Автоматическая линия для изготовления гнутосварных дисков из пруткового материала

Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии 927465(23) Приоритет Ркуаярстеееяый квинтет СССРяв деяям взебретеикй и открытейОпубликовано 15.05,82, Бюллетень М 18 Дата опубликования описания 15,05.82(71) Заявител 5) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТОСВАРНЫХ ДИСКОВ ИЗ ПРУТКОВОГО МАТЕРИАЛАутка гибочИзобретение относится к сварке,а именно к конструкции автоматической линии для изготовления гнутосварных дисков из пруткового материала и может быть использовано в линии для изготовления дисков трения.Известна автоматическая линия изготовления ободов мотоциклетных колес, содержащая устройство для профилирования и завивки ленты в спираль, пресс для рубки мерных отрез 0 ков спирали, машину для контактной стыковой сварки с механизмом зажатия, механизм калибрования, кулисно-рычажный механизм удаления отходов ия 5 толкающий транспортер 1.1.Эта линия не может быть использована для получения тормозных дисков, так как не содержит полного комплекта оборудования для выполнения всех операций технологического процесса что необходимо для получения качественных изделий, Кроме того, рубка от спирали мерных отрезков не обеспечивает получения на заготовке перпендикулярных чистых торцов в месте резки, вследствие чего снижаются прочностные характеристики сваренной заготовки в зоне сварного шва.Известна автоматическая линия для изготовления гнутосварных дисков из пруткового материала, содержащая установленные на основании по ходу тех нологического процесса и связанные транспортными средствами гибочный станок, устройство разделения спирали на мерные отрезки, разделители потока, сварочные автоматы с устройствами подачи мерных отрезков спирали, установки индукционного нагрева и пресс,Заготовки обода зубчатого маховика получаются на этой линии следующим образом.В автомате для завивки пр в спираль исходная заготовка в ном блоке роликов завиЮается в спи 9274 б 5927465ВНИИПИ Заказ 3082/17 Тираж 1151 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна3 92746 раль и, по крайней мере, навивки, летучими резцами от спирали отрубаются мерные отрезки, которые по. штанге соскальзывают на наклонный транспортер, и с его помощью поднимаются на горизонтальный транспортер, откуда поступают в устройство для ориентирования концов отрезков спирали, а затем устройство подачи мерных отрезков спирали, выполненное в виде транспортера, передает поочередно мерные отрезки спирали в сварочный автомат, где они свариваются в кольца. Далее сваренное кольцо перемещается по транспортеру в установку индукционного нагрева, после чего подается в пресс, где калибруется по внутреннему диаметру, а далее, на втором прессе, производится его подчеканка по плоскости (2 1.Однако рубка летучими резцами мерных отрезков от спирали не обеспечивает стабильности геометрии свариваемых поверхностей из-за скошенного и мятого среза, в результате чего установленные (постоянные)режимы сварки не обеспечивают качественного сварного шва. Несмотря на то, что после рубки отрезки спирали поступают в устройство для ориентирования концов в сварочные автоматы, отрезки спирали поступают с нарушенной ориентацией, так как при передаче их к сварочным автоматам .на транспортере отрезки спирали ничем не заЗ 5 фиксированы и их ориентация нарушается.Таким образом, эта линия не может обеспечить получение дисков с повышенными требованиями к их качестю ву и размерной точности, что имеет особо важное значение в случае использования полученных дисков, например, в муфтах сцепления в качестве дисков трения.Целью изобретения является повыше 43 ние качества иэделий за счет улучшения ориентации мерных отрезков спирали перед сваркой.