Линия для изготовления соединительных элементов с внутренней винтовой канавкой

(19) (1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) О 43/00 НТНОЕ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ ТОРСКОУ иэделий, 1 з.п. Ф-лы, 5 САНИЕ ИЗ(56) Авторское свидетельство СССРМ 35588, кл. В 21 К 1/64, 1979,(54) ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЕДИНИ 1 ТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ВНУТРЕННЕ ВИНТОВОЙ КАНАВКОЙ, Изобретение относится к производствустроительных материалов и обработке ме(галлов давлениеми может быть использо ано при производстве соединительных эл ментов для монтажа арматурных стерж ей с винтовым профилем в процессе изго овления железобетонных изделий и ко струкций.Известная линия для прокатки муфт, содержащая клеть с многовалковым калибром и 1(еханизм ее крепления с пружинами, где из елие получают при прокатке полой загото ки на профилированной оправке, с посл дующим удалением последней путем взвинчивания.Недостатком известной линии является н(экое качество резьбового профиля, что обусловлено отсутствием синхронизации скоростей вращения валков клети и профилйрованной оправки.,. Известная линия для изготовления гаек горячим способом, содержащая устройство для приема трубных ля предварительной ботки заготовок, интель с загрузочным ртный конвейер, свягрузочным устройстирования упомянутой ушного охлаждения ю ванну, накопитель нспортный промышительный транспорткопителем готовых ил..вательности стеллаж заготовок, станок д технологической обра дукционный нагрева устройством.транспо зывающий станок с за вом, станок для форм канавки, камеру возд заготовок, эакалочну готовых изделий, тра ленный робот, дополн ный конвейер с на для приема партий исходных заготовок, индукционный нагреватель. высадочный автомат, гайконарезные автоматы и сборочный конвейер для готовых гаек.Однако эта линия недостаточно производительна и не обеспечивает требуемого уровня механических свойств готовой продукции.Наиболее близкой к предлагаемой является линия для изготовления гаек горячим способом, содержащая устройство для приема партий исходных заготовок, индукционный нагреватель, высадочный автомат, гайконарезные автоматы и сборочный конвейер для готовых гаек, с люлечным конвейером с замкнутой в вертикальной плоскости трассой, последовательно размещенными между высадочным и гайконарезным автоматами вентилируемой камерой воздушного охлаждения и ванной жидкостного охлаждения, а также устройствами загрузки люлечного конвейера,Известная линия позволяет повысить лаждения изделий. Кроме того камера возпроизводительность. линии без влияния на душного охлаждения может быть установлеих механические свойства; что снижает экс- на соосно за контейнером станка для плуатационную надежность гаек, . формирования упомянутой канавки;Целью изобретения является повыше Сущность технического решения заклюние технологических возможностей за счет .чается в том, что предлагаемая линия, сотермического улучшения соединительных держащая .известные и дополнительные элементов непосредственно в цикле техно- агрегаты прй их. определенном расположелогического изготовления.нии, обладает повышенными технологичеДля этого линия, содержащая установ скими возможностями за счеттермического ленные в технологической последовательно- улучшения соединительных элементов нести стеллаж для приема трубных заготовок, посредственно в цикле технологического станок для предварительной технологиче- изготовления. Путем создания благоприятскойобработкизаготовок,индукционный на- ной структуры по периметру винтовой кагреватель с загрузочным устройством, 15 навки в процессе .ее формирования и . транспортный конвейер, связывающий ста- термического улучшения всего изделия ненокдля предварительнойобработкисзагру- ., посредственно в цикле изготовления обесзочным устройством нагревателя, станок печивается повышенная эксплуатационная для формирования упомянутой канавки, ка-." надежность соединительных элементов, меру воздушного охлаждения изделий, за Для осуществления такого термического калочную вайну; накопитель тотовых. улучшения основные агрегаты линии, вклюиэделий и систему управления, снабжена чая конвейер, индукционный нагреватель с транспортным промышленным роботом для. загрузочным устройством, робот для подачи первмещения заготовок от нагревателя к нагретой заготовки, станок формирования станудля формированияупомянутой канав винтовой канавки, камеру воздушного охки, дополиительйыми транспортным кон- лаждения и закалочная ванна установлены вейером и накопителем готовых изделий, взамкнутойпоследовательности,чтопозвоустановленным в зоне выгрузки индукцион- ляет производить нагрев заготовки, уста- ного нагревателя, при этом продольная ось новку ее в станок, выдавливание винтовой дополнительного конвейера расположена 30 канавки, подстуживание заготовки, закалкупараллельно продольной оси стеллажа и за- и отпуск в одном технологическом цикле.