Линия для изготовления соединительных элементов с внутренней винтовой канавкой

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 21 О 43/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГО ПАТЕНТ CCCP) О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) . 4951315/27 (22) 27.06,91 (46) 07,02.93. Бюл. M. 5 (75) А.С.Натапов, А,B.Èâ÷åíêî, В.Г,Сова и Й.Б.Ткач (56) Авторское свидетельство СССР

М 35588, кл. В21 К 1/64,,1979, (54) ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЕДИНИ1ТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ВНУТРЕННЕ ВИНТОВОЙ КАНАВКОЙ (57 Сущность йзобретения: линия содержит установленные в технологической последо, Изобретение относится к производству строительных материалов и обработке металлов давлением и может быть использо ано при производстве соединительных эл ментов для монтажа арматурных стерж ей с винтовым профилем в процессе изго овления железобетонных изделий и ко струкций.

Известная линия для прокатки муфт, содфжащая клеть с многовалковым калибром и механизм ее крепления с пружинами, где из елие получают при прокатке полой загото ки на профилированной оправке, с посл дующим удалением последней путем взвинчивания.

Недостатком известной линии является низкое качество резьбового профиля, что обусловлено отсутствием синхронизации скоростей вращения валков клети и профилированной оправки. . Известная линия для изготовления гаек горячим способом, содержащая устройство

„5U, „1792777 А1 вательности стеллаж для приема трубных заготовок, станок для предварительной технологической обработки заготовок, индукционный нагреватель с загрузочным устройством. транспортный конвейер, связывающий станок с загрузочным устройством, станок для формирования упомянутой канавки, камеру воздушного охлаждения заготовок, эакалочную ванну, накопитель готовых изделий, транспортный промышленный робот, дополнительный транспортный конвейер с накопителем готовых иэделий. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. для приема партий исходных заготовок, индукционный нагреватель. высадочный автомат, гайконарезные автоматы и сборочный конвейер для готовых гаек.

Однако.эта линия недостаточно производительна и не обеспечивает требуемого уровня механических свойств готовой продукции.

Наиболее близкой к предлагаемой является линия для изготовления гаек горячим способом, содержащая устройство для приема партий исходных заготовок, индукционный нагреватель, высадочный автомат, гайконарезные автоматы и сборочный конвейер для готовых гаек, с люлечным конвейером с замкнутой в вертикальной плоскости трассой, последовательно размещенными между высадочным и гайконарезным автоматами вентилируемой камерой воздушного охлаждения и ванной жидкостного охлаждения, а также устройствами загрузки люлечного конвейера.

1792777

Известная линия позволяет повысить лаждения изделий. Кроме того камера возпроизводительность. линии без влияния на душного охлаждения может быть установлеих механические свойства; что снижает экс- на соосно за контейнером станка для плуатационную надежность гаек.. формирования упомянутой канавки;

Целью изобретения является повыше- 5 Сущность технического решения заклюние технологических возможностей за счет .чается в том, что предлагаемая линия, сотермического улучшения соединительных держащая .известные и дополнительные элементов непосредственно в цикле техно- агрегаты при их определенном расположелогического изготовления. нии, обладает повышенными технологичеДля этого линия, содержащая установ- 10 скими возможностями за счеттермического ленные в технологической последовательно- улучшения соединительных элементов нести стеллаж для приема трубных заготовок, посредственно в цикле технологического станок для предварительной технологиче- изготовления. Путем создания благоприятскойобработкизаготовок,индукционный на- ной структуры по периметру винтовой кагреватель с загрузочным устройством, "5 навки в процессе .ее формирования и . транспортный конвейер, связывающий ста- термического улучшения всего изделия не нокдля предварительнойобработкисзагру- ., посредственно в цикле изготовления обесзочным устройством нагревателя, станок печивается повышенная эксплуатационная для формирования упомянутой канавки, ка- " надежность соединительных элементов, меру воздушного охлаждения изделий, за- 20 Для осуществления такого термического калочную вайну; накопитель тотовых. улучшения основные агрегаты линии, вклюиэделий и систему управления, снабжена чая конвейер, индукционный нагреватель с транспортным промышленным роботом для . загрузочным устройством, робот для подачи первмещения заготовок от нагревателя к нагретой заготовки, станок формирования станудля формированияупомянутой канав- 25 винтовой канавки, камеру воздушного охки, дополнительйыми транспортным кон- лаждения и закалочная ванна установленывейером и накопителем готовых изделий,. взамкнутойпоследовательности,чтопозвоустановленным в зоне выгрузки индукцион- ляет производить нагрев заготовки, устаного нагревателя, при этом продольная ось новку ее в станок, выдавливание винтовой дополнительного конвейера расположена 30 канавки, подстуживание заготовки, закалку параллельно продольной оси стеллажа и за- и отпуск в одном технологическом цикле. грузочный участок сопряжен с основным на- При этом индукционнь1й нагреватель ис копителем готовых изделий, а выгрузочный пользуется дважды, в первом случае для на"участок с загрузочным устройством нагре- грева заготовок, во втором — для отпуска вателя, причем закалочная ванна размеще- 35 готовых изделий. на между основным накопителем. готовых На фиг. 1 изображена предлагаемая лииэделий и камерой воздушного охлаждения ния для изготовления соединительных злеизделий. Кроме того камера воздушного ох- ментов с внутренней канавкой, вид в плане; лаждения может быть установлена соосно на фиг. 2 и 3 — оправка с формообразующим за контейнером станка для формирования 40 рельефом; на фиг. 4-4 контейнер для фиксаупомянутой канавки.. ции нагретой заготовки и перемещения на

