Автоматизированная линия горячей штамповки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН М 50 В 21 4 13/08 0 41/О ОБРЕТЕНЕДЕТ ВУ. е матыей: ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЯРЬ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИД(46) 15.11.83, Бюл, В. 42 :(72) В.Н.Горожанкин, И,Ф.Яковенко Я.Н.Высоцкий и В.В.Кобелев (71) Воронежское производственно объединение по выпуску тяжелых механических прессов "Воронежтяжмехпресс"(53) 621,73.077.(088.8) (5 б) 1. ТроФимов И,Д. и др. авто и автоматические линии для горяч объемной штамповки. И., "Машиностроение", 1981, с. 223, Рис,142 2. Там же, с. 224-225, рис, 14.3.прототип(54)(57) ВТОТИЗИРОВВНЯГОРЯЧЕИ шТАИПОВКИ крупных поковокс вытянутой осью, содержащая установленные по ходу технологическогопроцесса индукционный нагреватель сосредствами загрузки и выгрузкизаготовок, ковочные вальць 1 с манипулятором, штамповочный пресс с двумя манипуляторами, обрезной .и калибровочный прессы, о т л и ч а ю -щ а.я с я тем, что, с целью повышения производительности за счетсокращения времени цикла штучнойштамповки, она снабжена дополнительными манипулятором и транспортером,установленными между ковочнымию Овальцами и штамповочным прессом.Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частностик автоматизированным линиям дляпроизводства крупных поковок горячей штамповкой.Известна автоматизированная линиядля горячей объемной штамповки круп 1ных поковок сложной формы с вытянутой осью, содержащая установленныепо ходу технологического процессаиндукционный нагреватель со средствами автоматизации загрузки,и выгрузки заготовок, ковочные вальцыс поворотным манипулятором для межпереходного транспортирования, гоф рячештамповочный пресс с манипуляторами для перекладки поковок попозициям штампа, прессы для обрезкии калибровки с манипуляторами итранспортерами 1 3.Недостаток этой автоматизированной линии горячей штамповки состо 2ит в том, что она не обеспечиваетвысокую штучную .производительностьштамповки поковок вследствие того,что манипулятор ковочных вальцоввыполнен поворотным и затрачиваетмного времени. на маневрированиес заготовкой, а транспортеры разме-.цены в штамповой зоне прессовогооборудования и удлиняют время обработки поковокманипуляторами в рабочйх зонах оборудования. Крометого, установка транспортеров вштамповом пространстве прессовогооборудования известной линии не способствует рациональному размещению 35штамповочных ручьев в штампах,что приводит к неоправданному увеличению габаритных размеров и массыпрессов.Наиболее близким по технической 40сущности и достигаемому .результатук предлагаемой является автоматизированная линия горячей штамповкикрупных поковок с вытянутой осью,содержащая установленные по ходу 45технологического процесса индукционный нагреватель со средствами загрузки.и выгрузки заготовок, ковочныевальцы с манипулятором, штамповоч.ный пресс с двумя манипуляторамиобрезной и калибровочный прессы 2 .Недостаток этой линии заключаетсятакже в малой штучной производительности, что объясняется различнойпродолжительностью Штамповки поковокна входящем в линию оборудовании,являющейся следствием компоновкилинии и конструкции ее элементов,Самое продолжительное штучное времяштамповки отмечено на зальцах и горячештамповочном прессе. 60В частности, Манипулятор ковочныхвальцов после окончания процессавальцовки возвращается от крайнегоручья вальцов в свое исходное положение напротив первого ручья валь 65 цов, поворачивается на 180 перемещается вперед к горячештамповочному прессу, укладывает отвальцованную заготовку на первую позицию штампа, а затем возвращается в ис" ходное положение Так как вес заготовки достигает 200 кг н она удерживается захватом манипулятора за один конец на большом вылете, то скорость поворота хобота манипулятора ограничивается из"за инерционных нагрузок и по этой причине затрачивается значительное время на ус покоение хобота манипулятора после окончания поворота перед загрузкой заготовки в штамп пресса. В результате штучное время обработки заготовки на вальцах с манипулятором значительно превышает штучное время всехостальных агрегатов линии в отдельности, существенно снижая ее производительность,Цель изобретения - повышение производительности эа счет сокращениявремени цикла штучной штамповки.