RU2019339C1 - Device for manufacture of bellow - Google Patents
Device for manufacture of bellow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019339C1 RU2019339C1 SU4873792A RU2019339C1 RU 2019339 C1 RU2019339 C1 RU 2019339C1 SU 4873792 A SU4873792 A SU 4873792A RU 2019339 C1 RU2019339 C1 RU 2019339C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- punch
- trolley
- bellows
- portal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Diaphragms And Bellows (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке материалов давлением, в частности к оборудованию для производства изделий с кольцевыми гофрами, например сильфонов, методом штамповки с помощью эластичного пуансона. The invention relates to the processing of materials by pressure, in particular to equipment for the production of products with annular corrugations, for example bellows, by stamping using an elastic punch.
Известно устройство для изготовления сильфонов, содержащее вертикальный пресс, на ползуне которого установлена траверса, снабженная механизмом силового зажима и фиксации матрицы в сомкнутом рабочем состоянии и перемещаемым в горизонтальных направляющих гидрозамков, который периодически взаимодействует с верхней опорой узла пуансона, концентрично располагаемого в матрице, установленной на рабочем столе (нижней поперечине пресса). При этом пуансон представляет собой эластичное кольцо, которое закреплено в соединенных между собой опорах. A device for the manufacture of bellows containing a vertical press, on the slider of which a crosshead is installed, equipped with a mechanism of power clamping and fixing the matrix in the closed operating state and movable in horizontal guides of the hydraulic locks, which periodically interacts with the upper support of the punch assembly concentrically located in the matrix mounted on work table (lower crossbar of the press). In this case, the punch is an elastic ring, which is fixed in interconnected bearings.
Данное устройство имеет улучшенные условия эксплуатации при загрузке заготовок. This device has improved operating conditions when loading workpieces.
Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает формование крупногабаритных многослойных толстостенных сильфонов, имеющих глубокие гофры. Осуществленный на данном устройстве процесс формования характеризуется тем, что наружный слой заготовки, затекая в ручей матрицы, испытывает значительное трение, которое, противодействуя затеканию материала в форму, вызывает утонение стенки участков гофра, что скатывается на снижении циклической прочности (ресурса) сильфона. Если бы не было утонения стенки, можно было бы использовать меньшее количество сильфонов при повышенном ресурсе и с меньшей толщиной стенки при исключении утонения в процессе формования, что, в конечном итоге, дает значительное снижение расхода таких дефицитных материалов сильфона как титан, нержавеющая сталь и т.п. Кроме этого, формование на данном устройстве, особенно на заключительном этапе формования гофра, требует повышения приложенных к пуансону усилий, что вызывает интенсивный износ резинового кольца (пуансона) и соответственно приводит к более частой смене его и дополнительным материальным затратам. Практика показывает - средний ресурс резинового кольца при более благоприятных условиях формовка резиновым пуансоном только на этапе выпучки и с последующей осадкой сближением матриц) составляет порядка 200 циклов (гофров). При этом замена резинового кольца в этом устройстве связана с разборкой, что при больших его габаритах и массе, вызывает большие трудозатраты и снижает производительность. The disadvantage of this device is that it does not provide the formation of large-sized multilayer thick-walled bellows with deep corrugations. The molding process carried out on this device is characterized by the fact that the outer layer of the workpiece, flowing into the creek of the matrix, experiences significant friction, which, counteracting the flow of material into the mold, causes the wall of the corrugation sections to thin out, which rolls down to reduce the cyclic strength (resource) of the bellows. If there was no thinning of the wall, it would be possible to use a smaller number of bellows with an increased service life and with a smaller wall thickness, with the exception of thinning during molding, which ultimately gives a significant reduction in the consumption of such scarce bellows materials as titanium, stainless steel, etc. .P. In addition, molding on this device, especially at the final stage of molding the corrugation, requires an increase in the forces applied to the punch, which causes intensive wear of the rubber ring (punch) and, accordingly, leads to its more frequent change and additional material costs. Practice shows that the average resource of a rubber ring under more favorable conditions, molding with a rubber punch only at the stage of baking and followed by settlement by drawing together the matrices) is about 200 cycles (corrugations). Moreover, the replacement of the rubber ring in this device is associated with disassembly, which, with its large dimensions and weight, causes large labor costs and reduces productivity.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному устройству является устройство для изготовления сильфонов, содержащее вертикально установленную силовую раму, образованную основанием (нижней поперечиной), на четырех стойках (колоннах) которой установлен архитрав (верхняя поперечина). На архитраве размещена группа силовых гидроцилиндров, центральный из которых имеет на штоке верхнюю опору пуансона, а остальные связаны с ползуном, на котором концентрично пуансону установлено верхнее матричное кольцо и выдвижные упоры. При этом направляющими ползуна являются колонны силовой рамы. На нижней поперечине рамы установлены: нижняя опора пуансона, механизм смыкания нижних полуматриц и приводной стол для вертикального перемещения заготовки сильфона. При этом пуансон представляет собой эластичное (резиновое) кольцо и расположен между опорами. The closest in technical essence and the achieved result to the claimed device is a device for the manufacture of bellows, containing a vertically mounted power frame formed by a base (lower cross member), on four pillars (columns) of which an architrave (upper cross member) is installed. A group of power hydraulic cylinders is located on the architrave, the central of which has the upper support of the punch on the rod, and the rest are connected with a slider on which the upper matrix ring and retractable stops are mounted concentrically to the punch. In this case, the guides of the slider are the columns of the power frame. On the lower cross member of the frame are installed: the lower support of the punch, the closing mechanism of the lower half-matrices and the drive table for vertical movement of the billet bellows. In this case, the punch is an elastic (rubber) ring and is located between the supports.