Указанная цель достигается тем, что автоматическая линия для изго" товления гнутосварных дисков из пруткового материала, содержащая установленные на основании по ходу технологического процесса и связанные транспортными средствами гибочный станок, устройство разделения спирали на мерные отрезки, разделители потока, сварочные автоматы с устройст 5 4вами подачи мерных отрезков спирали,установки индукционного нагрева ипресс, снабжена оснащенным захватами и подпружиненными ножами ротором,смонтированным на основании на оси,размещенной параллельно основанию ирасположенной между гибочным станкоми устройством разделения спирали намерные отрезки, устройство подачи мерных отрезков спирали снабжено подвижными ножами и питателями, при этомразделители потока выполнены в видепередающих устройств с захватами,снабженными пластинами-фиксаторами,а устройство разделения спирали намерные отрезки выполнено в виде абраэивно-разрезного станка с подвижнойконсолью,. На фиг. 1 показана линия в плане, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 - абразивно-разрезной станок, общий вид; на фиг. 5 - узел 1 яа фиг. 2 (пиноль абразивно-разрезного станка и захват карусели); на фиг. 6 - вид В на фиг. 5, вид в плане; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг,1 (питатель)", на фиг. 8 - узел 11 на фиг. 2 (захват карусели и захват передающего устройства); на фиг.9- разрез Б-Р на фиг. 8 (расположение и крепление пластиныфиксатора и скалки); на фиг. 10 - разрез Е-Е на фиг. 9; на фиг. 11 и 12 - пакет мерных отрезков спирали.Автоматическая линия изготовления гнутосварных колец из пруткового материала содержит механизированный стеллаж 1, гибочный станок 2, абразивно-разрезной станок 3, карусель 4, расположенную между гибочным станком 2 и абразивно-разрезным станком 3, сварочные автоматы 5 и 6 с устройствами 7 и 8 подачи мерных отрезков спирали и питателями 9 и 10 мерных отрезков спирали, расположенные между каруселью 4 и сварочными автоматами 5 и 6 разделители потока, выполненные в виде передающих устройств 11 и 12, двухручьевую установку 13 индукционного нагрева с накопителями 14 и 15 сваренных ко-, лец, перегружатели 16 и 17, размещенные между сварочными автоматами 5 и 6 и установкой 13 индукционного нагрева, устройство 18 загрузки в пресс 19 и устройство 20 выгрузки из пресса 19.мещен в профильном пазу кулачка 43. В пазах каждого сварного корпуса 44 закреплен нож 45 с прикрепленными к нему упорами 46, при этом между упорами 46 и боковой крышкой 47 распо- ложены пружины 48.На верхней крышке 49 в бобышке расположен фиксатор 50, поджимаемый к ножу 45 пружиной 51 и соединенный через ось 52 с коротким плечом рычага 53, запрессованного на ось 54 в бобышке 55, На длинном плече рычага 53 расположен регулируемый упор 56. Привод карусели 4, включающий электродвигатель 57, редуктор 58, валы 59, 60 и 61, расположен на стойке22. На валах 59, 60 и 61 собрана зубчатая передача, включающая зубчатые колеса 62, 63, 64 и 65 и входящая в зацепление с зубчатыми колесами 66, жестко закрепленными на валу 25.На валу 59 закреплено также водило 67 мальтийского креста 68, скрепленного с одной из щек 27.Щеки 27 соединены с блоком кулачков 29 посредством двух симметрично расположенных дисковых муФт 69 и 70, диски которых имеют наружные и внут ренние зубья и находятся постоянно под действием пружин 71.На валу 25 между блоком кулачков29 и щекой 27 установлено на шлицаххраповое колесо 72, которое входит 30 35 4 О На сварочном основании 21 карусели 4 установлены две стойки 22. Вовтулках 23, закрепленных на стойках22 с помощью наметок 24, расположенвал 25, на котором на втулках 26установлены щеки 27, скрепленныемежду собой корпусами 28, и блоккулачков 29,В каждом из корпусов 28 во втулках 30 установлена направляющая 31с закрепленными на ней кронштейном,ролик 32 которого размещен в профильном пазу кулачка 33.