УСТРОЙСТВО КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВОЕ УНИВЕРСАЛЬНОЕ

Полезная модель относится к области кузнечно-прессового оборудования и может быть использована, в частности, для изготовления кованых изделий с переменным сечением по длине, изогнутых и скрученных в пространстве, изделий художественной ковки, а также изделий из профильной трубы и проката круглого и квадратного сечения. Может быть использована для получения изделий из металла сложного профиля, в частности, для изготовления элементов металлических конструкций оград, декоративных решеток и т.д.
Известно устройство кузнечно-прессовое универсальное из патента на полезную модель RU №73249, МПК B21J 7/14; B21D 22/08; B21D 17/04, от 09.01.2008, опубл. 20.05.2008, содержащее станину с кожухом и столом, по крайней мере, один пост управления, электропривод с кинематической передачей с системой управления, связанной с первым кузнечно-прессовым блоком, установленным на столе, включающим корпус с шестеренчатой кинематической передачей, с тремя горизонтальными валами, расположенными друг над другом, с двумя эксцентриковыми вальцами на нижнем и среднем валу, установленное на среднем валу приспособление с планшайбой и стопором с роликовым упором, закрепленным на столе, консольное приспособление, закрепленное на корпусе, на уровне верхнего вала. Устройство содержит второй кузнечно-прессовый блок, размещенный на столе, симметрично первому кузнечно-прессовому блоку, связанный с электроприводом с кинематической передачей с системой управления и вторым постом управления, система управления электроприводом содержит частотный преобразователь электрического тока, первый пост управления выполнен в виде джойстика-манипулятора с тремя рабочими положениями, установленного на поворотной консоли, с двумя фиксированными положениями, второй пост управления выполнен с переключателем выбора работы кузнечно-прессовых блоков, первый кузнечно-прессовый блок выполнен с приспособлением с планшайбой, установленным съемно на среднем вале, с консольным приспособлением, опорой двумя винтами, установленным съемно на корпусе, на уровне верхнего вала, с приспособлением «вальцы гибочные», установленным съемно сверху на корпусе со стороны выхода верхнего и среднего валов, включающим ползун, установленный на опоре, с возможностью вертикального перемещения относительно опоры, осуществляемого винтом, связанным с ползуном, ведущий ролик, закрепленный на конце верхнего вала квадратным хвостовиком и фиксированным штревелем, два нажимных ролика, установленных на ползуне симметрично ниже ведущего ролика каждый на своей оси,
при этом приспособлением с планшайбой выполнено в виде «улитки» со штампом в виде спирали, установленном неподвижно на планшайбе, приспособление с планшайбой выполнено в виде «барабана», включающим трубу с зацепом, установленную неподвижно на планшайбе, а консольное приспособление выполнено в виде «торсиона», включающим каретку, установленную на консоли и адаптер, а также в виде «корзины» и включает каретку, установленную на консоли с ползуном с оправкой, с маховиком с винтом прижимным, винт с оправкой и хвостовиком, установленным в отверстие верхнего вала.
Недостатки: увеличенная инерция свободного хода.
Устройство содержит два кузнечно-прессовых блока, размещенных симметрично друг другу на столе, три горизонтальных вала, расположенных друг над другом, с двумя эксцентриковыми вальцами на нижнем и среднем валу, установленное на среднем валу приспособление с планшайбой и стопором с роликовым упором, закрепленным на столе, консольное приспособление, закрепленное на корпусе, на уровне верхнего вала. Наличие ременной передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору приводит к инерции свободного хода, что осложняет работу при завивании, т.к. приходится заранее отключать электродвигатель, чтобы завивание прекратилось в нужном месте иначе деталь перегнется и образуется заготовка с незаданной конфигурацией.
Заявляемое устройство в отличие от аналога содержит один кузнечно-прессовый блок, кроме этого у блока подготовки трубы всего два цельных рабочих вала, третий служит только для передачи крутящего момента от редуктора к двум рабочим вала.
