Устройство для изготовления сильфонов
Патент 978975
Авторы
Устройство для изготовления сильфонов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советски н
Соцмапмстмчеснмн
Республик
Оп ИСАНИЕ
ИЗЬ6РЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В 21 0 15/10 государственный каинтвт по делан изобретений н открытий
Опубликовано 07.12.82 Бктллетень № 45
Дата опубликования описания 10.12.82 (53) УДК 62-762. .65(088.8) (72) Авторы изобретения
В.H. Шутилина, А.Н. Гончаров и В.Н. Заб галйн
1 з
g т » (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
СИЛ6ФОНОВ
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для изготовления сильфонов.
Известен гидравлический пресс для формовки гофров на трубах, содержащий две траверсы, одна из которых жестко связана со станиной, другая - с силовым цилиндром с возможностью перемещения по колонкам, соединяющим тра.версы между собой,,блок матриц в виде полуобойм со сменными вкладышами, размещенный между траверсами, связанный с зажимными головками, смонтированный на двух штангах, а также механизм автоматической расстановки матриц на шаг )1J .
Однако в этом устройстве полуобоймы выполнены по наибольшему диаметру формуемых сильфонов, а меньшие размеры сильфонов получают путем применения сменных вкладышей, что не обес! печивает высокого качества сильфонов ,вследствие больших прогибов полуобойм.
Наиболее близко к предлагаемому устройство для изготовления сильфонов из трубных заготовок, содержащее установленные на станине неподвижно стойки, размещенный между стойками сменный пакет формующих матриц, свободно установленных на штангах, связанную с гидросистемой и взаимодействующую с одной из крайних матриц зажимную головку и узел расстановки матриц на шаг, содержащий блок проставок в виде гребенки, связанный с механизмом его продольного перемещения и механизмом поперечного перемещения, включающим гидроцилиндр (2) .
Однако зто устройство не обеспечивает быстросменности пакета матриц, что снижает его производительность в условиях мелко- и среднесерийного производства.
978975 4
Целью данного изобретения является повышение производительности путем обеспечения быстросменности пакета матриц.
Для достижения поставленной цели устройство для изготовления сильфонов иэ трубных заготовок, содержащее неподвижно установленные на станине стойки, размещенный между стойками сменный пакет формующих матриц, свободно установленных на штангах, связанную с гидросистемой и взаимодейст. вующую с одной из крайних матриц зажииную головку и узел расстановки матриц на шаг, содержащий блок проставок, связанный с механизмом его продольного перемещения и механизмом его поперечного переиещения, включающим гидроцилиндр, снабжено парой симметрично закрепленных в стойках цилиндрических колонок, размещенными между стойками и пакетои матриц и закрепленными на колонках подвижной и неподвижной траверсами с параметрическим рядом отверстий, попарно расположенных относительно оси устройства, и двумя гидрозажимами, закрепленными на подвижной траверсе и взаимодействующими с колонками, а штанги сменного пакета матриц закреплены одним концом в упомянутых отверстиях неподвижной траверсы, другим концом размещены в отверстиях подвижной траверсы. Механизм продольного перемещения блока проставок узла расстановки матриц на шаг выполнен в виде закрепленного на станине вдоль оси устройства гидроцилиндра, корпус которого связан с гидроцилиндром механизма поперечного перемещения и размещен перпендикулярно оси последнего.
Гидравлическая система снабжена узлом стравливания воздуха из полости трубки-заготовки, выполненным в виде связанных с ее полостью обратного клапана, дросселя, реле давления и золотника с электроуправлением, соединенного со сливом. Гидравлическая система снабжена также регуляторами давления и связанными с ними отсечными золотниками с электроуправлением соединенными со сливом.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение Р-А фиг. 1; на фиг. 4 — сечение
Б-Б фиг. 1; на фиг, 5 - сечение В-В
Устройство содержит также узел расстановки матриц на шаг, содержащий закрепленный на державке 18 блок про30 ставок 19 в виде гребенки, механизм поперечного перемещения державки с гидроцилиндром 20, корпус которого установлен в направляющих 21, закрепленных на корпусе гидроцилиндра 22 механизма продольного перемещения.
Штоки 23 гидроцилиндра 22 закреплены в кронштейнах 24 на станине вдоль оси устройства. Механизм поперечного перемещения блока проставок имеет свя40 занный с корпусом гидроцилиндра 20 винт 25 с рукояткой 26. Державка 18 связана со штоком гидроцилиндра 20 посредством оси 27, пропущенной через сквозной паз 28.
На станине 1 установлены цилинд ры 29 с башмаками 30 для подъема и опускания полуматриц 31.
Устройство снабжено защитныи экраном 32, установленным на направляющих 33, а также гидроприводом 34 0 с гидропанелью 35. .1идравлическая система устройства состоит из насоса низкого давления 36 и насоса высокого давления 37. Насос
36 через распределительный золотник
ss 38j: трубопроводы 39 и 40 соединен с цйЛиндром 7, через золотник 41 и трубопроводы 42 и 43 - с цилиндрами
15 гидрозажимов 14, через золотник 44, S
1S
25 на фиг. 3; на фиг. 6 - сечение Г-Г фиг. 3; на фиг. 7 — гидравлическая схема.