На конце направляющей 31 закреплен корпус 34, в котором смонтированзахват, выполненный в виде обрезиненных зажимных колодок 35, установленных на шаровых пальцах 36 с возможностью качания по отношению к рычагам37. Рычаги 37 закреплены на валах 38, 20установленных в корпусе 34. Концы рычагов 37 с помощью осей 39 соединены с толкателем 40, размещенным во втулках 41, запрессованных в нап"равляющей 31. На толкателе 40 эакреп-лен кронштейн, ролик 42 которого разв зацепление с собачками 73, зекрепленными на блоке кулачков 29Абразивно-разрезной станок 3 содержит станину 74, на которой смон" тированы шпиндельная головка 75 с отрезным диском 76 и пиноль 77, выполненная с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости по роликам 78, закрепленным в боковых стенках переднего и заднего кронштейнов.Пиноль 77 имеет три Фиксированных положения: правое положение " для выдачи пакета мерных отрезков спира" ли; промежуточное положение - для приема спирали на разреэку; левое положение - разрезка спирали на мерные отрезки. На конце пиноли 77 расположенызажимные неподвижные колодки 78 иподвижные колодки 79, установленныена оси 80 рычагов 81, соединенных соштоком гидроцилиндра 82, а на торцезакреплена упорная планка 83.Над устройствами подачи мерных от"резков спирали 7 и 8 в сварочные автоматы 5 и 6 установлены питатели 9 и 10, каждый из которых содержит сварную раму 84, с каркасом 85, к раме84 посредством болтов 86 прикреплены1 направляющие 87,. внутри которых смонтирован механизм, опускания пакета мерных отрезков спирали, содержащей каретку 88 с роликами 89 и приемными рычагами 90. В пазу каркаса 85 расположена направляющая 91, поджатая пружиной 92 к подвижному ножу 93 устройства подачи заготовок в сварочный автомат.Между каруселью 4 и питателями 9 и , 10 установлены реэделители потока 11 и 12, каждый из которых представляет собой закрепленную на колоннах свар- ную эстакаду с рельсами, на которых установлены тележки 94 и 95.Гидроцилиндры 96 закреплены на тележках,.а на штоке 97 каждого гидро-цилиндра 96 в корпусе 98 расположены Г-образные захваты 99 с возвратными пружинами 100, пластина-Фиксатор 101 и закреплена скалка 102. Гибочные ролики обозначены позицией 103, оси рычагов 81 обозначены позицией 104, верхняя плита обозначена позицией 105. Подъемный стол обозначен позицией 106, а транспортер позицией 107. Захваты.обозначены позицией 108, а штамп - позицией 109.27465 8 7 9Между сварочными автоматами 5 и 6и установкой 13 индукционного нагрева расположены перегружатели 16 и 17.Линия работает следующим образом.Прутки загружаются на механизированный стеллаж 1, откуда прутки поштучно поступают в гибочные ролики103 станка 2, в которых происходитзавивка прутка в спираль. Захватыкарусели 4 выдвигаются, зажимныеколодки 35 захватов сближаются, зажимают спираль и снимают ее со станка,2, затем поворачиваются и устанавливают спираль к абразивно-разрезномустанку 3, при этом нож 45 утоплен вкорпус 44 и удерживается в этом .положении Фиксатором 50.Пиноль 77 абразивно-разрезногостанка выдвигается с поднятыми зажимными подвижными колодками 79 впромежуточное положение для приема,спирали на разрезку, при этом, упорная планка 83 не взаимодействует срегулируемым упором 56.Затем зажимные колодки 35 захватов карусели 4раскрываются и освобождают спираль,которая остается на неподвижных колодках 78 пиноли 77. Далее с помощьюгидроцилиндра 82 рычаги 81 поворачиваются на осях 104 и зажимают спираль между колодками 78 и 79, послечего пиноль 77 перемещается в левоеположение. При опускании шпиндельнойголовки 75 с отрезным диском 76 спираль разрезается на мерные отрезки.