В заявляемом устройстве параллельное вдавливание двух противоположных стенок профильной трубы с небольшим углублением по центру обеспечивает подготовку профильной трубы с различной толщиной стенки для дальнейшего равномерного беззаломного завинчивания в спираль, рабочие валы верхний, средний, нижний цельные установлены так, что их расстояние между осями неизменно при этом прокатываемые трубы получаются одинаковой формы на протяжении очень долгого времени эксплуатации. Так же на этих валах, путем смещения центра, проточена эксцентричная часть, состоящая из двух рабочих поверхностей, на одной из которых имеются объемные проточки для получения объемного рисунка на концах разогретого проката, вторая поверхность сделана гладкой - плоской для сдавливания концов на холодных прокатанных профильных трубах и на разогретых концах проката.
У заявляемого устройства в отличие от аналога сдавливание или сплющивание, а также накатывание объемного рисунка на заготовке происходит между двух эксцентриков, зазор между которыми уже установлен необходимый для дальнейшего зажима этой заготовки в матрице-улитке.
Отсутствие ременной передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору не приводит к инерции свободного хода, который приводит к браку в работе.
Известно устройство для получения декоративного рельефа на поверхности заготовок из патента на полезную модель RU 122922, МПК, B21D 17/04, от 11.01.2012, опубл. 20.12.2012, содержащее станину с кожухом и столом, электропривод с системой управления, промежуточный и рабочий редукторы, направляющую, упор, отличающееся тем, что рабочий редуктор выполнен с двумя рабочими валами консольного типа, на которых расположены с возможностью замены рабочие валки для сдавливания поверхности заготовки.
Недостатки: увеличенная инерция свободного хода.
Наличие ременной передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору приводит к инерции свободного хода, что осложняет работу при завивании, т.к. приходится заранее отключать электродвигатель, чтобы завивание прекратилось в нужном месте иначе деталь перегнется и образуется заготовка с незаданной конфигурацией.
Технический результат: уменьшение инерции свободного хода, которое приводит к повышению точности профилирования при завивание заготовки в спираль.
Технический результат в устройстве кузнечно-прессовом, содержащем станину, мотор-редукторы, соединенные с электродвигателем, электропривод с системой управления, три горизонтальных рабочих вала, расположенные друг над другом, связанные между собой шестеренчатой кинематической передачей, два из которых имеют эксцентричную часть, планшайбу, два шаблона, выполненные с возможностью их замены на планшайбе, и закрепленный на основании упор, достигается за счет того, что система управления электродвигателя выполнена в виде двух незакрепленных на станине кнопок-педалей, первая из которых служит для запуска электродвигателя, крутящий момент которого передается через вал со шпонкой на мотор-редуктор для завивания спиралей по часовой стрелке, а вторая - для запуска электродвигателя против часовой стрелки, каждый рабочий вал с эксцентрической частью, выполненный цельным, имеет минимум три проточки для создания декоративного рельефа, нанесения по центру вдавливаемой поверхности риски на разных по размеру профильных трубах, причем эксцентрическая часть состоит из двух рабочих поверхностей, одна из которых имеет объемные проточки для создания объемного рисунка, а другая - плоская для сдавливания концов заготовок, каждый шаблон, выполненный с диском для его замены на планшайбе, имеет паз с полукруглым отверстием и полукруглым зажимом для захвата заготовки, причем один шаблон выполнен одноуровневым, а другой - двухуровневым с углом поворота не менее 350°, состоящим из верхней и нижней частей, скрепленных между собой, при этом двухуровневый упор выполнен регулируемым с возможностью перемещения по профрезерованному отверстию основания.
Указанное количество проточек обеспечивают прокат труб трех размеров. В заявляемом устройстве крутящий момент от электродвигателя передается через его вал со шпонкой к мотор-редуктору, а не через ременную передачу. Это позволило значительно снизить инерцию электродвигателя после отключения его питания, а это в свою очередь облегчает процесс повторяемости завивания спиралей без брака, с высокой точностью профилирования при завивание заготовки в спираль. Указанное количество проточек используется с учетом часто используемых размеров профильных труб для получения на них декоративного рельефа. Нанесение по центру вдавливаемой поверхности риски, необходимо для правильного складывания и закручивания профильной трубы в спираль.