По сравнению с прототипом пред- станке формирования внутренней канавки; лагаемая линия обладает следующими на фиг. 5 — сечение А-А на фиг. 4. отличительнымй признаками. Линия Линия содержит стеллаж 1 для приема дополнительно снабжена транспортным 4б партий исходной трубной заготовки, стапромышленным роботом для перемещения нок 2 предварительной обработки, передазаготовок от нагревателя к станку для фор- точный конвейер 3, автоматическое мирования внутренней винтовой канавки, . загрузочное устройство 4, индукционный дополнительным транспортным конвейе-. нагреватель 5. После нагревателя установром и накопителем готовых изделий, уста-. 5o лен робот 6 для подачи нагретой заготовки новленным в зоне выгрузки индукционного в станок 7 для выдавливания канавки. Чп- йагреаателя, при этом продольная ось до- равление работой робота и станка для выполнительного конвейера-расположена па- давливания резьбы осуществляется в раллельно продольной оси стеллажз и автоматическом режиме устройствами ЧПУ загрузочный участок сопряжен с основным 5 8. Система 9 воздушного охлаждения p3cflo-накопителем готовых изделий, а выгрузоч- ложена перед закалочной ванной. В одном ный участок с загрузочным устройством на- случае система воздушного охлаждения выгревателя, причем закалочная ванна полнена в виде цилиндрической наклонной размещена между основйым накопителем полости, в другом размещена непосредстготовых изделий и камерой воздушного ох- венно на станке для выдавливания канавки

1792777

10 нит пар загр нак зоч наг нии: во, под дав лаж гота

30

40

55 (соо но с контейнером). После системы воздушного охлаждения установлена закалочная анна 10. Накопители готовых иэделий установлены за закалочной ванной 10 (основной накопитель 11) и за индукционным нагревателем 5 (дополнительный накопитель 12). При этом продольная ось дополльного конвейера 31 расположена ллельно продольной оси стеллажа и зочный участок сопряжен с основным пителем готовых изделий 11, а выгруый участок с загрузочным устройством евателя 4, т.е; основные агрегаты лиавтоматическое загрузочное устройстндукционный нагреватель, робот для чи нагретой заготовки, станок для выивания канавки, камера воздушного охения, закэлочная ванная, накопитель вых из елий и дополнительный конвейд ер установлены по замкнутой трассе. Для выд вливания винтовой канавки используетс оправка 13, представляющая собой сте жень диаметрам на 3 — 4 мм меньше диаме ра отверстия заготовки, на рабочей поверкности которой установлены сменные дав щие элементы 14 по винтовой линии, шаг, р которых соответствует задан ному. Давящие элементы представляют собой твердос плэвные вкладыши из сплавов типа

ВКУСО, которые по форме рабочей поверхности постепенно приближаются к форме профи я винтовой канавки. Противоположный конец оправки имеет шестигранный хвостовик 15 для зафиксирования в шпинделе ! ста ка. Конвейер представляет собой разьемйый корпус 16, устанавливаемый на суппорт станка взамен резцедержэтеля. В корпусе контейнера устанавливается два сменных вкладыша 17, образующих шестигранное отверстие 18, размеры которого соответствуют горячим размерам детали с учегом зазора для ее свободной установки.

Задняя по отношению к шпинделю сторона контейнера имеет сменные щеки 19 для упора заготовки 20.

Процесс формирования резьбы (винтовой канавки) на внутренней поверхности заготовки осуществляется следующим образом. Суппорт станка с контейнером и заготоЦкой начинает движение в направлении к вращающемуся шпинделю, в котором установлена оправка. Контейнер с заготовкой надвигается на вращающуюся оправку, в результате чего формируется винтовая канавка на внутренней поверхности детали.

