Листогибочная валковая машина

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для свертки листовых заготовок в трубы. Цель изобретения - повышение производительности. Листогибочная валковая машина содержит приводной формирующий валок 9, прижимной валок и валок-оправку 14. На валу 8 формующего валка установлены опоры 12 и 13 валка-оправки, гильза и кулачковая муфта. Кулачковая муфта выполнена в виде двух полумуфт (П) 54 и 55. П 54 подвижно соединена с опорой 12 валка-оправки, а П 55 жестко связана с валом 8 формующего валка. Опоры гибочного валка-оправки смонтированы на валу формующего валка с возможностью вращательного перемещения относительно его оси. Поступательное перемещение гибочного валка-оправки в радиальном относительно формующего валка направлении осуществляют посредством ползунов 26 и 27. Ползуны установлены в пазах, выполненных в опорах. Регулирование зазора между валками-оправкой и формирующим валком осуществляют посредством роликов 32, взаимодействующих с неподвижными кулачками 33 и 34. Ролики размещены на ползунах. Для снятия готовых изделий валок-оправка выполнен откидывающимся в плоскости, проходящей через оси формующего валка и валка-оправки. В устройстве предусмотрено четыре валка-оправки, расположенные по периметру формующего валка на равном расстоянии друг от друга. При постоянном вращении вала 8 происходит периодический поворот опор валка-оправки на 90°. В результате гибочные валки-оправки поочередно с остановкой вводятся и выводятся из рабочей зоны. Устройство позволяет за один полный оборот формующего валка получить две готовые детали. 5 з.п. ф-лы, 16 ил.

сОюз сОветсних

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19> + (Ill ш а 21 D 5/!4

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ- РНИР

Н АВТОРСИОФЛУ ОВИДЕЧ ЕЛЬСТВУ л-д

ГОсудАРстненный нОмитет по изОБ1аетениям и ОтнРитинм пРи гкнт сса

1 (21) 4265210/31-27 (22) 16.06.87 (46) 23.11,89. Бюл. K - 43 (71) Казанский авиационный институт им.А.H.Òóïoëåçà (72) А.К.Гайнутдинов и И.И.Закиров (53) 621.981,1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 745572, кл. В 21 D 5/14, 09.11.77.

2 (54) ЛИСТОГИБОЧНАЯ ВАЛКОВАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для свертки листовых заготовок в трубы. Цель изобретенияповышение производительности, Листогибочная валковая машина содержит приводной формующий валок, прижимной валок и валок-оправку 14. На валу 8

1523213

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для свертки листовых заготовок в трубы.

Цель изобретения — повышение производительности за счет автоматиза- 30 ции основных технологических опера-ций „

На фиг. 1 показана машина, фронтальный разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — сечение А-А íà 35 фнг.1; на фиг.4 — сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.5 — сечение В-В на фиг.3; на фиг. 6 — сечение Г-Г на фиг. 3 „на фиг. 7сечение Д-Д на фиг.3; на фиг.8 — сечение Е-Е на фиг.3, на фиг.9 — сече- 40 ние Ж-Ж на фиг.1„ на фиг.10-15 — схема. циклов формообразования деталей в зависимости ат уггов поворота формующего валка и опоры гибочного валкаоправки, на фиг.16 — муфта сцепления, 45 разрезы З--З и И-И, развертка поверхностей 1(и JI.

Листогибочная валковая машина содержит станину, состоящую из задней

1 и передней 2 стенок, соединенных основанием 3 и боковыми связками 4 и 5. На стенках 1 и 2 смонтированы корпуса подшипников 6 и 7„ в которые входит концами вал 8 приводного фор55 мующего валка. Приводной формующий валок состоит из вала 8, на среднюю часть которого надета гильза 9 с эластичным пскрытием 10, например, формующего валка установлены опоры

12 и 13 валка-оправки, гильза и кулачковая мус1,та, Купачковая муфта выпопнена з виде двух полумуфт (П) 54 и 55. П 54 подвижно соединена с onopoi1 12 валка-:оправки, а П 55 жестко связана с валом 8 формующего валка.

Опоры гибочного валка-оправки смонтированы на валу формуюшего валка с возможностью вращательного перемещения относительно его оси. Поступательное перемещение гибочного валкаоправE(H В радиальном относительно формующего валка направлении осуществляют посредством ползунов 26 и 27.

