Линия для производства полых изделий с наполнителем

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1569 О)5 В 21 С 37/04 о 1 4 ч;р.1 г: ; Б 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР(22) 23.08,88 (46) 07.06.90. Бюл.21 (71) Институт проблем материаловедения АН УССР (72) Л. И. Ашкинази, Л. И. Тучинский, А. Б. Гуревич, Е. С. Мешков, А. Г. Гончаренко, Р. И. Хаматов, Л. Г. Малова и И. Ф. Бендерский (53) 621.98 .1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР1017401, кл. В 21 С 37/04, 01.03,82. (54) ЛИ НИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ С НАПОЛНИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления установленного в оболочку пучка проволок, заполненных наполнителем. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем получения многоканальных труб. В линии по ходу технологического процесса на станине 1 установлены размоточное устройство 2 для ленты, формующие ролики 3, питатель 4 для наполнителя, запечатывающие ролики 5, калибрующая волока 6 и механизм 7 протяжки. Для сбора в пучки сформированных в указанных механизмах каналов, заполненных наполнителем, и для установки пучка в оболочку последовательно в линии установлены рихтовочный механизм 8, механизм 9 зачистки канала, протяжно-подающий механизм 10, механизм 11 резки, накопитель 2 каналов, формирователь 13 пучка, толкатсль 14, питатель 15 оболочек, механизм 16 обжима и съемник 17. Последовательность работы всех механизмов определяется датчиками, связанными с соответствующими механизмами. Компоновка линии и взаимосвязь ее механизмов позволяет автоматизировать процесс получения изделий, используемых в качестве основного конструктивного элемента в различного рода теплообменниках. 5 з.п. ф-лы, 11 ил,45 50 55 3Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению длинномерных изделий методом набора отрезков проволоки с наполнителем, установки их в наружную оболочку и последующего обжатия,Цель изобретения - расширение технологических возможностей.На фиг. 1 представлена линия, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг, 1; на фиг. 7 и 8 - разрез Е-Е на фиг, 1; на фиг. 9 - разрез Ж-Ж на фиг. 1; на фиг. 1 О - разрез З-З на фиг. 1; на фиг. 11 - разрез И-И на фиг, 1.Линия состоит из станины 1, на которой по ходу технологического процесса установлены бобина 2 подложки (металлической фольги), формирующие ролики 3, питатель 4 для наполнителя, запечатывающие ролики 5, калибрующая волока 6, механизм 7 протяжки, рихтовочный механизм 8, механизм 9 зачистки поверхности канала, протяжно-подающий механизм 10, механизм 11 резки, накопитель 12 каналов, формирователь 13 пучка каналов, механизм 4 толкателя, питатель 15 наружных оболочек, механизм 16 отжима пучка каналов в оболочке и съемник 17.Вариантом выполнения питателя для наполнителя может быть бобина с полимерной нитью, которая подается в желоб спрофилированной ленты и в дальнейшем обжима- ется лентой запечатывающими роликами.За волокой 6 на станине смонтирован механизм протяжки, состоящий из барабана 18, закрепленного на приводном валу (привод вала не показан). На барабане 18 выполнен бурт 19, а на его периферии отверстия 20, в которых подвижно смонтированы подпружиненные зажимные пальцы 21 с выступами 22. В зоне приема и выдачи канала расположен копир 23, взаимодействующий с зажимными пальцами. За механизмом протяжки расположен рихговочный механизм 8. Далее на станине смонтирован механизм зачистки поверхности канала, представляющий собой вращающуюся головку с полым валом 24, со стороны входа ка нала на головке смонтированы шарнирно подпружиненные рычаги 25 с зачистными башмаками 26, охватывающими вал. Башмаки на рабочей поверхности имеют насечку.С противоположной стороны полого вала закреплен шкив для привода головки во вращение, (привод не показан).