грузочный участок сопряжен с основным на- При этом индукционнь 1 й нагреватель ис копителем готовых изделий, а выгрузочный пользуется дважды, в первом случае для научасток с загрузочным устройством нагре- грева заготовок, во втором - для отпуска вателя, причем закалочная ванна размеще готовых изделий.на между основным накопителем. готовых На фиг. 1 изображена предлагаемая лииэделий икамерой воздушнОго охлаждения ния для изготовления соединительных злеизделий. Кроме того камера воздушного ох- ментов с внутренней канавкой, вид в плане; лаждения может быть установлена соосно на фиг.2 и 3 - оправкасформообразующим за контейнером станка для формирования 4 О рельефом; на фиг, 4 -4 контейнер для фикса- упомянутой канавки ции нагретой заготовки и перемещения наПо сравнению с прототипом пред- станке формирования внутренней канавки; лагаемая линия обладает следующими на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 4.отличительнымй"признаками. Линия Линия содержит стеллаж 1 для приема дополнительно снабжена транспортным 45 партий исходной трубной заготовки, стапромцшленнцм роботом для перемещения нок 2 предварительной обработки, передазагбтовок от нагревателя к станку для фор- точный конвейер 3, автоматическое мирования внутренней винтовой канавки, . загрузочное устройство 4, индукционный дополнительным транспортным конвейе-. нагреватель 5. После нагревателя установром и накопителем готовых изделий, уста-. 5 О лен робот 6 для подачи нагретой заготовки новленным в зоне выгрузки индукционного в станок 7 для выдавливания канавки. Чпйагреаателя, при этом продольная ось до- равление работой робота и станка для выполнительного конвейера-расположена па- давливания резьбы осуществляется в раллельно продольной оси стеллажз и автоматическом режиме устройствами ЧПУ загрузочный участок сопряжен с основным 55 8. Система 9 воздушного охлаждения распонакопителем готовых изделий, а выгрузоч- ложена перед закалочной ванной. В одном ный участок с загрузочным устройством на- случае система воздушного охлаждения вцгревателя, причем закалочная ванна полнена в виде цилиндрической наклонной размещена между основйым накопителем полости, в другом размещена непосредстготовых изделий и камерой воздушного ох- венно на станке для выдавливания канавки(сооно с контейнером). После системы воздушного охлаждения установлена закалочная анна 10. Накопители готовых иэделий установлены за закалочной ванной 10 (основной накопитель 11) и за индукционным нагревателем 5 (дополнительный накопитель 12). При этом продольная ось дополльного конвейера 31 расположена ллельно продольной оси стеллажа и зочнцй участок сопряжен с основным пителем готовых изделий 11, а выгруый участок с загрузочным устройством евателя 4, т,е; основные агрегаты лиавтоматическое загрузочное устройстндукционный нагреватель, робот для чи нагретой заготовки, станок для вцивания канавки, камера воздушного охения, закэлочная ванная, накопитель вых из елий и дополнительный конвейнит пар загр нак зоч наг нии: во, под дав лаж гота дер установлены по замкнутой трассе. Для выд вливания винтовой канавки используетс оправка 13, представляющая собой сте жень диаметрам на 3 - 4 мм меньше диаме ра отверстия заготовки, на рабочей поверкности которой установлены сменные дав щие элементы 14 по винтовой линии, шаг,р которых соответствует заданному. Давящие элементы представляют собой твердосплэвные вкладыши из сплавов типа ВКУСО, которые по форме рабочей поверхностипостепенно приближаются к форме профия винтовой канавки. Противоположный конец оправки имеет шестигранный хвостовик 15 для зафиксирования в шпинделестака. Конвейер представляет собой разъемный корпус 16, устанавливаемый на суппорт станка взамен резцедержэтеля. В корпусе контейнера устанавливается два сменных вкладыша 17, образующих шестигранное отверстие 18, размеры которого соответствуют горячим размерам детали с учетом зазора для ее свободной установки. Задняя по отношению к шпинделю сторона коНтейнера имеет сменные щеки 19 для упора заготовки 20. Процесс формирования резьбы (винтовой канавки) на внутренней поверхности заготовки осуществляется следующим образом.Суппорт станка с контейнером и заготоЦкой начинает движение в направлении к вращающемуся шпинделю, в котором установлена оправка. Контейнер с заготовкой надвигается на вращающуюся оправку, в результате чего формируется винтовая канавка на внутренней поверхности детали. При этом суппорт с контейнером перемещается с заданной скоростью. обеспечивающей получение требуемого шага винтовой50 55 рез полость. Закалочная ванна 10 представляет собой емкость с трубопроводом для подачи и слива охлаждающей жидкости (вода или др.), транспортером для охлажденных изделий. После охлаждения изделияпопадают в накопитель 11, Соединительные элементы, подвергаемые охлаждению только с целью снижения окалинообрэзования (без упрочняющей термической обработки) дальнейшей обработке не подвергаются.