При этом суппорт с контейнером перемещается с заданной скоростью. обеспечивающей получение требуемого шага винтовой канавки, соответствующего шагу давящих элементов обрабатывающего инструмента.

По завершении операции выдавливания, в момент выхода из резьбы предпоследнего давящего элемента, осуществляются остановка и реверс станка.

В процессе вращения шпинделя в обратном направлении происходит извлечение оправки и выталкивание изделия из контейнера центром задней бабки при обратном ходе суппорта.

Линия работает следующим образом.

Шестигранные трубы укладываются на стеллаж 1 для приема партий исходной трубкой-заготовки, далее на станке 2 выполняются подготовительные операции — ка- либровка отверстия, снятие фасок и отрезка заготовки заданной длины. Далее заготовки по передаточному конвейеру 3 поступают в автоматическое загрузочное устройство 4 индукционного нагревателя 5, где при помощи толкателя заготовки поштучно задаются в индуктор и нагреваются до температуры горячей пластической деформации. Контроль температуры нагрева осуществляется средствами автоматического регулирования и приборами. имеющимися в составе индукционного нагревателя.

Далее при помощи робота 6 осуществляется перенос нагретой заготовки в станок

7 для формирования спиральной канавки, и установка ее в контейнере 16. При помощи средств 8 автоматики (шкафы устройства

ЧПУ) происходит включение механизмов вращения оправки с формообразующим рельефом и движения контейнера в направлении оправки 13. По завершении процесса. выдавливания готовый элемент выталкивается в систему 9 воздушного охлаждения и, перемещаясь по наклонной цилиндрической полости, попадает в закалочную ванну

10. Система воздушного охлаждения снабжена вентилятором, который периодически включается при перемещении иэделия через полость. Закалочная ванна 10 представляет собой емкость с трубопроводом для подачи и слива охлаждающей жидкости (вода или др.), транспортером для охлажденных изделий. После охлаждения изделия попадают в накопитель 11. Соединительные элементы, подвергаемые охлаждению только с целью снижения окалинообрэзования (без упрочняющей термической обработки) дальнейшей обработке не подвергаются.

При изготовлении соединительных элементов с повышенными механическими свойствами, по завершению процесса выдавливания канавки, осуществляют охлаждение только внутренней поверхности изделия потоком воздуха в момент нахож1792777

7 дения изделия в контейнере. При перемещении последнего через полость поток воздуха не подается. B этом случае изделия при охлаждении в ванне 10 подвергаются закал- . ке. При накоплении определенного количе- 5 ства закаленных изделий, производится их передача конвейером 3 к загрузочному ус1 тройству4 идалее виндукционный нагреватель 5. При прохождении через нагреватель изделия повторно нагреваются и подверга- 10 ются отпуску, после чего складируются в накопителе 12.

Расположение оборудования по замкнутой трассе позволяет осуществлять от15 дельную технологическую операцию отпуска готовых изделий без привлечения дополнительного агрегата (индукционного нагревателя), что снижает энергоемкость оборудования и уменьшает производственную площадь линии.

Предлагаемая линия обеспечивает изготовление соединительных элементов с внутренней винтовой канавкой, обладающих повышенной эксплуатационной надежностью и предназначенных для стыкования высокопрочной арматурной стали с винтовым рельефом.

Формула изобретения

1. Линия для изготовления соединительных элементов с внутренней винтовой канавкой, содержащая установленные в технологической последовательности стеллаж для приема трубных заготовок, станок для предварительной технологической обработки заготовок; индукционный нагреватель с загрузочным устройством, транспортный конвейер, связывающий станок для предварительной обработки с загрузочным устройством нагревателя, станок для формирования упомянутой канавки, камеру воздушного охлаждения изделий, закалочную ванну, накопитель готовых изделий и систему управления, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения технологических возможностей за счет термического улучшения соединительных элементов непосредственно в цикле технологического изготовления, она снабжена транспортным промышленным роботом.для перемещения заготовок от нагревателя к станку для формирования упомянутой канавки, дополнительным транспортным конвейером и накопителем готовых изделий, установленным в зоне выгрузки индукционного нагревателя, при этом продольная ось дополнительного конвейера расположена параллельно продольной оси стеллажа и загрузочный его участок сопряжен с основным накопителем готовых изделий, а выгрузочный участок — с загрузочным устройством нагревателя, причем закалочная ванна размещена между основным накопителем готовых изделий и камерой воздушного охлаждения изделий.

2. Линия по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с. я тем, что камера воздушного охлаждения установлена соосно с продольной осью основного конвейера за контейнером станка для формирования упомянутой канавки.

1792777

1792777

;7 б г б /

Составитель А. Ивченко

Редактор Л. Волкова Техред М. Моргентал . Корректор Н, Бучок

Заказ 472 Тираж,:.:-:- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101