Верхняя часть двухуровневого упора выполнена меньшей по диаметру относительно нижней его части, это вызвано необходимостью разделить рабочую поверхность для создания на ней выступа, на который кладется незажатое окончание заготовки, при завивании, вокруг верхней части двухуровневого шаблона. Этот выступ находится в одной плоскости с верхом нижней части двухуровневого шаблона. При завивании спирали вокруг одноуровневого шаблона, верхнюю часть упора не используют, а завивание производят опустив заготовку на диск шаблона, относительно нижней части двухуровневого упора.
Сущность заявляемого технического решения поясняется примером конкретного исполнения и чертежами, где показано:
на фиг. 1 - вид сверху устройства;
на фиг. 2 - вид сбоку слева устройства;
на фиг. 3 - вид спереди устройства;
на фиг. 4 - вид рабочих валов блока подготовки трубы;
на фиг. 5 - вид шаблона одноуровневого;
на фиг. 6 - вид шаблона двухуровневого.
Устройство прокатно-гибочное содержит станину 17, на которой закреплены: электродвигатель 1 с системой управления из первой кнопки-педали 18, второй кнопки-педали 19 и электрического ящика 16, мотор-редуктор для завивания спиралей 3, соединенный с мотор-редуктором 2 для передачи крутящего момента через комплект соединения двух редукторов 4 на мотор-редуктор 3 для завивания спиралей с одной стороны, и на блок подготовки трубы 5 с другой. Блок подготовки трубы 5 состоит из трех горизонтальных валов - верхнего рабочего вала блока 6, среднего рабочего вала блока 7, нижнего вала 8. Валы 6, 7 с эксцентрической частью выполнены цельными и вращаются навстречу друг другу, получая крутящий момент от нижнего вала 8, они расположены друг над другом, связаны между собой шестеренчатой кинематической передачей. Расстояние между осями валов 6, 7, 8 неизменно, что обеспечивает точную и надежную повторяемость проката профильных труб, на протяжении долгого времени эксплуатации. Каждый рабочий вал 6, 7 имеет минимум три проточки для создания на разных по размеру профильных трубах не только декоративного рельефа, но и нанесения по центру вдавливаемой поверхности риски. Для получения декоративного рельефа на профильных трубах указанное количество проточек позволяет осуществлять прокат труб трех наиболее часто используемых размеров.
Две ножные кнопки-педали 18, 19 незакрепленные на станине, обеспечивают реверсный пуск электродвигателя 1. Первая кнопка-педаль 18 служит для запуска электродвигателя 1, крутящий момент которого через вал со шпонкой, запрессованные в мотор-редукторе 2, передается на мотор-редуктор для завивания спиралей 3 по часовой стрелки. Вторая кнопка-педаль 19 служит для запуска электродвигателя 1 и вращения мотор-редуктора для завивания спиралей 3 против часовой стрелки.
Верхний рабочий вал 6 блока подготовки трубы 5 и средний рабочий вал 7 предназначены для прокатывания профильных труб различного сечения, для создания на них не только декоративного рельефа, но и нанесения по центру вдавливаемой поверхности риски, по которой профильная труба в дальнейшем будет правильно складываться и закручиваться в спираль, а также для сдавливания концов профильных труб. Разогрев концы полнотелых заготовок круглого или квадратного сечения с помощью верхнего рабочего вала 6 блока 5 и среднего рабочего вала 7 можно получить объемный рисунок в виде ″гусиной лапки″.
Мотор-редуктор для завивания спиралей 3 предназначен для вращения вала привода планшайбы 9, к которому приварена планшайба 10. На планшайбе 10 имеются два отверстия с резьбой для быстрой замены таких же по диаметру дисков с шаблонами 11, 12. На этих дисках неподвижно закрепляют различные виды шаблонов 11, 12, вокруг которых завиваются подготовленные заготовки. Шаблон 11 выполнен по высоте в одном уровне. Шаблон 12 выполнен по высоте в двух уровнях и состоит из верхней и нижней частей. В каждом шаблоне проточено полукруглое отверстие для проворачивания в нем полукруглого зажима по часовой стрелке, чтобы зажать конец заготовки. Завивание заготовки происходит относительно регулируемого упора 13, который прижимным болтом 14 крепится к основанию для упора 15. В основании для упора 15 имеется паз, по которому упор 13 перемещается для регулировки завивания длины спирали.