После окончания разрезки пиноль 77с зажатым пакетом мерных отрезковспирали перемещается в крайнее правок положение, при этом в конце хода, пиноли 77 упорная планке 83 нажимает на упор 56, поворачивает рычаг 53и поднимает Фиксатор 50, а нож 45 поддействием пружин 48 входит в рез спирали, взаимодействуя с поверхностямиразделения мерных отрезков спирали.После этого пакет мерных отрезковспирали зажимается колодками 35 захватов карусели 4, колодки 79 поднимается и пиноль 77 абразивно-отрезногостанка 3 перемещается в левое положение,Каресель 4 вместе с захватами, взажимных колодках 35 которых зажатпакет мерных отрезков спирали, поворачивается, перемещая пакет мерныхотрезков спирали к захватам тележкиодного из передающих устройств, приэтом тележка другого передающего устройства располагается по центру соответствующего питателя 9 или 10, Г-образные захваты 99, например, тележки95 разделителя потока 11 опускаются,при этом пластина-Фиксатор 101 взаимодействует с ножом 45, утапливая егов корпус 44 и сжимая пружины 48, в результате чего нож 45 встает на фиксатор 50.После опускания Г-образные захва 1 о ты 99 разводятся. Затем разжимаютсяколодки 35 захватов карусели 4 и пакет мерных отрезков остается на захватах 99, при этом пластина-фиксатор101 взаимодействует с поверхностямиразделения мерных отрезков спирали.Далее захваты 99 вместе с пакетоммерных отрезков спирали поднимаются вверхнее положение, фиксатор тележки95 выходит из гнезда эстакады передают щего устройства 11 и тележка 95 порельсам посредством гидродвигателя перемещается к питателю 9 (сварочномуавтомату 5), затем доходит до упораа Фиксатор входит в гнездо эстакады д фиксируя тележку 95. Тележка 94 перемещается от питателя 10 к карусели4 для приема следующего пакета мерныхотрезков спирали.8 питателе 9 направляющая 91поджата вверх ножом 93 устройстваподачи 7 мерных отрезков спирали .Захваты 99 опускают пакет мерных отрезков спирали вниз, при этом в нижнемположении между пластиной Фиксатором 35101 и подпружиненной направляющей91 остается зазор не более половиныдиаметра прутка, что необходимо дляисключения, в дальнейшем, соскакиваниямерного отрезка спирали с пластины О Фиксатора 101 или направляющей 91,Затем захваты 99 сводятся и пакетмерных отрезков спирали остается наприемных рычагах 90 каретки 88. Каретка 88 опускается, встречает на путиверхнюю плиту 105 устройства подачи7 мерных отрезков спирали.Приемные рычаги 90 поворачиваютсяне встают в раскрытом положении наФиксатор, карека 88 поднимается,приэтом в конце ее хода приемные рычагисходят с Фиксатора и встают в исходное положение, а пакет мерных отрезков спиралей остается в каркасе 85питателя 9. В резе спирали расположена направляющая 91, причем нижний 55мерныи отрезок спирали находится вгнезде верхней плиты 105 и поверхностями разделения взаимодействует сножом 93.9 927 чЕсли же в питателе уже имеется некоторое количество мерных отрезковспирали, каретка 88 при опусканиивниз встречает на пути верхний отрезок спирали, приемные рычаги 90 раск-рываются, и загружаемый пакет мерныхотрезков спирали остается на верхнем отрезке спирали ранее загруженного пакета,Устройство подачи мерных отрезков 1 еспирали подает поочередно мерные отрезки спирали к губкам сварочного ав"томата, выдвигая при горизонтальномперемещении заплечиком "а" гнездаверхней плиты 105 нижний отрезок спирали, который при этом зафиксированножом 93, а оставшиеся в накопителемерные отрезки опускаются на поверхность "б" верхней плиты 105 устройства подачи мерных отрезков. йеПосле. того как отрезок спирализажат в губках сварочного автоматадля сварки, нож 93 опускается,устройство подачи мерных отрезков спи"рали возвращается в исходное положение, затем нож 93 поднимает вверхподпружиненную направляющую 91, анаходящиеся в питателе отрезки спирали опускаются вниз, при этом нижний отрезок взаимодействует поверхностями разделения с ножом 93.