Термический захват

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

< 384872 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.05.81 (21) 3285607/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 30 В 13/00

В 30 В 15/34

Гесудлрствавкмк камлтет

СССР

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень № 48 (53) УДК 621.979..06 (088.8) ло ддлам лэабретеиий и еткрмтий

Дата опубликования описания 05.01.83 (72) Авторы изобретения

Т. Т. Токпаев, В. В.,Ландышев и g. К. Попов

I 1 (71) Заявитель (54) ТЕРМИЧЕСКИЙ ЗАХВАТ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в качестве устройства для крепления штампов, в качестве захвата колонн станины прессов и тросов при транспортировке и установке тяжелых поковок и т. д.

Известен термический захват, содержащий корпус с размещенным в нем зажимным устройством и силовой привод, взаимодействующий с этим устройством и выполненный в виде попеременно нагреваемых и охлаждаемых элементов (1).

Площадь контакта зажимов известного устройства с захватываемым объектом незначительна, что уменьшает силу трения между захватами и объектом, а это снижает надежность его работы. Конструкция устройства не предусматривает всестороннего сжатия захватываемого объекта силовым приводом, что приводит к неравномерному прижатию захватов к объекту и также снижает надежность работы. В известном техническом решении для перемещения захватов используются только линейные удлинения преобразующих элементов силового привода, что ведет- к частичному использованию объемного расширения этих преобразую щих элементов, а это, в свою очередь, сни-. жает КПД захвата. Кроме того, частичное использование объемного расширения преобразующих элементов силового привода для перемещения зажимов уменьшает рабо5 чий ход силового привода, сужает диапазон регулировки рабочего хода силового привода, что, в конечном итоге, сужает технологические возможности известного захва.та. о

Цель изобретения — повышение надежности работы и КПД захвата, а также расширение его .технологических возможностей.

Указанная цель достигается тем, что корпус выполнен с внутренней конической по- лостью, в которой размещено зажимное устройство, а попеременно нагреваемые и охлаждаемые элементы силового привода установлены последовательно и сопряжены между собой по коническим поверхностям с углом конуса, большим двойного угла трения.

При этом зажимное устройство выполнено в виде разрезной обоймы с наружной конической поверхностью, сопрягающейся с конической поверхностью корпуса.

984872

Кроме того, корпус захвата выполнен в виде обойм, размещенных на направляющих колоннах с возможностью фиксированного взаимного перемещения вдоль оси колонн.

На фиг. 1 изображен первый вариант, термический захват, фронтальный разрез; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3— то же, фронтальный разрез, второй вариант; на фиг. 4 — то же, вид в плане.

Термический захват содержит корпус, который может быть выполнен в виде цельной обоймы 1. В корпусе выполнена коническая полость А, в которой размещено зажимное устройство, выполненное в виде обоймы 2 с наружной конической поверхностью Б, сопрягающейся с конической полостью А корпуса.

Кроме того, термический захват содержит силовой привод, который выполнен в виде последовательно установленных обойм

3 и втулок 4, сопрягающихся между собой по коническим поверхностям В с углом конуса, большим двойного угла трения, при этом обоймы 3 и втулки 4 снабжены нагревательными элементами 5 и 6, а также каналами 7 и 8 для хладагента. Обойма 2 охватывает рабочими поверхностями захватываемый объект 9.

Корпус термического захвата может быт1ь также выполнен в виде отдельных обойм 10 и 11, связанных колоннами 12.

Обоймы 10 и 11 фиксируются с помощью фиксирующего устройства 13. В конической полости, выполненной в обойме 10, размещено зажимное устройство, выполненное в виде обоймы 14, в которой размещены каналы 15 с расположенными в них вставками 16. Силовой привод выполнен в виде обойм 17 и втулок 18, сопрягающихся между собой по коническим поверхностям, при этом обойма 17 и втулка 18 силового привода снабжены нагревательными элементами 19 и 20, а также каналами

21 и 22 для хладагента.

Обоймы 3 и 17 силового привода выполнены из материала с коэффициентом объемного расширения большим, чем у втулок

4и 18.

Термический захват работает следующим образом.

Для разжима захвата обоймы 3 нагревают с помощью нагревательных элементов 5, а втулки 4 охлаждают, пропуская хладагент по каналам 8, в результате геометрические размеры ° конической полости В обойм 3 увеличиваются, а геометрические размеры конической поверхности В втулки 4 уменьшаются, что приводит к пере.- .цнию зажимного устройства 2 в направлении большего снования конической полости А корпуса 1.