Ползуны установлены в пазах, выполненных в опорах. Регулирование зазо" ра между валками-оправкой и формующим валком осуществляют посредством

20 роликов 32, взаимодействующих с неподвижными кулачками 33 и 34, Ролик:. размещены на,ползунах. Для снятия го— товых изделий валок-оправка выполнен откидывающимся в плоскости, проходящей через оси формующего валка и валка-оправки. В устройстве предусмотрено четыре валка-оправки, расположенные по периметру формующего валка на равном расстоянии друг от друга.

При постоянном вращении вала 8 происходит периодический поворот опор вало ка-оправки на 90 . Б результате гибочные валки-оправки поочередно с остановкой вводятся и выводятся из рабочей зоны . Устройство позволяет за один полный оборот формующего валка получить две готовые детали. 5 з.п. ф-лы, 16 ил. из полиуретана. Гильза 9 жестко связана с валом 8 через шпонку 11. По обоим торцам гильзы 9 с эластичным покрытием 10 на валу 8 смонтированы опоры 1.2 и 13 с расположенными в них гибочными валками-опорами 14. Опоры

12 и 13 смонтированы на валу 8 с возможностью свободного вращения вокруг него. На опорах установлены звездочки 15 и 16, соединенные жестко с опорами через шпонки 17 и 18. Звездочки t5 и 16 через цепные передачи

19 и 20 связаны со звездочками 21 и 22, жестко сидящими на одном валу

23. Вал 23 своими концами установлен в подшипники, корпуса 24 и 25 которых установлены на стенках 1 и 2.

Опоры 12 и 13 имеют по четыре одинаковых, радиально расположенных паза, в каждом из которых установлены ползуны 26 и 27, подпружиненные в направлении к оси вращения опор пружиной 28 (фиг.5), удерживаемой с одного конца штифтами 29 и 30, установленными на опоре, а вторым концом опирающейся на ось 31 ролика 32, установленного на ползуне. Ролики 32 опираются на поверхность неподвижных кулачков 33 и 34, смонтированных на кронштейнах 35 и 36 (фиг.3). Ползун

26 опоры 12 имеет поворачивающийся вкладыш 37, установленный в ползуне на осях 38 и являющийся одновременно и корпусом для подшипников 39, в ко5 15 торые одним концом вставлен гибочный валок-оправка 14, удерживаемый гайкой 40 (фиг .3 и 4).

Ползун 27 выполнен с угловым вырезом в верхней части, предназначенным для улавливания второго конца гибочного валика-оправки 14 и переходящий в отверстие, в которое вставлена поворотная втулка 4 1 с прорезью, удерживаемая от осевого перемещения накладкой 42 (фиг.3). На втулке 41 закреплен рычаг 43 с установленными по концам на осях втулочками 44. Для поворота втулки 41 на закрытие или открытие на стенке 2 станины установлены пружинящие упоры

45 и 46 (фиг.2). Для ограничения поворота втулки 41 на ползуне 27 упорные штифты 47 и 48 (фиг.5).

Для ограничения угла откидывания гибочного валка-оправки 14, а также для его подъема в исходное положение служит ограничитель 49, установленный в кронштейнах 50 и 51 с опорами

52 и 53, закрепленных на стенках 1-и

2 станины (фиг.1-3). Поворот огоры

12 вокруг вала, а вместе с ней и опоры 13 через промежуточный вал 23 осуществляется посредством управляемой сцепкой кулачковой муфты, состоящей из полумуфт 54 и 55 (виг.2 и 3). Полумуфта 54 имеет подвижное шлицевое соединение с опорой 12, а полумуфта

55 посредством шпонки 56 и гайки 57 жестко связана с валом 8 (фиг ° 3). На встречных торцах полумуфты для сцепления друг с другом имеются выступы

58 и 59, по четыре выступа на каждой полумуфте, расположенных через 90 (фиг.2, 3 и 8). По окружности наружной поверхности полумуфты 55 выполнен фигурный паз 60, в котором установлен вспомогательный ролик 61, соединенный через ось 62 с подвижной балкой 63, расположенной в направляющих лазах кронштейна 64, жестко установленного на стенке 1 (фиг.3).