Для протяжки канала через рихтовочный и зачистной механизмы и подачи его на резку на станине установлен протяжно-подающий механизм выполненный, например, в виде двух синхронно вращающихся цепных контуров 27 с элас 5 10 15 20 25 30 35 40 тичными захватами 28. Линейная скорость захватов синхронизирована со скоростью механизма протяжки. Захваты допускают проскальзывание протягиваемого канала,Механизм 11 резки выполнен известным способом в виде подвижного режущего ножа 29 и неподвижного ножа 30. Привод подвижного ножа 29 дистанционно связан с датчиком, определяющим необходимую длину канала. В качестве датчика может быть использован бесконтактный фотодатчик известной конструкции (не показан) .Соосно с подачей канала, после механизма резки, установлен П-образный приемник 31 с отверстиями в боковых стенках для прохождения луча фотодатчика. Отверстия в боковых стенках и фото- датчик расположены от линии реза на расстоянии, определяющем необходимую длину канала.В нижней части П-образного приемника на рычаге 32 закреплен подвижный отсекатель 33,Привод рычага выполнен в виде пневмоцилиндра 34, дистанционно связа нного с механизмом резки. Под подвижным отсекателем 33 смонтирован накопитель каналов в виде наклонного лотка 35, в нижней части которого расположена приводная заслонка 36, закрепленная на двуплечем рычаге 3, взаимодействующем с кулачком 38, расположенным на приводном кулачковом валу 39.Привод распределительного вала 39 дистанционно связан со счетчиком заданного количества каналов, ведущего отсчет по количеству срабатываний механизма резки.Над распределительным валом на плоских пружинах 40 закреплен И-образный лоток 41 формователя пучка каналов.В стенках лотка имеются прорези 42, в которых касательно диаметру формируемого пучка каналов консольно к основанию лотка закреплены упругие пластины 43. Шаг расположения пластин выбирается конструктивно, К основанию лотка 41 крепится сердечник 44, взаимодействующий с электромагнитом 45, закрепленным на станине 1. К верхней свободной части пластин подведены выступы 46 рычагов 47, взаимодействующих вторым плечом с кулачками 48, расположенными на кулачковом валу 39.Соосно с формователем пучка каналов на станине смонтирован механизм 14 толкателя, включающий гибкий вал 49 с наконечником 50, закрепленный одним концом на приводном барабане 51 и ограниченный направляющими роликами 52, свободно сидящими на пальцах 53, установленных на станине.За формователем пучка каналов на станине смонтирован питатель наружных оболочек 54, взаимодействующий с пово 15690465ротным секторным отсекателем 55, связанным с приводным пневмоцилиндром 56. В верхнем части секторный отсекатель 55 имеет пазы 57 для размещения наружных оболочек 54. Параллельно питателю 15 на станине смонтирован приводной валик 58. Над приводным валиком 58, по краям подаваемой наружной оболочки 54 расположены головки со свободно сидящими на осях обжимными роликами 59, имеющими коническую рабочую поверхность. Головка закреплена на штоке 60, связанном с пневмоцилиндром 61.За приводным роликом расположены съемники 17 в виде рычагов, взаимодействующих с пневмоцилиндром 62. В приводном валике 58 выполнены прорези 63 для размещения съемников и секторных заслонок.За съемником смонтирован транспортный рольганг 64 для перемещения полученных заготовок иа прокатный стан и далее в проходную печь.Последовательность работы всех механизмов определяется датчиками (не показаны), взаимодействующими с соответствующими механизмами.Линия работает следующим образом.Устанавливается бобина 2 с подложкой из металлической фольги, питатель 4 заполняется необходимым на полнителем, питатель 15 заполняется трубчатыми наружными оболочками 54, фольга из бобины протягивается вручную через формирующие 3 и запечатывающие 5 ролики, через волоку 6, фиксируется в зажимах механизма 7 протяжки один виток сформированного канала. Свободный конец ка нала пропускается через рихтовочные ролики механизма 8, механизм 9 зачистки поверхности канала и протяжно-подающий механизм 10. Линия включается в автоматический режим работы. При вращении барабана 18 лента металлической фольги непрерывно протягивается через формующие ролики 3, которые последовательно формовкой профилируют ее в Б-образный профиль, заполняемый питателем 4 необходимым наполнителем.