Это устройство позволяет формовать крупногабаритные многослойные толстостенные сильфоны (имеющие более одного метра диаметр и толщину стенки 10 мм). На этом устройстве формовка осуществляется в два этапа, где сначала при сжатии резинового пуансона через опоры центральным силовым гидроцилиндром производят увеличение диаметра (выпучку) на участке заготовки, расположенным между верхним и нижним матричными кольцами, а затем последующим осаживанием выпучки окончательно формируют гофр за счет силового опускания верхнего матричного кольца. This device allows forming large-sized multilayer thick-walled bellows (having a diameter and wall thickness of more than one
(Т. е. от известного устройства отличается тем, что ручей матрицы этого устройства выполнен разъемным в вертикальной плоскости и соответствующими механизмами устройства сначала осуществляют неглубокую вытяжку при раздвинутом ручье матрицы, а при последующем его сближении получают окончательную форму гофра. При этом нет трения и повышения давления на конечном этапе формования, где, наоборот, нагружение пуансона со стороны центрального гидроцилиндра снижается по заданному закону. Но даже при этом способе формования, например, сильфона диаметром 1,2 м и толщине стенки 10 мм необходимое усилие гидроцилиндра для сжатия резинового пуансона составляет порядка 1000 тонн. Смена резинового кольца на этом устройстве не вызывает затруднений, т. к. при разведенных опорах, т.е. когда в исходном положении верхняя опора поднята, его свободно кладу внутрь заготовки на верхний торец нижней опоры). (That is, it differs from the known device in that the creek of the matrix of this device is detachable in the vertical plane and the corresponding mechanisms of the device first carry out a shallow hood with the creek of the matrix extended, and with its subsequent approximation, the final shape of the corrugation is obtained. There is no friction and no increase pressure at the final stage of molding, where, on the contrary, the loading of the punch from the side of the central hydraulic cylinder decreases according to a given law, but even with this method of molding, for example, a bellows With a meter of 1.2 m and a wall thickness of 10 mm, the required force of the hydraulic cylinder to compress the rubber punch is about 1000 tons. Changing the rubber ring on this device is not difficult, because when the bearings are divorced, i.e. when the upper support is in the initial position raised, I freely put it inside the workpiece on the upper end of the lower support).
Недостатком данного устройства является то, что при его загрузке заготовкой, например, длиной 1,2 м, приходится поднимать опору пуансона и ползун с расположенным на нем матричным кольцом на высоту порядка двух метров, при этом такой же ход имеют перемещение их силовые цилиндры (в то же время для формования достаточен ход менее 0,1 м). Такая величина ходов силовых цилиндров и связанных с ними элементов конструкции, а также учитывая то, что формовка осуществляется в конце хода, т.е. при почти полностью выдвинутых штоках, обусловили конструктивное усложнение устройства по части обеспечения требуемой точности, жесткости и т.д. The disadvantage of this device is that when it is loaded with a workpiece, for example, 1.2 m long, it is necessary to raise the support of the punch and the slider with the matrix ring located on it to a height of about two meters, while their power cylinders have the same stroke (in at the same time, a stroke of less than 0.1 m is sufficient for molding). This is the magnitude of the strokes of the power cylinders and related structural elements, as well as the fact that molding is carried out at the end of the stroke, i.e. with almost completely extended rods, they caused constructive complication of the device in terms of ensuring the required accuracy, rigidity, etc.
