ножом 93.

Сваренный в кольцо мерный отрезок спирали снимают со сварочного автомата 5 или 6 захваты, расположенные на тележках перегружателей 16 и 17. Зах-з

Зэ ваты перегружателей 16 или 17 подают сваренный в кольцо мерный отрезок в соответствующий накопитель 14 или 15, откуда они по одному поступают в установку 13 индукционного нагрева, где осуществляется их нагрев.

Нагретые сваренные в кольца мерные отрезки поочередно попадают иэ двух ручьев установки 13 индукционного нагрева на подъемный стол 16 устройфЯ ства 18 загрузки, который опускает

1их на транспортер 107. !

Транспортер 107 перемещает сваренные в кольца мерные отрезки .к прессу 19, где захваты 108 устанавливают их на штампы 109, осуществляющие калибровку по внутреннему диаметру и плющение, после чего полученные эаго" товки дисков удаляются из пресса с помощью устройства 20 выгрузки и транспортируются на дальнейшую обработку.

Таким образом, предлагаемая автоматическая линия позволяет получать из прутка заготовки дисков, при этом

65 10 пруток навивается в спираль, которая разреэается на мерные отрезки на абразивно-разрезном станке, после чего пакет мерных отрезков попадает s накопитель, откуда мерные отрезки спирали поочередно подаются на сварку s сварочный автомат, а сваренные в кольца мерные отрезки поступают в индукционные установки и затем в пресс.

За счет того, что в линию введены подпружиненные ножи, пластины-фиксаторы, подпружиненные направляющие и подвижные ножи на всех транспортирующих и передающих устройствах линии осуществлена надежная ориентация поверхностей разделения мерных отрезков, что обеспечивает их точное положение s губках сварочного автомата, которое является неббходимым условием для стабильных такового и температурного режимов сварки на каждом отрезке спирали. Несоблюдение этих режимов приводит к повышенному браку по дефектам сварного шва.

В результате того, что вместо руб.ки спирали в линии применяется регка, на обраэивно-разрезном станке значительно повышается геометрическая точ" ность дисков, изготовляемых на линии.

Опробование автоматической линии изготовления дисков показывает, что предлагаемое техническое решение обеспечивает получение качественных дис" ков, повышение коэффициента использования материала.

Предлагаемая автоматическая линия обеспечивает экономический эффект в размере 400 тыс. руб.

Формула изобретения

Автоматическая линия для йэготовления гнутосварных дисков иэ пруткового материала, содержащая установленные на основании по ходу технологического процесса и связанные транспортными средствами гибочный станок, устройство разделения спирали на мерные отрезки, разделители потока,сварочные автоматы с устройствами пода,чи мерных огрезков спирали, установки индукционного нагрева и пресс, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет улучшения ориентации мерных отрезков спирали перед сваркой, линия снабжена оснащенным захватами и подпружиненными ножами ротором, смонтиИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

4 389900, кл. В 23 К 11/04, 04.12.70.

2. Автоматическая линия изготов-: ления заготовок обода зубчатого маховика ЛЗОЗ. - Техническое предложение СКБ ГК СМ СССР по автоматизации и машиностроению. Воронеж, 1960 (прототип).

11 927465 . l2 рованным на основании на оси, разме- раэивно-разрезного станка с подвижщенной параллельно основанию и рас- ной консолью. положенной между гибочным станком и устройством разделения спирали на мерные отрезки, а устройство подачи мерных отрезков спирали снабжено подвижными ножами и питателями с подпружиненными направляющими; при этом разделители потока выполнены в виде передающих устройств с захватами, снабженными пластинами-фиксаторами, а устройство разделения спирали на мерные отрезки выполнено в виде абIvan Р