Устройство для обкатывания ребер панелей с регулируемой нагрузкой
Владельцы патента RU 2581693:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") (RU)
Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (ОАО "Корпорация "Иркут") (RU)
Изобретение относится к устройствам для обкатывания рёбер панелей с регулируемой нагрузкой. Устройство содержит механизм перемещения, обкатную головку с роликами и механизмом нагружения и основание, на котором размещён манипулятор с возможностью продольного перемещения. Обкатная головка оснащена приводом вращения роликов и установлена в схвате манипулятора. В результате обеспечивается разгрузка обкатываемых ребер от веса устройства и осуществляется обработка каждого ребра по всей длине. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к формообразованию, упрочнению и чистовой отделке рёбер панелей поверхностным пластическим деформированием роликами.
Известны раскатки для обработки металлов давлением, в частности упрочнения и чистовой отделки внутренней поверхности тел вращения или отверстий поверхностным деформированием инструментом в виде шаров. Раскатка содержит оправку, стержень, сепаратор и два деформирующих элемента, расположенных диаметрально противоположно оси оправки (патент на полезную модель RU 85848 U1, МПК B24B 39/02. Шариковая раскатка. Опубликовано 20.08.2009).
Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого устройства, является наличие вращающихся деформирующих деталь инструментов.
Основными недостатками являются ограниченные технологические возможности, то есть возможность обработки только внутренней поверхности отверстий.
Известно устройство для обкатывания ребер панелей с регулируемой нагрузкой, относящееся к обработке поверхностным пластическим деформированием. Устройство содержит корпус и три державки с деформирующими роликами, шарнирно соединёнными с корпусом, и устройство нагружения (патент RU 2371300, МПК В24В 39/02. Опубликовано 27.10.2009).
Общими признаками с заявляемым устройством является наличие вращающихся деформирующих деталь роликов и механизма нагружения.
К основным недостаткам следует отнести ограниченные технологические возможности, то есть возможность обработки только наружных поверхностей деталей типа тел вращения.
Известно устройство для обжатия рёбер панелей, схема которого приведена в статье Кононенко В.Г. и Сикульского В.Т. - Исследование возможностей формоизменения монолитных панелей путем последовательного деформирования рёбер // Проблемы машиностроения: республиканский межведомственный сборник. Киев: «Наукова думка», 1981, с. 32, рис.1. На схеме показана панель с рёбрами, ролики, обжимающие одно из рёбер, направление силы обжатия и вращения роликов.
Общими признаками с заявляемым устройством является наличие вращающихся деформирующих деталь роликов и механизма нагружения.
Основными недостатками станка являются ограниченные технологические возможности, то есть, в частности невозможность обработки рёбер на протяжённых деталях типа панелей.
В качестве прототипа взято устройство для обкатывания рёбер панелей с регулируемой нагрузкой (патент РФ на изобретение № 2478032. МПК В24В 39/06, B21H 7/00, B23P 9/02, B23Q 9/02, Опубл. 27.03.2013). Устройство содержит обкатную головку с роликами, механизм нагружения и механизм перемещения в виде гидроцилиндра с зажимом для установки устройства на обкатываемом ребре.
Общими признаками с заявляемым устройством является наличие вращающихся деформирующих деталь роликов, механизма нагружения и механизма продольного перемещения.
Основными недостатками устройства являются дополнительная нагрузка на деформируемое ребро от веса всего устройства и наличие необработанной «мёртвой зоны на ребре», необходимой для размещения механизма продольного перемещения.
Задача заявляемого изобретения состоит в повышении качества обработки путём разгрузки обкатываемых рёбер от веса обкатного устройства и создания возможности обработки каждого ребра по всей длине.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в разгрузке обкатываемого ребра от веса устройства и обеспечении доступности обработки всей поверхности ребра.
Технический результат достигается тем, что согласно изобретению, устройство для обкатывания рёбер панелей с регулируемой нагрузкой, включающее механизм перемещения, обкатную головку с роликами и механизмом нагружения, оно снабжено основанием, на котором дополнительно размещён манипулятор с возможностью продольного перемещения, а обкатная головка оснащена приводом вращения роликов и установлена в схвате манипулятора.
На основании устройства дополнительно установлен рольганг.