Кроме этого, при загрузке заготовок и смене инструмента оператору приходится находиться в опасной зоне (под поднятыми многотонными подвижными элементами устройства (ползуном, опорой и пр.), удержание которых осуществляется высоконадежными элементами, что также усложняет конструкцию устройства. При этом стесненные условия работы в этой зоне ухудшают условия обслуживания и увеличивают потери времени на загрузку, выгрузку и смену формующей оснастки, которые в цикле изготовления сильфона превышают время формования сильфона. In addition, when loading workpieces and changing tools, the operator has to be in the danger zone (under the raised multi-ton movable elements of the device (slide, support, etc.), which are held by highly reliable elements, which also complicates the design of the device. conditions worsen the service conditions and increase the loss of time for loading, unloading and changing the forming tooling, which in the manufacturing cycle of the bellows exceeds the molding time of the bellows.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно - упрощение конструкции устройства путем уменьшения ходов силовых цилиндров, а также повышение производительности и удобства обслуживания. The aim of the invention is to eliminate these disadvantages, namely, simplifying the design of the device by reducing the strokes of the power cylinders, as well as improving productivity and ease of maintenance.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для изготовления сильфонов, содержащее вертикально установленную силовую раму, состоящую из верхней и нижней поперечин, соединенных между собой стойками, группу силовых гидроцилиндров, шток центрального из которых связан с верхней опорой пуансона, а периферийные связаны с ползуном, на котором концентрично пуансону установлено верхнее кольцо матрицы и выдвижные упоры, а на нижней поперечине - нижняя опора пуансона, механизм смыкания и зажима полуколец матрицы и приводной стол для вертикального перемещения заготовки сильфона, при этом пуансон выполнен в виде эластичного кольца и расположен между опорами, согласно изобретению снабжено порталом с тележкой, размещенной под верхней поперечиной, фиксаторами и направляющими для ползуна, смонтированными на тележке, траверсой размещенной над порталом и связанной со штоками периферийных силовых цилиндров, а центральный силовой цилиндр закреплен на тележке и выполнен с дополнительным поршнем, шток которого связан с траверсой. Кроме того, устройство снабжено приводными захватами заготовок и манипулятором съема готовых изделий, закрепленными на тележке, а также подъемником заготовок, установленным над порталом вне силовой рамы. This goal is achieved by the fact that the device for the manufacture of bellows, containing a vertically mounted power frame, consisting of upper and lower cross members connected by struts, a group of power hydraulic cylinders, the central stem of which is connected with the upper support of the punch, and the peripheral ones are connected with the slider, on which concentric with the punch has the upper die of the matrix and retractable stops, and on the lower cross-beam - the lower support of the punch, the locking and clamping mechanism of the matrix half rings and the drive table for vertics to move the billet blank, the punch is made in the form of an elastic ring and is located between the supports, according to the invention it is equipped with a portal with a trolley located under the upper cross member, clamps and slide rails mounted on the trolley, traverse placed above the portal and connected to the peripheral power rods cylinders, and the central power cylinder is mounted on the trolley and is made with an additional piston, the rod of which is connected to the traverse. In addition, the device is equipped with drive grips for the workpieces and a pickup manipulator for finished products mounted on the trolley, as well as a workpiece hoist mounted above the portal outside the power frame.
Предложенные изменения известного устройства - введение портала с тележкой с расположенными на ней силовыми цилиндрами и ползуном, которые ранее размещались в архитраве (верхней поперечине пресса), а также введение дополнительного поршня с траверсой и размещение на тележке упоров и ползуна с направляющими - позволяют значительно сократить величину хода силовых гидроцилиндров и упростить конструкцию силовой рамы за счет уменьшения ее высоты, устранения ходовых поверхностей на силовых колоннах, упрощения конструкции архитрава и пр. В новом устройстве отпала необходимость поднимать опору и ползун на высоту больше, чем рабочий ход формования, чтобы установить заготовку на подъемный стол основания и снять готовое изделие, т.