Запечатывающие ролики 5 закрывают профиль, образуя цилиндрический канал, который калибруется в волоке 6.Протяжка осуществляется за счет сил трения между натянуты м витком канала и барабана, а, также за счет дополнительного местного прижатия витка к бурту 19 выступами 22 зажимных пальцев 21 под действием пружин. Пальцы 21 равномерно расположены по окружности барабана в отверстиях 20.В зоне приема и выдачи канала копир 23 отжимает пальцы 21, обеспечивая свободный заход ивыход канала. На остальной части окружности копир отсутствует и пальцы под действием пружин свобод 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6но поджимают виток канала к бурту барабана.Для выпрямления изогнутого на барабане 18 канала он проходит через рихтовочный механизм 8 и далее через механизм 9 зачистки поверхности канала,Зачистка поверхности канала осуществляется отьосительно оси полого вала 24 охватывающими зачистными башмаками 26, смонтированными на подпружиненных, шарнирно закрепленных рычагах 25.Протяжку канала через рихтовочный механизм и механизм зачистки поверхности канала, а также подачу канала к механизму отрезки осуществляет протяжно- подающий механизм.Канал зажимается эластичными захватами 28, закрепленными на двух синхронно вращающихся цепных конструкциях 27, и протягивается через механизмы рихтовки и зачистки, Свободный конец канала попадает в П-образный приемник 31, на входе которого установлен режущий инструмент 11, и перемещается по отсекателю 33 до тех пор, пока передний конец его не перекроет луч фотодатчика, Дается сигнал на срабатывание подвижного режущего ножа 29.Производится отрезка ка нала нужной длины. Одновременно дается сигнал иа привод пневмоцилиндра 34, происходит поворот рычага 32 и отсекатель 33 отходит, освобождая канал, который по наклонному лотку 35 скатывается до заслонки 36. Отсекатель 33 возвращается в исходное положение с временной задержкой после отрезки.Начинается отсчет и накопление каналов. После достижения заданного числа каналов дается команда на привод кулачкового вала 39. Двуплечий рычаг 37, взаимодействуя с кулачком 38, отводит заслонку 36 и накопленные в наклонном лотке каналы попадают в 1.1-образный лоток 41. Одновременно с приводом кулачкового вала дается сигнал на включение электромагнитаа 45, который взаимодействует с сердечником 44, начинает работать в режиме вибратора за счет того, что лоток 41 укреплен на основании на плоских пружинах 40.Под действием поперечных вибраций каналы равномерно распределяются по объему Ь-образного лотка 41.Рычаги 47 выступами 46 под действием кулачков 48 начинают воздействовать на свободные концы упругих пластин 43 до тех пор, гока не сформуют в цилиндрический пучок находящиеся в лотке 41 каналы.Количество пар рычагов 47 и пластин 43 и шаг их расположения выбираются конструктивно так, чтобы обеспечить надежное формование пучка.Наличие вибрации облегчает процесс формования пучка.После того, как выступы 46 рычагов 47 сформуют каналы в пучок, дается ко1569046 формула изобретения манда на привод механизма толкателя. Поворачивается барабан 51 и наконечник 50 гибкого вала 49, расположенного соосно с формователем, начинает заталкивать пучок сформованных каналов в соосно расположенную в питателе 15 наружную оболочку 54.После заталкивания дается сигнал на реверс барабана 51, наконечник 50 с гибким валом 49 возвращается в исходное положение. Рычаги 47 под действием кулачков 48 также возвращаются в исходное положение, освобождая упругие пластины 43.1.1-образный лоток 41 готов к приему следующей порции каналов, которые в это время накапливаются в наклонном лотке 35. Одновременно с командой на реверс барабана 51 дается сигнал на привод пневмоцилиндра 56, поворачивающего секторный отсекатель 55, который переносит наружную оболочку 54 с каналами на приводной валик 58. Дается команда на привод валика 58 и привод пневмоцилиндров 61, которые опускают штоки 60 с головками и обжимными роликами 59.