Балка 63 через ось 65 шарнирно соединена с управляющим рычагом 66, смонтированным в опорах 67 и 68 на осях 69 и 70 (фиг.7). На концах рычага 66 на осях 71 и 72 установлены ролики 73 к 74, входящие в кольцевой паз 75, выполненный на наружной поверхнссти полумуфты 54. Кроме того, на наружной поверхности полумуфты 54 имеются выступы 76, входящие в за23213 6

55 цепление с выступом 7/ на балке 63 при расцепленных полумуфтах 54 и 55.

На передней части вала 8 посредством шпонки 78 и гайки 79 жестко установлена приводная звездочка 80 (фиг.3), связанная цепной передачей 81 со звездочкой 82 редуктора 83, приводимого от электродвигателя 84 через ременную передачу 85 (фиг.1).

Прижимной формующий валок состоит из неподвижного вала 86, на котором на подшипниках 87 и 88 с возможностью свободного вращения смонтирована гильза 89 с эластичным покрытием 90, удерживаемая от осевого смещения крышками 91.и 92 (фиг.i 2 и 9).

Вал 86 установлен концами в корпусах 93 и 94, жестко закрепленных на ползуне 95. Ползун 95 размещен в направляющих 96 и 97, смонтированных на опорах 98 и 99, жестко связанных со стенками 1 и 2 станины (фиг.9). В заднюю часть ползуна 95 с возможностью свободного вращения вмонтирован упорным концом винт 100, ввернутый в гайку-опору 101, жестко связанной со связкой 5 станины. Для вращения винта

100 на нем установлен штурвал 102.

Для измерения перемещения ползуна 95, а следовательно, и глубины внедрения на опоре 98 установлена шкала 103, а на ползуне указатель 104 (фиг.2 и 9)„

Для доступа к редуктору 83 и электродвигателю 84 при их монтаже или демонтаже имеется объемная панель 105.

Для сбора готовых деталей имеется приемный контейнер 106 (фиг.1).

Перед включением машины производят настройку глубины внедрения гибочного валка-оправки 14 в эластичные поверхности 10 и 90 (фиг.1) формующих валков. Для этого, вращая винт

100 штурвалом 102, перемещают ползун

95 вместе с прижимным валком до тех пор, пока прижимной валок своей эластичной поверхностью 90 не прижмет гибочный валок-оправку,4 к эластичной поверхности 10 приводного формующего валка. Затем, заметив показания указателя 104 rio шкале 103 (фиг.2), осуществляют дальнейшее внедрение на требуемую величину.

Машина работает следующим образом.

При включении электродвигателя

84 приводной вал 8 .от редуктора 83 вращается с постоянной скоростью в направлении по стрелке на фиг.1.

Вместе с валом 8 вращаются и жестко

1523213 связанные с ним гильза 9 с эластичным покрытием 10 и полумуфта 55 (фиг.3). Фигурный паз 60 на полумуфте 55 спрофилирован так что при по5 вороте вала 8, а следовательно, и полумуфты 55 на каждые 90 балка 63 посредством находящегося в пазу рол;и:а 61 перемещается в осевом направлении вала 8 из одного крайнего положения в другое. При этом связанный с балкой 63 рычаг 66, поворачиваясь вокруг осей 69 и 70 посредством связанных с ним роликов 73 и 74 и входящей в паз 75 полумуфты 54 (фиг.7), соответственно отводит или подводит ее к полумуфте 55, то сцепляя, то расцепляя полумуфты 54.и 55 между собой своими выступами 58 и 59 .(фиг.3). " àêèì образом,,при постоянном вращении вала 8 происходит периодический поворот опоры 12 на 90 с одинаковой, что и у вала 8, скоростью вращения и с последующей остановкой опоры 12 на время, равное вре- 25 мени поворота вала 8 на следующие

90 . А так как опора 12 связана через промежуточный вал 23 и цепные передачи 19 и 20 с опорой 13, то последняя также, синхронно с опорой 12, периоо дически поворачивается на 90, В результате установленные на опорах 12 и 13 гибочные валки-оправки 14 поочередно с остановкой вводятся и выводятс,"" из рабочей зоны, находящейся между формующими эластичными поверхнос; ëìè 10 и 90.