к. опора и ползун вместе с тележкой в это время располагаются вне рамы. При перемещении тележки на рабочую позицию зазор между траверсой и верхней поперечиной минимален. На рабочей позиции дополнительный поршень с траверсой поднимается на величину этого зазора и передает все усилие формования (как и в прототипе) на поперечину, не нагружая корпус тележки, при этом совместно с фиксаторами тележки и направляющими ползуна обеспечивается заданная точность и повторяемость соосности опор пуансона и элементов матрицы. Кроме этого, дополнительная позиция в новом устройстве позволяет разместить под порталом подъемник заготовок, который совместно с приводными захватами тележки обеспечивает повышение производительности устройства за счет совмещения и механизации операций, при которых одновременно с подъемом стола с сильфоном производится надевание заготовки на верхнюю опору пуансона и закрепление ее на ней, а при перемещении тележки с заготовкой на рабочую позицию, сильфон манипулятором выводится из рабочей зоны. При этом устройство обеспечивает то, что операции установки заготовок на подъемник и прием сильфона с манипулятора не требуют увеличения цикла работы пресса, т.к. выполняются во время формования, что также повышает производительность. Перечисленные свойства, проявляемые предлагаемым устройством, позволяют сделать вывод о том, что отличительные признаки, названные в формуле, являются по отношению к прототипу новыми существенными и в совокупности с известными позволяют получить новый дополнительный эффект - уменьшить величину хода силовых цилиндров и упростить конструкцию, а также повысить производительность. The proposed changes to the known device — the introduction of a portal with a trolley with power cylinders and a slider located on it, which were previously located in the architrave (the upper cross-member of the press), as well as the introduction of an additional piston with a traverse and placement of stops and a slide with guides on the trolley — can significantly reduce the value power hydraulic cylinders and simplify the design of the power frame by reducing its height, eliminating the running surfaces on the power columns, simplifying the design of the architrave, etc. With the device, there is no need to raise the support and the slider to a height greater than the molding working stroke in order to install the workpiece on the base lifting table and remove the finished product, because the support and the slider together with the trolley at this time are located outside the frame. When moving the trolley to the working position, the gap between the crosshead and the upper cross member is minimal. At the working position, an additional piston with a traverse rises by the size of this gap and transfers the entire molding force (as in the prototype) to the crossbar without loading the trolley case, while together with the trolley clamps and slide guides, the specified accuracy and repeatability of the alignment of the punch supports and elements are ensured matrices. In addition, an additional position in the new device allows you to place a workpiece hoist under the portal, which, together with the drive grips of the trolley, increases the productivity of the device due to the combination and mechanization of operations, in which, while lifting the table with the bellows, the workpiece is put on the upper support of the punch and secured on it, and when moving the trolley with the workpiece to the working position, the bellows is removed by the manipulator from the working area. Moreover, the device ensures that the installation of blanks on the hoist and receiving the bellows from the manipulator do not require an increase in the cycle of the press, because performed during molding, which also improves productivity. The listed properties shown by the proposed device allow us to conclude that the distinguishing features mentioned in the formula are significant in relation to the prototype and, in combination with the known ones, provide a new additional effect - reduce the stroke size of the power cylinders and simplify the design, as well as increase productivity.
На фиг. 1 показан общий вид устройства в момент загрузки, на фиг. 2 - частичный вид устройства в разрезе в момент формования гофра. In FIG. 1 shows a general view of the device at boot time, FIG. 2 is a partial sectional view of the device at the time of forming the corrugation.
Устройство содержит вертикально установленную силовую раму, состоящую из верхней 1 и нижней 2 поперечин, соединенных между собой стойками 3. Под верхней поперечиной проходит портал 4, на котором размещена приводная тележка 5. На тележке 5 закреплен корпус 6 силового гидроцилиндра (центрального), имеющего два поршня 7 и 8 (дополнительного). На штоке поршня 7 закреплена верхняя опора 9 пуансона 10, представляющего собой эластичное (например, резиновое) кольцо. Шток дополнительного поршня 8 траверсой 11 соединен с группой силовых гидроцилиндров 12, установленных на ползуне 13, который размещен в направляющих 14, закрепленных на тележке 5. На ползуне 13 концентрично пуансону 10 установлено верхнее кольцо 15 матрицы и выдвижные упоры 16. На нижней поперечине 2 установлены: нижняя опора 17 пуансона, механизм смыкания и зажима 18 полуколец 19 матрицы и приводной стол 20 для вертикального перемещения заготовок 21 сильфона 22. Для точной фиксации тележки 5 на рабочей позиции на ней установлены элементы фиксаторов 23 и 24, ответные части которых размещены на раме (например, клиновой элемент 25 и ответный элемент 26). Кроме этого, на тележке 5 концентрично верхней опоре 9 пуансона установлены приводные захваты 27 заготовок 21 и манипулятор 28 для съема сильфонов 22, а вне силовой рамы под порталом 4 установлен подъемник 29 заготовок 21. The device comprises a vertically mounted power frame, consisting of an upper 1 and lower 2 cross members connected by