Устройство содержит установленные на станине 1 стойки 2 и 3, стянутые двумя симметричными колонками 4. Нежду стойками на колонках установлены неподвижная траверса 5 и траверса 6, связанная со штоком гидроцилиндра 7.
В стойке 2 смонтирован рабочии цилиндр 8 со штоком 9 и стаканом 10 для крепления пакета 11 матриц 12. Подвижная траверса 6 связана с.эажимной головкой 13 и снабжена гидрозажимами
14, ииеющими цилиндры 15. На колонках 4 выполнены на мерном расстоянии бурты для размещения зажимов 14 и фиксации траверсы 6. В траверсах 5 и 6 выполнен параметрический ряд отверстий 16, расположенных попарно относительно оси устройства. Матрицы 12 установлены на штангах 17, одни концы которых крепятся в траверсе 5, а другие свободно размещены в отверстиях траверсы 6.
5 9789 трубопроводы 45 и 46 и гидравлический замок 47 — с цилиндром 22 продольного переремещения блока проставки 19, через золотник 48, трубопроводы 49, 50 и клапаны синхронности 51 — с ци- 5 линдрами 29 подъема полуматриц 31, Насос высокого давления через золотник 52, трубопроводы 53, 54, редукционный клапан 55 связан с цилиндром 20 поперечного перемещения блока проставки 19, через золотник 56, трубопроводы 57, 58, дроссель 59 и гидрозамок 60 — с силовым цилиндром 8.
Давление в цилиндре 8 контролируется манометром 61. Через редукционный клапан 62 и обратный клапан 63 насос высокого давления связан с аккумулятором 64, а аккумулятор через труЬо15 провод 65, отсечной золотник 66, труник 66 и трубопровод 68 связана со сливом, а аккумулятор 64 через трубопровод 69 и золотник 70 также свя:зан со сливом.
Через распределительный золотник
71, трубопровод 72 насос 37 связан с полостью трубки-заготовки. Давление .в ней контролируется электроконтакт-!
1ным манометром 73. В линии трубопро-! вода 73 каскадно установлены три регулятора давления 74-76, два из которых соединены со сливом через золотники 77, 78.
Гидросистема имеет узел выпуска воздуха иэ полости трубки-заготовки, содержащей золотник 79, связанный трубопроводом 80 с реле давления 81 плунжерного типа, например 1РД320, связанным с трубопроводом через обратный клапан 82 и дроссель 83.
Управление устройством осуществляется электромагнитами ЭМ12-ЭМ18.
Для автоматизации управления установлены концевые электрические переключатели. Для ручного управле15 ния при наладочном режиме предусмотрены дублирующие электрические кнопки.
Перед началом работы производится настройка устройства для формования определенного типа размера сильфона.
Вначале зажимную головку 13 устанавливают на подвижную траверсу 6 и крепят к ней штифтом и болтами. Затем пакет формующих матриц 12, соответствующий данному размеру сильфона, устанавливают между подвижной 6 и неподвижной 5 траверсами; при этом
М
55 бопровод 67 связан с зажимной голов- © кой 13, которая через отсечной эолот75 4 штанги 17 заводят в одну из пар параметрического ряда отверстий 16 неподвижной траверсы 5.
Затем траверсу 6 подводят к пакету 11 формующих матриц 12, надвигают на штанги 17 и жестко фиксируют гидрозажимами 14. После этого закрепляют крайние матрицы - одну на штоке силового цилиндра 8 через стакан 10, а другую на штанге 17 у головки 13.
Затем шток 9 силового цилиндра 8 отводят влево, и матрицы предварительно расстанавливают с помощью рычажного механизма (на чертеже не показан).
После этого включают узел расстановки матриц на шаг, и цилиндры 20 и 22 перемещают проставки 19 вдоль оси устройства и перпендикулярно ему, вдвигая их между матрицами 12.
После установки и закрепления инст. румента настраивают концевые выключатели и регуляторы 74-76 по расчетным данным. Регулятор давления 75 настраивают на давление выпучивания, регулятор давления 76 - на давление формования, большее давления выпучивания, регулятор 74 - йа давление калиЬровки, Ьольшее, чем давление выпучивания.
Для установки заготовки в пакет 11 матриц 12 отводят траверсу 6 открыв гидрозажимы 14. Затем вручную открывают замки матриц 12, и откидные полуматрицы 31 опускаются вместе с Ьашмаками 30 от штоков цилиндра 29.
Труба-заготовка сильфона стакана с донышком устанавливаются в разъемную полость матриц до упора в проточку крайней левой матрицы 12. После этого откидные матрицы поднимаются штоками цилиндров 29 от золотника 48, и их закрывают вручную.
Затем начинается автоматическии цикл устройства.