указанная цель достигается тем,что автоматизированная линия горячей штамповки. крупных поковок с вытянутой осью, содержащая установленные по ходу технологического про- .цесса индукционный нагреватель сосредствами загрузки и выгрузки заготовок, ковочные вальцы с манипулятором, штамповочный пресс с двумя манипуляторами, обрезной и калибровочный прессы, снабжена дополнительными манипулятором и транспортером, установленными между ковочными вальцами и штамповочным прессом,На фиг. 1 изображена автоматизированная линия для горячей штамповки крупных поковок с вытянутой осью,на фиг, 2 - схема блокировки ипрохождения управляющего сигнала.Автоматизированная линия состоитиз индукционного нагревателя 1 сзагрузчиком 2 и стеллажом 3, ковочных вальцов 4 с манипуляторами5 и б и транспортером 7, горячештамповочного пресса 8 с манипуляторами 9 и 10, транспортером 11 и сортировочной стрелкой 12, обрезногопресса 13 с манипулятором 14, транспортером 15 и накопителем 16, калибровочного пресса 17 с манипуляторами 18 и 19, транспортером 20и сортировочной стрелкой 21,Автоматизированная линия работает следующим образом,Нагретая заготовка (не показанаиэ индукционного нагревателя 1 захватывается загрузчиком 2 и укладывается на приводной стеллаж 3, который подает ее вперед к манипулятору 5 ковочных вальцов 4. Ианипулятор 5 захватывает заготовку клещами за конец, после чего приводнойстеллаж 3 возвращается в исходноеположение.По команде от манипулятора 5ковочные вальцы 4 совершают вальцовку заготовки на первой позиции,выбрасывают ее вперед вместе с те.- лежкой манипулятора 5 и останавли:ваются. Манипулятор 5 сначала пере-.мещает заготовку на вторую позицию,а затем возвращает ее назад к ковочным вальцам 4, которые вальцуютзаготовку уже на второй позиции,снова выбрасывают из своей рабочейзоны вперед заготовку вместе с те. лежкой манипулятора 5 и останавливаются.Далее совместная работа манипулятора 5 с ковочнымн вальцами 4 мо-.жет продолжаться на третьей, четвертой и т.д, позициях в"зависимости оттребований технологического процесса.После окончания вальцовки манипулятор 5 совершает полный ход впереди выводит вальцаванную заготовку иэ .рабочей, зоны вальцов 4.Рука дополнительного манипулятОра б выдвигается к манипулятору .5 . и забирает у него, заготовку. Далееманипуляторы 5 и б работают одновременног манипулятор 5 возвращаетсяв исходное положение, завершая свойцикл работы, а дополнительный мани: .пулятор б доставляет заготовку к дополнительному транспортеру 7 и укладывает ее на тележку транспорте- "ра 7, которая. в свою очередь; дос в, . тавляет заготовку к горячештамповочному прессу 8.Рука манипулятора 9 наклоняетсянад дополнительным транспортером 7,захватывает заготовку и возвращаетсяв горизонтальное положение. Выдает.оя сигнал на возврат тележки дополнительного .транспортера 7 к ковочным вальцам 4.Манипулятор 9 выстаивает с заготовкой некоторое время в ожида.нии сигнала, разрешающего загрузкузаготовки в горячештамповочныйпресс 8.В случаеесли разрешающий сигналне поступает к Манипулятору 9 в течение определенной заранее настроенной выдержки времени, то манипу-лятор 9 поворачивается на 90 фи сбра.сывает заготовку на приемный желобсортировочной стрелки 12, а затемвозвращается в исходное положение,ожидая очередную заготовку.В случае же, когда разрешающийсигнал поступает к манипулятору 9,его рука выдвигается вперед и через боковое окно в стойке горячештамповочного пресса 8 загружаетзаготовку в,предварительный ручейштампа, а затем возвращается в ис-, ходное положение. Ползун горячештамповочного пресса 8 осуществляет штамповку в . предварительном ручье и останавливается в верхнем положении. Включаетоя нижний выталкиватель (непоказан )и поднимает поковку надзеркалом штампа. Рука манипулятора 10 выдвигается к предварительному ручью и захватывает поковку.Толкатели,нижнего выталкивателя - 10 убираются вниз, после чего рукаманипулятора 10 перемещается к окончательному ручью штампа, укладывает ее в ручей, а затем возвращается в исходное положение.15Ползун горячештамповочного пресса 8 осуществляет-штамповку в окончательном ручье и останавливаетсяв верхнем положении.,Вижний выталкиватель поднимает поковку над зер О калом штампа.