Для более точной остановки в рабочей зоне гибочного валка-оправки 14 при перемещении ползуна 63 вправо (см. фиг.3), а следовательно, при расцеплении нолумуфт 54 и 55 имеющийся выступ 77 на ползуне 63 входит в зацепление с одним из выступов 76 (фиг.7), имеющихся по окружности полумуфты 54 и расположенных через 90 е

Укладка заготовки передней кромкой производится под гибочный валок-оправку 14 в его верхнем положении в момент переключения полумуфты 54 на сцепление с полумуфтой 55, т.е. в момент начала поворота опор 12 и 13.

После того,, как опоры 12 и 13 повернутся на небольшой угол, закрепленные на ползунах 26 и 27 ролики 32

55 сходят с опорной говерхности кулачков 33 и 34 за счет выполненных на них уступов (фиг.4-6). Л(естко связанные с роликами 32 ползуны 26 и 27, потеряв опору, перемещаются в радиальном направлении в сторону оси вра щения от усилия пружин 28 до тех по,, пока установленный на ползунах гибочный валок-оправка 14 не прижмет заготовку к поверхности 10 приводного формующего валка, Дальнейший поворот опор 12 и 13 с гибочным валком-оправкой l4 происходит вместе с прижатой к эластичной поверхности 10 за переднюю кромку заготовкой. В процессе ввода гибочного валка-оправки 14 вместе с заготовкой в рабочую зону между формующими валками происходит его внедрение в эластичные поверхности 10 и 90 за счет предварительного отрегулированного зазора между ними„ так как между эластичной поверхностью 10 и гибочным валком-оправкой 14 находится заготовка, то она прогибается„ обжимая гибочный валок-оправку 14 на некоторый угол, зависяший от глубины внедрения.

После того, как гибочный валок-оправка 14 окажется в плоскости осей формующих валков, т.е. после поворота о опор 12 и 13 на 90, они останавливаются, а продолжающий вращаться приводной формующий валок своей эластичной поверхностью 10 за счет сил трения начинает вращать гибочный валок-оправку 14 вместе с прижатой к нему заготовкой, формообразуя заго- товку в трубчатую деталь. о

Через 90 поворота приводного формующего валка снова включается поворот опор 12 и 13, и гибочный валокоправка начинает выводится из рабочей зоны формообразующих валков, а под следующий гибочный валок-оправку укладывается следующая заготовка, и процесс повторяется. В то же время, т.е. во второй четверти оборота опор, у выводимого из рабочей зоны гибочного валка-оправки конец, удерживаемый замковым элементом ползуна 27 опоры 13, освобождается, и гибочный валок-оправка, закрепленный первым концом в поворотном вкладыше 37, откидывается под действием своего веса, поворачивая вкладыш вокруг осей 38, на ограничитель 49 отклонения, сбрасывая с себя свернутую деталь в приемный контейнер 106 (фиг.1 и 3).

Освобождение конца гибочного валка-оправки из замкового элемента происходит следующим образом; Установленные на ползунах 26 и 27 опор

9 15232

12 и 13 ролики 32 после выхода из рабочей зоны гибочного валка-оправки . 14 набегают по наклонной поверхности кулачков 33 и 34 на исходную высоту, поднимая на исходную высоту и гибоч5 ный валок-оправку. В результате при дальнейшем повороте опоры 13 втулочка 44, установленная на рычаге 43 (фиг.5), попадает на пружинящий упор

46, расположенный на траектории движения втулочки 44, который упирается во втулочку, и поворачивается рычаг

43 до тех пор, пока рычаг не упрется в упорный штифт 47, после чего упор

46 спружинит и втулочка 44 проскочит его. Повернутый рычаг 43 повернет втулку 41 прорезью к угловому вырезу ползуна 27 и позволит выйти из нее освобождаемому концу гибочного валка- 20 оправки 14.

В третьей четверти оборота опоры

13 осуществляется подъем гибочного валка-оправки 14 в исходное положение ограничителем 49.

В четвертой четверти оборота опоры 13 осуществляется закрытие прорези в ползуне 27 поворотом втулки 41 от рычага 43, втулоч <а 44 которого, попадая на упор 45, повернет его 30 до упорного штифта 48. Описанная работа машины поясняется схемой процесса получения детали (фиг.10-15), где сечение приводного формующего фалка разбито на четыре о 35 сектора по 90 и обозначено номерами

Х-IV. Соответственно гибочные валкиоправки пронумерованы Р 1-4. На фиг.10 показан момент установки заготовки под гибочный валок-оправку Р 1 40 в момент включения опоры на вращение.