Оснащение раскатной головки приводом вращения роликов позволяет обеспечить перемещение головки за счёт своего привода, что стабилизирует направление перемещения. Удерживание манипулятором обкатной головки позволяет разгрузить обкатываемое ребро от ненужных нагрузок (веса устройства). Возможность продольного перемещения манипулятора обеспечивает синхронное перемещение манипулятора и обкатной головки при обкатке ребра крупногабаритной детали.
Снабжение устройства для обкатывания рёбер панелей с регулируемой нагрузкой основанием позволяет разместить на нём манипулятор с возможностью продольного перемещения вдоль обкатываемого ребра, что позволяет перемещать устройство к крупногабаритным деталям и обрабатывать их на месте их расположения.
Дополнительная установка на основании рольганга даёт возможность обкатывать рёбра небольших деталей непосредственно на рольганге.
Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию «новизна».
В технике широко известно использование манипуляторов, рольгангов, оснований с регулируемыми опорами, как и использование приводов для самых различных целей. Однако в нашем случае использование именно такой совокупности перечисленных механизмов в устройстве для раскатывания рёбер позволяет создать условия для решения поставленной задачи - повышения качества раскатки рёбер панелей.
Таким образом, только совокупность всех отличительных признаков изобретения, а именно: снабжение устройства основанием, на котором дополнительно установлен манипулятор с возможностью продольного перемещения, оснащение обкатной головки приводом вращения роликов и установка её в схвате манипулятора, при дополнительной установке на основании рольганга, обеспечивает создание новых свойств устройства, т.е. возможность обработки на полную длину и разгрузку от веса приспособления протяжённых рёбер, что свидетельствует о соответствии заявляемого изобретения критерию «изобретательский уровень».
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан вид устройства при обкатке рёбер небольших деталей, на фиг.2 показана схема устройства при обкатке рёбер протяжённой панели, закреплённой в отдельном приспособлении.
Устройство содержит обкатную головку 1 с приводом вращения роликов 2, манипулятор с приводом продольного перемещения 3, установленный на направляющих 4. Направляющие 4 размещены на основании 5, снабжённом регулируемыми опорами 6. На основании 5 дополнительно установлен рольганг 7. Обкатная головка 1 при обработке удерживается манипулятором 3.
Работа устройства производится следующим образом.
Небольшую по длине деталь 8 размещают на рольганге 7. Обкатную головку 1 устанавливают на ребре детали 8 (фиг. 1). Устройством нагружения сжимают роликами обкатной головки 1 ребро детали 8 с необходимым для обработки усилием. Затем включают привод 2 обкатной головки 1 и производят обкатку ребра детали 8 на всю длину. При обкатке деталь 8 перемещается по рольгангу 7. После обкатки ребра обкатная головка 1 переставляется на следующее ребро детали 8. Цикл обкатки ребра повторяется.
При обработке крупногабаритных деталей, которые невозможно разместить на рольганге 7, устройство переносят к обрабатываемой детали 9 (фиг. 2) и устанавливают рядом с ней. Деталь 9 находится на рабочем месте в приспособлении 10. С помощью регулируемых опор 6 выверяется положение основания 5 в пространстве относительно детали 9. Затем обкатную головку 1 устанавливают на ребре детали 9 (фиг. 2). Устройством нагружения сжимают роликами обкатной головки 1 ребро детали 9 с необходимым для обработки усилием. Затем включают привод 2 обкатной головки 1 и привод продольного перемещения манипулятора 3. При перемещении обкатной головки 1 с манипулятором 3 вдоль детали 9 производится обкатка ребра на всю длину. При необходимости производят последовательно обкатку остальных рёбер детали 9.
Таким образом, устройство в заявленной комплектации обеспечивает попеременную обкатку протяжённых рёбер панелей.
1. Устройство для обкатывания рёбер панелей с регулируемой нагрузкой, содержащее механизм перемещения, обкатную головку с роликами и механизмом нагружения, отличающееся тем, что оно снабжено основанием, на котором дополнительно размещён манипулятор с возможностью продольного перемещения, а обкатная головка оснащена приводом вращения роликов и установлена в схвате манипулятора.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на упомянутом основании дополнительно установлен рольганг.