Рука манипулятора 10 выдвигается к окончательному ручью .и захватывает поковку. Толкатели нижнеговыталкивателя убираются вниз, 25 подают одновременно команду на движение руки манипулятора 10 с поковкой к транспортеру 11 и выдают. раз решающий сигнал манипулятору 9 назагрузку очередной заготовки в предварительный ручей. Далее манипуляторы 9 и 10 работают в совмещенном цикле, т.е. одновременно, совершая попутные перемещения поковок.При Этом манипулятор 9 работаетв указанной последовательности, а З 5 рука манипулятора 10 перемещает поковку к транспортеру 11, наклоняется над ним, укладывает. поковку натележку, возвращается в горизонтальное положение и выдает команду на 40 перемещение тележки транспортера11 к обрезному прессу 13. Затем тележка транспортера 11 доставляет поковку к обрезному прессу 13 а рукаманипулятора 10 возвращается в исход ное положение. Одновременно с этимрука манипулятора 9 укладываеточередную заготовку в предварительный ручей и возвращается в исходноеположение к дополнительному транспор.зо теру 7. Только посл ого вдетякоманда прессу 8 на выполнение предварительной штамповки.Таким образом, совмещение операцийукладки заготовки в предварительннйручей горячештамповочного пресса 8 И с операциями укладки готовой поковкина транспортер 11, а затем, совмещение возврата манипуляторов 9 и 10в исходное положение с транспортированием поковки к обрезному прессу 13 бО позволяет сократитьштучное времяштамповки поковки на горячештамповочном. прессе 8 и тем самым увеличитьпроизводительность линии.От горячештамповочного пресса 8 у поковка с облоем доставляется тележ1053948 Составитель Н,ЖильцовРедактор И.Касарда ТехредТ.фантЫ Корректор И Заказ 8979/10 Тираж 686ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и откры113035, Москва., Я, Раушская Подписнота СССРтийаб., д. 4/5 Проектная, 4 Филиал ППП "Патент жгор кой транспортера 11 к обрезному прессу 13. Манипулятор 14 захватывает поковку с транспортера 11 и выдает команду на возврат его тележки к горячештамповочному прессу 8.Затем манипулятор 14 укладывает поковку в обрезной штамп и возвращается в исходное положение. Ползун обрезного пресса совершает ход и, проталкивая поковку через матрицу обрезного штампа, обрезает облой, который затем удаляется из зоны штампа одним из известных способов.Обрезанная поковка проваливается .вниз, сама укладывается на тележку транспортера 15 и доставляетея к калибровочному прессу 17. Манипулятор 18 захватывает поковку с,транспортера 15 и выдает команду на возврат его тележки к обрезному прессу 13. Затем манипулятор 18 укла дывает поковку на первую позицию калибровочного штампа й возвращается в исходное положение.Полэун калибровочного пресса 17 совершает ход, калибрует поковкуна первой позиции штампа и возвращается в верхнее положениеРука манипулятора 18 входит в штамповое пространство калибровочного пресса 17, захватывает поковку, переносит ее на вторую позицию, уклады-, вает в штамп и возвращается в исходное положение.Ползун калибровочного пресса 17 совершает второй ход, калибрует 6поковку на второй позиции штампаи снова возвращается в верхнееположение. Рука маниплярора 19входит в штамповое пространствокалибровочного пресса 117, захватывает откалиброваннуЫ поковкуиз второй позиции штампа и переносит ее на тележку транспортера 20,который транспортирует поковкуна участок охлаждения и термооб О раЬотйи, а рука манипулятора 19.Работа,манйпуляторс 1 в 14 и 18 в случае отсутствия сигналов, разрешающих 15 загрузку поковок в штампы прессов13 и 17, производится так же, какуказанная работа манипулятора 9,В этом случае манипулятор 14 сбрасывает необрезанную поковку в накопитель 16, а манипулятОр 18 сбрасывает некалиброванную поковку насортировочную стрелку 21.Технические преимущества предЛа.гаемой автоматизированной линии посравнению с прототипом заключаютсяв повышении производительности линии в 2 раза, что достигается путем передачи части Функций манипу- лятора ковочных вальцов дополнительно установленным в линии манипулятору и транспортеру, а такжепутем совмещения операций загрузкизаготовок в штамп горячештамповочного пресса и выгрузки поковок иэнего на транспортер.