Для зажима захвата в зажимное устройство 2 вводят зажимаемый объект 9, после чего нагревательный элемент 5 обойм

3 отключаи3т и в каналы 7 обойм 3 подают хладагент. Одновременно с подачей хладаген5

Зо

45 та в каналы 7 обойм 3 прекращают подачу хладагента в каналы 8 втулок 4 и с помощью нагревательных элементов 6 нагревают втулки 4. В результате геометрические размеры втулок 4 увеличиваются, а обоймы 3 уменьшаются, что приводит к перемещению зажимного устройства 2 в сторону меньшего основания конической полости А корпуса 1.

Можно раздельно или совместно нагревать обоймы 3 и охлаждать втулки 4 (при работе на разжим), а также совместно или раздельно охлаждать обоймы 3 и нагревать втулки 4 (при работе на зажим).

Кроме того, необходимо отметить, что для разжима и зажима объекта 9 можно обойтись без охлаждения и нагрева втулок 4, так как в связи с тем, что коэффициент объемного . расширения втулок 4 меньше, чем у обойм 3, то обоймы 3 при нагреве и охлаждении обеспечивают перемещение втулок 4.

Термический захват, выполненный по второму варианту, работает аналогичным образом.

При работе захвата на разжим обойму

17 силового привода нагревают с помощью нагревательного элемента 19, а втулку 18 охлаждают, пропуская через каналы 22 хладагент, в результате геометрические размеры силового привода уменьшаются, что приводит к уменьшению нагрузок, приходящихся на фиксирующее устройство 13, а это, в свою очередь, снижает усилие, необходимое для расфиксации обойм корпуса

10 и 11. Затем расфиксируют обоймы корпуса и отводят друг от друга, при отводе обойм корпуса зажимное устройство отпускает зажимаемый объект путем перемещения в направлении большего основания конической полости корпуса.

При работе захвата на зажим в зажимное устройство вводят зажимаемый. объект, после чего обоймы корпуса 10 и 11 сводят друг к другу до предварительного зажима объекта зажимным устройством. Затем фиксируют обоймы корпуса с помощью фиксирующего устройства 13. После фиксации обойм корпуса прекращают нагрев обоймы 17 силового привода и в каналы 21 обоймы подают хладагент. Одновременно с подачей хладагента в каналы 21 прекращают его подачу в каналы 22 и производят нагрев втулки 18 с помощью нагревательного элемента 20.

В результате геометрические размеры втулки 18 силового привода увеличиваются, а геометрические размеры конической полости В обоймы 17 уменьшаются, что приводит к увеличению линейных размеров си.лового привода в направлении оси конической полости А корпуса.

При увеличении линейных размеров силового привода происходит перемещение зажимного устройства в сторону меньшего

984872 основания конической полости А корпуса, что обеспечивает надежный захват объекта.

В зависимости от необходимого усилия зажима можно регулировать рабочий ход силового привода путем одновременного нагрева обоймы. 17 и охлаждения втулки 18 (при разжиме), а также путем одновременного охлаждения обоймы 17 и нагрева втулки 18 (при зажиме).

Кроме того, можно обойтись при разжиме и зажиме объекта без охлаждения и нагрева втулок 18 силового привода.

Предлагаемый захват может обеспечить повышение надежности захвата вследствие увеличения площади контакта между зажимами захватывающего устройства и захватываемым объектом, а также вследствие обеспечения равномерного сжатия по всему периметру, захватываемого объекта; повышение КПД силового привода путем использования для рабочего хода объемного расширения преобразующих элементов силового привода, а также расширение технологических возможностей не только путем увеличения рабочего хода силового привода захвата, но и вследствие появления возможности более широкого диапазона регулировки рабочего хода привода, а также перемещения и фиксации зажимного устройства.

Формула изобретения

1. Термический захват, содержащий корпус с размещенным в нем зажимным устройством, взаимодействующим с силовым приводом, выполненным в виде поперемен5 но нагреваемых и охлаждаемых элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы расширения технологических возможностей и повышения КПД, корпус выполнен с внутренней конической полостью, в которой размещено зажимное устройство, а попеременно нагреваемые и охлаждаемые элементы силового привода установлены последовательно и сопряжены между собой по коническим поверхностям с углом конуса, большим двойного угла трения.

2. Захват по п. 1, отличающийся тем, что зажимное устройство выполнено в виде разрезной обоймы с наружной конической поверхностью, сопрягающейся с конической поверхностью корпуса.

2О 3. Захват по п. 1, отличающийся тем, что корпус захвата выполнен в виде обойм, размещенных на направляющих колоннах с возможностью фиксированного взаимного перемещения вдоль оси колонн.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 491484, кл. В 30 В 13/00, 30.11.70 (прототип).

984872

11

Ц

Составитель В. Поннкаров

Редактор Л. Пчелинская Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 0051/23 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, . Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4