На фиг.11 показан зажим заготовки гибочным валком-оправкой Р 1 к поверхности формующего валка в начале поворота опоры в направлении вращения 45 формующего валка. На фиг.12 показано, о что опора повернулась на 90 вместе с формующим валком и гибочный валокоправка N - 1 вместе с заготовкой введены в зону формообразования. На фиг.13 опора неподвижна и удерживает в зоне формообразования валок-оправку Р 1, а продолжающий вращаться на следуюо щие 90 формующий валок сформировал на нем деталь. Б конце поворота форо мующего валка на 90, т.е. в момент включения на поврот опоры гибочного валка-оправки, под гибочный валокоправку Р 2 укладывается следующая

13 10 заготовка. На фиг.14 показано, что о опора повернулась на вторые 90 вместе с формующим валком, и вторая заготовка вместе с гибочным валком-оправкой Р 2 введена в зону формообразования. В то >Кр время гибочный валок-оправка Р 1 выводится из зоны формообразования, откидывается, сбрасывая с себя готовую деталь. На фиг. 15 опора опять неподвижна и удерживает в зоне формообразования гибочный валокоправку Р 2, а продолжающий вращаться о на очередные 90 формующий валок сформировал на нем вторую деталь, т.е. процесс повторяется как описано, начиная с фиг.13.

Таким образом, за один полный оборот приводного формующего валка получаются две детали. При скорости вращения приводного формующего валка

10 об/мин производительность машины будет 1200 деталей в 1 ч. Перенастройка машины на другой диаметр деталей осуществляется путем замены гибочных валков-оправок на другой диаметр и перенастройкой глубины внедрения.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Листогибочная валковая машина, содержащая имеющие эластичное покрытие приводной формующий валок и прижимной валок, установленные на валах, размещенных в станине, а также размещенный между упомянутыми валками гибочньпЪ валок-справку, установленный в опорах, î ". л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения производительности, она снабжена двумя неподвижньва кулачками, установленными по одному с торцовых поверхностей формующего валка, соединенными со станиной кронштейнами, на которых расположены кулачки, ползунами, рас-, положенными в опорах, а также механизмом поворота опор, состоящим из вильчатого рычага с роликами и шарнирно соединенной с ним подвижной балки, несущей вспомогательньп ролик, сцепной кулачковой муфты, выполненной в виде двух соосно установленных на валу вормуюшего валка полумуфт, одна из которых подвижно соединена с опорой, а другая жестко связана с упомянутым валом, на обращенных одна к другой торцовых поверхностей полумуфт выполнены входящие в зацепление выс1523213

26 37 Р

А тупы, на наружной поверхности полумуфты, жестко связанной с валом, вы полнен паз, а.вспомогательный ролик размещен в этом пазу, на наружной

5 поверхности полумуфты, подвижно соединенной с опорой, выполнен кольцевой паз, ролики, установлеиные на вильчатом рычаге, размещены в этом пазу, при этом опоры гибочного валка-оправ- 1п ки установлены на валу приводного формующего валка и кинематически свя, заны между собой.

2. Машина по п,1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что в опорах, установленных на валу формующего валка, выполнены радиально расположенные пазы, ползуны размещены в указанных пазах и подпружинены в направлении к оси вращения опор. 20

3. Машина по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что ползуны снабжены роликами, установленными с возможностью взаимодействия с неподвижными кулачками, связанными со станиной.

Машина по пп ° 1-3, о т л и ч аю щ а я с я тем, что валок-оправка смонтирован с возможностью откидывания в плоскости, проходящей через оси формующего валка и гибочного валка-оправки °

5. Машина по п.4, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что снабжена поворотным вкладышем, установленным в ползуне одной из опор, и замковым элементом, установленным в ползуне другой опоры.

6. Машина по пп.1-5, о т л и ч аю щ а я с я тем, что снабжена тремя дополнительными гибочными валкамиоправками, при этом валки-оправки расположены вокруг формующего валка на равном расстоянии друг от друга.

1 523213

Фиг. 2

1523213 д-8

/ Г

)5232l 3

1523213

) 5232) 3

1523213!

5232)3