Сваренный в кольцо мерный отрезокспирали снимают со сварочного автомата 5 или 6 захваты, расположенные натележках перегружателей 16 и 17. Зах-з35ваты перегружателей 16 или 17 подаютсваренный в кольцо мерный отрезок всоответствующий накопитель 14 или 15,откуда они по одному поступают в установку 13 индукционного нагрева,где осуществляется их нагрев,Нагретые сваренные в кольца мерныеотрезки поочередно попадают иэ двухручьев установки 13 индукционногонагрева на подъемный стол 16 устрой 4 Яства 18 загрузки, который опускает1 их на транспортер 107.Транспортер 107 перемещает сеа"ренные в кольца мерные отрезки кпрессу 19, где захваты 108 устанавливают их на штампы 109, осуществляющиекалибровку по внутреннему диаметру иплющение, после чего полученные эаго"товки дисков удаляются из пресса спомощью устройства 20 выгрузки и транспортируются на дальнейшую обработку,Таким образом, предлагаемая автоматическая линия позволяет получатьиз прутка заготовки дисков, при этом 6 10пруток навивается в спираль, которая разреэается на мерные отрезки на абразивно-разрезном станке, после чегопакет мерных отрезков попадает в накопитель, откуда мерные отрезки спирали поочередно подаются на сварку в сварочный автомат, а сваренные в кольца мерные отрезки поступают в индукционные установки и затем в пресс.За счет того, что в линию введеныподпружиненные ножи, пластины-фиксаторы, подпружиненные направляющие и подвижные ножи на всех транспортирующих и передающих устройствах линии осуществлена надежная ориентация поверхностей разделения мерных отрезков, что обеспечивает их точное положение в губках сварочного автомата, которое является неббходимым условием для стабильных такового и температурного режимов сварки на каждом отрезке спирали, Несоблюдение этих режимов приводит к повышенному браку по дефектамсварного шва.В результате того, что вместо руб.- ки спирали в линии применяется регка, на обраэивно-разрезном станке значительно повышается геометрическая точ"ность дисков, изготовляемых на линии,Опробование автоматической линии изготовления дисков показывает, что предлагаемое техническое решение обеспечивает получение качественных дис" ков, повышение коэффициента использования материала.Предлагаемая автоматическая линия обеспечивает экономический эффект в размере 100 тыс, руб.Формула изобретенияАвтоматическая линия для йэготоеления гнутосеарных дисков иэ пруткоеого материала, содержащая установленные на основании по ходу технологического процесса и связанные тран" спортными средствами гибочный станок, устройство разделения спирали на мерные отрезки, разделители потока,сварочные автоматы с устройствами пода,чи мерных отрезков спирали, установки индукционного нагрева и пресс, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества изделий за счет улучшения ориентации мерных отрезков спирали перед сваркой, линия снабжена оснащенным захватами и подпружиненными ножами ротором, смонтиИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 389900, кл. В 23 К 11/04, 04.12.70.2. Автоматическая линия изготов-:ления заготовок обода зубчатого маховика ЛЗОЗ, - Техническое предложение СКБ ГК СМ СССР по автоматизациии машиностроению. Воронеж, 1960.12рованным на основании на оси, разме- разивно-разрезного станка с подвижщенной параллельно основанию и рас- ной консолью.положенной между гибочным станком иустройством разделения спирали намерные отрезки, а устройство подачимерных отрезков спирали снабжено подвижными ножами и питателями с подпружиненными направляющими; при этомразделители потока выполнены в видепередающих устройств с захватами,снабженными пластинами-фиксаторами,а устройство разделения спирали намерные отрезки выполнено в виде аб