Производится обжим пучка каналов по вращающейся оболочке 54 за счет ее местной деформации обжимными роликами 59 под действием усилия пневмоцилиндров 61.Обжим производится по заданному времени после чего привод валика 58 останавливается, головки поднимаются и под действием пневмоцилиндра 62 съемники 17, поворачиваясь, снимают заготовку с пучком каналов с валика 58 и с пазов 57 секторных отсе кателей 55.Заготовка скатывается на приводной роль- ганг 64, откуда подается на прокатный стан для необходимой деформации и далее в проходную печь для удаления наполнителя из капилляров. Съемники 17 и секторные отсекатели 55 возвращаются в исходное положение.. Линия для производства полых изделий с наполнителем, содержащая установленные на станине по ходу технологического процесса и кинематически связанные между собой размоточное устройство для ленты, роликовый формирующий механизм, пита- тель для наполнителя, калибрующую волоку, механизм протяжки и транспортно-передающие средства, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем получения многоканальных труб, она снабжена установленными после 8довательно за механизмом протяжки рихтовочным механизмом, механизмом зачистки поверхности канала, протяжно-подающим механизмом, механизмом мерной резки каналов, накопителем каналов, формирователем пучка каналов, толкателем пучка каналов, питателем для наружных оболочек, механизмом фиксации и обжима пучка каналов в наружной оболочке, при этом механизм протяжки выполнен в виде ци линдрического барабана с одностороннимбуртом и расположенными по его периметру отверстиями, подпружиненных пальцев, размещенных в отверстиях барабана с возможностью перемещения в осевом направлении, и копира, смонтированного на станине с возможностью взаимодействия с пальцами.2. Линия по п, 1, отличающаяся тем,что механизм зачистки поверхности канала выполнен в виде вращающейся головки с 20 полым валом, шарнирно закрепленных на головке подпружиненных рычагов и зачистных башмаков, размещенных на рычагах с возможностью взаимодействия с поверхностьюканала.3. Линия по пп. 1 и 2, отличающаяся тем,что накопитель каналов выполнен в виде наклонного лотка, П-образного приемника, рычага с отсекателем, смонтированным с возможностью регулировочного перемещения относительно П-образного приемника, З 0 а также приводной заслонки, установленной со стороны нижней части наклонного лотка с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно лотка.4. Линия по пп. 1 и 3, отличающаясятем, что формирователь пучка каналов выполнен в виде 11-образного лотка, вибратора, упругих пластин, приводных рычагов с выступами, при этом в стенках лотка выполнены прорези, упругие пластины консольно закреплены в прорезях и смонтированы с возможностью взаимодействия с 40 выступами рычагов, а 11-образный лотоксмонтирован с возможностью взаимодействия с вибратором.5. Линия го пп. 1 - 4, отличающаясятем, что толкатель пучка каналов выполнен в виде гибкого вала, приводного барабана и направляющих роликов, при этом один конец гибкого вала закреплен на барабане, а направляющие ролики размещены на станине по периметру барабана.6 Линия по пп 1 5 отличающаяся0 тем, что механизм фиксации и обжима пучка каналов в наружной оболочке выполнен в виде приводного валика и двух пар обжимных роликов с конической рабочей поверхностью.15 б 9046 Фаг.8 к-ж Яб Фаг В. Шабро СоставителТехред И. Вере Тираж 489 Т СС итета по изоб ва, Ж - 35, Р й комбинат Л рина, 101 Редактор И. ШмаковаЗаказ 1411НИИПИ Государственного ко13035, МоскПроизводственно-издательски орректор О. Цодписноетиям при Гд. 4/5од, ул. Гага тениям н откр ушская наб.,тент, г. Ужгор