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
При отведенной тележке 5 (см. фиг. 1) на позицию загрузки, раздвинутых полукольцах 19 и поднятом столе 20 (исходное положение), заготовка 21 подается с помощью подъемника 29 на верхнюю опору 9 и фиксируется на ней с помощью захватов 27. Одновременно с этим манипулятором 28 со стола 20 снимается сформованный до этого сильфон 22. Затем тележка 5, перемещаясь по порталу 4, заходит под верхнюю поперечину 1 и базируется на ней с помощью элементов фиксатора 23, 24 (например, когда клиновой элемент 25 зайдет в элемент 24 и доведет тележку 5 до смыкания элементов 23 и 26). После фиксации тележки на рабочей позиции (см. фиг. 2) последовательно осуществляются следующие операции: опускаются и открываются захваты 27 и заготовка 21 устанавливается на стол 20, механизмом 18 закрываются полукольца 19, выдвигаются упоры 16 и штоки из гидроцилиндров 12, под действием которых сначала перемещается ползун 13 вниз и упирается выдвинутыми упорами 16 в плиты механизма 18 смыкания полуколец 19, а затем поднимается траверса 11 и, связанный с ней поршень 8, упирается в верхнюю поперечину 1. При этом кольцо 15 матрицы располагается на заданной высоте над сомкнутыми полукольцами 19 в зоне участка заготовки, где расположен пуансон 10. Затем перемещается поршень 7, который через опору 9 деформирует пуансон 10, который в свою очередь производит увеличение диаметра заготовки (местную выпучку, предварительную вытяжку гофра), после достижения заданной величины которого поршень 7 останавливается. Затем снимается давление с выдвинутых упоров 16 и гидроцилиндрами 12 производится силовое перемещение ползуна 13 вниз, при этом верхнее кольцо 15 деформирует выпучку, т.е. производит окончательное формирование гофра. Одновременно с перемещением ползуна 13 поршень 7 поднимается, уменьшая тем самым сжатие пуансона 10, для свободного последующего выхода его из гофра. После этого производится подъем кольца 15 и опоры 9, размыкание колец 19 механизмом 18 и опускание стола 20 на величину шага гофров сильфона. На этом цикл операций формования гофра заканчивается и может быть повторен в зависимости от заданного количества гофров сильфона. После формования последнего гофра стол 20 опускается вниз, штоки гидроцилиндров 12, а также выдвинутых упоров 16 вдвигаются, тележка 5 расфиксируется (убирается клин фиксатора 25) и отводится на позицию загрузки. После этого цикл изготовления следующего сильфона повторяется. When the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4873792 RU2019339C1 (en) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Device for manufacture of bellow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4873792 RU2019339C1 (en) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Device for manufacture of bellow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019339C1 true RU2019339C1 (en) | 1994-09-15 |
Family
ID=21540334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4873792 RU2019339C1 (en) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Device for manufacture of bellow |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2019339C1 (en) |
-
1990
- 1990-10-11 RU SU4873792 patent/RU2019339C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 259811, кл. B 21D 15/03, 1969. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9718245B2 (en) | Combination apparatus of cold isostatic press and general press | |
CN101323902B (en) | Full size ring type parts quenching equipment | |
KR101347415B1 (en) | Tire vulcanizing apparatus | |
CN1254333C (en) | Casting equipment and method using horizontal split metal die | |
CN116532600A (en) | Forging press for forging high-toughness forgings | |
CN201664738U (en) | Fully-automatic hydraulic reeling machine | |
RU2019339C1 (en) | Device for manufacture of bellow | |
CN207952382U (en) | High tough aluminum alloy part extrusion casint part | |
CN110125203B (en) | Metal material die-type reciprocating extrusion device suitable for one-way four-column hydraulic press | |
US3735804A (en) | Adjustable conducting roll apparatus | |
WO2009038495A1 (en) | Vertical hydraulic press for producing large-diameter steel seamless pipes | |
CN210587073U (en) | Hot press unit for aluminum-zinc alloy precision die casting machine | |
JP5668698B2 (en) | Tube forming apparatus and method | |
CN111434407A (en) | Flexible cross beam type spiral locking pipe fitting or sectional material hydraulic forming workstation equipment | |
CN217251865U (en) | Internal stay forming die for stainless steel pipe machining | |
CN209953588U (en) | Flexible cross beam type spiral locking pipe fitting or sectional material hydraulic forming workstation equipment | |
CN219360172U (en) | Water-cooled die | |
JP3712194B2 (en) | Upper mold operation method of mold casting with horizontal mold | |
JP3808724B2 (en) | Hydraulic forming equipment | |
CN220078292U (en) | Numerical control lifting appliance | |
CN219430057U (en) | Quenching system based on disc spring compaction | |
CN213224002U (en) | Four-column hydraulic machine for production of automobile parts | |
CN218425016U (en) | Pipe fitting high accuracy presses many pits mould | |
CN219430058U (en) | Automatic quenching system | |
CN220532716U (en) | Automobile part processing stamping equipment |