При изготовлении соединительных элементов с повышенными механическими свойствами, по завершению процесса выдавливания канавки, осуществляют охлаждение только внутренней поверхности изделия потоком воздуха в момент нахож 5101520 25303540 канавки, соответствующего шагу давящих элементов обрабатывающего инструмента.По завершении операции выдавливания, в момент выхода из резьбы предпоследнего давящего элемента, осуществляются остановка и реверс станка,В процессе вращения шпинделя в обратном направлении происходит извлечение оправки и выталкивание изделия из контейнера центром задней бабки при обратном ходе суппорта.Линия работает следующим образом, Шестигранные трубы укладываются на стеллаж 1 для приема партий исходнойтрубкой заготовки, далее на станке 2 выполняются подготовительные операции - ка-либровка отверстия, снятие фасок и отрезка заготовки заданной длины. Далее заготовки по передаточному конвейеру 3 поступают вавтоматическое загрузочное устройство 4 индукционного нагревателя 5, где при помощи толкателя заготовки поштучно задаются в индуктор и нагреваются до температуры горячей пластической деформации, Контроль температуры нагрева осуществляется средствами автоматического регулирования и приборами, имеющимися в составе индукционного нагревателя.Далее при помощи робота 6 осуществляется перенос нагретой заготовки в станок7 для формирования спиральной канавки, и установка ее в контейнере 16. При помощисредств 8 автоматики (шкафы устройства ЧПУ) происходит включение механизмоввращения оправки с формообразующим рельефом и движения контейнера в направлении оправки 13. По завершении процесса выдавливания готовый элемент выталкивается в систему 9 воздушного охлаждения и,перемещаясь по наклонной цилиндрической полости, попадает в закалочную ванну 10. Система воздушного охлаждения снабжена вентилятором, который периодически включается при перемещении иэделия че1792777 7дения изделия в контейнере. При перемещении последнего через полость поток воздуха не подается. В этом случае изделия при охлаждении в ванне 10 подвергаются закал- . ке. При накоплении определенного количе ства закаленных изделий, производится их передача конвейером 3 к загрузочному ус-тройству 4 идалее виндукционный нагреватель 5. При прохождении через нагреватель изделия повторно нагреваются и подверга ются отпуску, после чего складируются в накопителе 12.Расположение оборудования по замкнутой трассе позволяет осуществлять от 15 дельную технологическую операцию отпуска готовых изделий без привлечения дополнительного агрегата (индукционного нагревателя), что снижает энергоемкость оборудования и уменьшает производственную площадь линии.Предлагаемая линия обеспечивает изготовление соединительных элементов с внутренней винтовой канавкой, обладающих повышенной эксплуатационной надежностью и предназначенных для стыкования высокопрочной арматурной стали с винтовым рельефом.Формула изобретения 1. Линия для изготовления соединительных элементов с внутренней винтовой канавкой, содержащая установленные в технологической последовательности стеллаж для приема трубных заготовок, станок для предварительной технологической обработки заготовок; индукционный нагреватель с загрузочным устройством, транспортный конвейер, связывающий станок для предварительной обработки с загрузочным устройством нагревателя, станок для формирования упомянутой канавки, камеру воздушного охлаждения изделий, закалочную ванну, накопитель готовых изделий и систему управления, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения технологических возможностей за счет термического улучшения соединительных элементов непосредственно в цикле технологического изготовления, она снабжена транспортным промышленным роботом.для перемещения заготовок от нагревателя к станку для формирования упомянутой канавки, дополнительным транспортным конвейером и накопителем готовых изделий, установленным в зоне выгрузки индукционного нагревателя, при этом продольная ось дополнительного конвейера расположена параллельно продольной оси стеллажа и загрузочный его участок сопряжен с основным накопителем готовых изделий, а выгрузочный участок - с загрузочным устройством нагревателя, причем закалочная ванна размещена между основным накопителем готовых изделий и камерой воздушного охлаждения изделий.2. Линия по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с. я тем, что камера воздушного охлаждения установлена соосно с продольной осью основного конвейера за контейнером станка для формирования упомянутой канавки,1792777 Составитель А. Ивченкотор Л. Волкова Техред М. Моргентал . Корре учок Проиэводственн ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 каэ 472 Тираж,ВНИИПИ Государственного комитета по иэобрет 113035, Москва, Ж, РаушскПодписноеиям и открытиям при ГКНТ СССя наб., 4/5