Верхняя часть двухуровневого упора 13 меньше по диаметру относительно нижней его части, это приводит к разделению рабочей поверхности для создания на ней выступа, на который кладется незажатое окончание заготовки, при завивании, вокруг верхней части двухуровневого шаблона 12. Этот выступ находится в одной плоскости с верхом нижней части двухуровневого шаблона 12.
Заявляемое устройство имеет простую конструкцию, не требующую никаких регулировок, выполняет большое количество технологических операций при небольших габаритах с высоким качеством и повторяемостью завиваемых спиралей.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Для воспроизведения крутящего момента включают электродвигатель 1 с частотой вращения 3000 об./мин. Крутящий момент передается с вала электродвигателя 1 на мотор-редуктор 2, далее от мотор-редуктора 2 он расходится на две стороны, одновременно вращая вал мотор-редуктора для завивания спирали 3, и нижний вал 8 блока подготовки трубы 5. С одной стороны от нижнего вала 8 крутящий момент, через шестеренчатую передачу приводит в движение два цельных рабочих вала 6, 7, они вращаются навстречу друг другу, проминая две противоположные стенки профильной трубы одновременно, затем конец прокатанной трубы сплющивается на эксцентрической части этих же валов. С другой стороны мотор-редуктор для завивания спирали 3, через комплект соединения двух редукторов 4, понижает число оборотов крутящего момента и передает их через вал привода планшайбы 9 на планшайбу 10.
Планшайба 10 с одним из шаблонов 11, или 12, закрепленных двумя болтами, вращаясь по часовой стрелки, осуществляет завивание заготовки относительно регулируемого упора 13, который прижимным болтом 14 крепится к основанию для упора 15.
Упор 13 перемещается в основании для упора 15 по профрезерованному отверстию. Шаблон двухуровневый 12, выполненный по высоте в двух уровнях проворачивается на угол более 350 градусов, перекрывая своим окончанием паз для зажима заготовки (Фиг. 6). Подготовленную профильную трубу, вставляют в специальный паз в верхней части двухуровневого шаблона 12, и полукруглым зажимом при проворачивании по часовой стрелке в полукруглом отверстии, зажимают. Оставшуюся, не зажатую часть заготовки подводят к верхней части упора 13, кратковременным нажатием на ножную первую кнопку-педаль 18, которая через электрический ящик 16 подает питание на электродвигатель 1. Проверив визуально, что заготовка, зажатая в верхней части двухуровневого шаблона 12, лежит на нижней части этого шаблона 12 и на выступе упора 13, начинают завивать ее в спираль, нажав на первую кнопку-педаль 18. Завивание происходит по часовой стрелки до того момента, когда нижняя часть двухуровневого шаблона 12 выйдет из под заготовки, затем, отпустив первую кнопку-педаль 18 и кратковременно нажав вторую кнопку-педаль 19 высвобождают завиваемую деталь. Далее если необходимо продолжить завивание в спираль, заготовку опускают ниже, на диск, прикрученный к планшайбе 10 двумя болтами, к которому прикреплен неподвижно двухуровневый шаблон 12, опять нажав на первую кнопку-педаль 18 приводят в действие весь механизм, закрепленный на станине 17, и заготовка продолжает завиваться вокруг нижней части двухуровневого шаблона 12. Свободный конец заготовки, в это время, опирается на нижнюю часть упора 13. Обогнув заготовкой нижнюю часть двухуровневого шаблона 12, отпускают первую кнопку-педаль 18. Для извлечения завитой в спираль заготовки нажимают на вторую кнопку-педаль 19. Двухуровневый шаблон 12 прокручивается в обратную сторону, освободив от напряжения заготовку, после чего ее легко извлекают из двухуровневого шаблона 12.
При завивании спирали вокруг одноуровневого шаблона 11, верхнюю часть упора 13 не используют, а завивание производят опустив заготовку на диск шаблона 11, относительно нижней части двухуровневого упора 13.
При необходимости получения иной формы спирали быстро снимают диск, закрепленный двумя болтами на планшайбе 10, меняют шаблон 11 или 12, в результате этого станок перенастроен для завивания другого вида спирали.
Использование заявляемой полезной модели обеспечит уменьшение инерции свободного хода, которое приведет к повышению точности профилирования при завивание заготовки в спираль.