Срабатывает золотник 38, и рабочая жидкость поступает в поршневую полость цилиндра 7. Шток цилиндра перемещает траверсу 6 с зажимной головкой 13 по колонкам 4 и по направляющим штангам 17, надвигая эажимную головку 13 на заготовку. Траверсу доводят до упора в правую матрицу 12, срабатывает золотник 41, и рабочая жидкость поступает в поршневые полости цилиндров 16, зажимая зажимы 15 и жестко скрепляя траверсу с колонками 4.
7 97
После этого срабатывает отсекающий золотник 66, и кольцевая полость зажима 13 сообщается с аккумулятором давления 64, а рабочая жидкость по трубопроводу 72 через золотник 71 поступает в полость заготовки, Одновременно с этим жидкость через обратный клапан 82 поступает под плунжер реле давления 81, перемещая его вверх. При достижении давления
1-3 кг/см, полость через золотник 79 сообщается со сливом. При этом некоторое количество жидкости с растворенным в ней воздухом, скапливающимся в верхней части трубы-заготовки, стравливается в бак.
Время, необходимое для вытеснения воздуха, определяется скоростью истечения жидкости из-под плунжера реле давления 81, которая устанавливается регулируемым дросселем 83.
По истечении назначенного времени электрическое реле времени дает команду на разрыв электрической цепи микропереключателя реле давления, чтобы при возрастании давления не срабатывал сливной золотник 79, и срабатывает золотник 77, сообщая регулятор давления вспучивания 75 со сливом, подготавливая его к работе.
При повышении давления в гофрированной трубе до величины, на которую настроен регулятор 75, происходит вспучивание трубы-заготовки между матрицами. При достижении давления включается электромагнит золотника
52, и рабочая жидкость поступает в штоковую полость цилиндра 20, что обеспечивает вывод проставок 19 из пакета матриц 12 ° Затем срабатывает распределительный золотник 56, и рабочая жидкость по трубопроводу 58 поступает в поршневую полость силового цилиндра 8. Происходит рабочий ход, и матрицы 12 вместе с заготовкой начинают сжиматься. Потом срабатывает золотник 78, сообщая регулятор давления формования 76 со сливом, а регулятор давления вспучивания 75 отсекается от слива золотника 77, и дальнейшее сжатие сильфона происходит при давлении, на которое настроен регулятор 76.
10
Формула изобретения
3 0
1. Устройство для изготовления сильфонов из трубных заготовок, содержащее установленные на станине неподвижно стойки, размещенный между
35 стойками сменный пакет формующих матриц, свободно установленных на штангах, связанную с гидросистемой и взаимодействующую с одной из крайних матриц зажимную головку и узел расстановки матриц на шаг, содержащий блок проставок, связанныи с механизмом его продольного перемещения и механизмом его поперечного перемещения, включающим гидроцилиндр, о т45 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения быстросъемности пакета матриц, оно снабжено парой симметрично закрепленных в стойках илиндрических колонок, размещенными между стойками и пакетом матриц и закрепленными на колонках подвижной и неподвижной траверсами с параметрическим рядом отверстий, попарно рас. положенных относительно оси устройства, и двумя гидрозажимами, закрепленными на подвижной траверсе и взаимодействующими с колонками, а штанги сменного пакета матриц закреплены одВ конце хода штока силового цилиндра 8 при полном сближении матриц отключаются золотники 56 и 78, которые дают команду на останов штока силового цилиндра и отсечение ре8975 8 гулятора 78 от слива. При этом давление повышается до величины, на которую настроен регулятор калибровки
74. По достижении давления калибровки электроконтактный манометр дает команду на выключение золотника 71, затем срабатывает золотник 76, отсекая аккумулятор 64 давления от кольцевой зажимной головки 13 и соединяя ее со .сливом.
Сообщение штоковой полости цилиндра 7 с насосом обеспечивает отход подвижной траверсы 6 с зажимной головкой 13 °
На этом автоматический цикл работы заканчивается. Рабочий цилиндр отводят на некоторое расстояние, позволяющее произвести разъем матриц. Замки матриц открывают, и готовый сильфон вынимают из блока формующих матриц. Затем после закрытия матриц шток силового цилиндра отводится до конечного выключателя, обеспечивающего останов цилиндра и подготовку электрической цепи к следующему циклу.
978975
10 ним концом в отверстиях неподвижной траверсы, другим концом размещены в отверстиях подвижной траверсы.
2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм З продольного перемещения блока проставок узла расстановки матриц на шаг выполнен в виде закрепленного на станине вдоль оси устройства гидроцилиндра, корпус которого связан с гид- >4 роцилиндром механизма поперечного перемещения и размещен перпендикулярно оси последнего.
3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что гидравли- 15 ческая система снабжена регуляторами давления и связанными с ними отсечными золотниками с электроуправлением, соединенными со сливом.
4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что гидравлическая система снабжена узлом стравливания воздуха иэ полости трубкиэаготовки, выполненным в виде связанных с полостью трубки-заготовки обратного клапана, дросселя, реле давления и золотника с электроуправлением, соединенного со сливом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство CCCP
М 180484, кл. В 21 0 15/06, 1963.
2. Патент США и 2842182, кл. 772-59, 08.07.58 (прототип).