RU2048945C1 - Installation for making bottles - Google Patents

Abstract

FIELD: metal pressure forming. SUBSTANCE: installation includes a loading mechanism, a pushing-in unit, a clamping and knocking-out mechanism, an apparatus for heating and an apparatus for crimping, all above mentioned units and apparatus are mounted on a frame in succession, corresponding to a manufacturing cycle. The heating apparatus is in the form of an annular inductor, provided by a mechanism for its reciprocation motion, being, for example, in the form of a hydraulic cylinder. The crimping apparatus is in the form of mutually kinematically connected mechanisms of shaping and supporting rollers. EFFECT: enhanced structure of the installation. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления путем обкатки формующим инструментом облегченных сосудов высокого давления, преимущественно тонкостенных газовых баллонов высокого давления от 100 кгс/см² и выше (применяемых в дыхательных аппаратах спасателей и аквалангистов), предназначено для горячей закатки горловин и днищ баллонов из трубчатых и штампованных заготовок и может найти широкое применение при производстве последних.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to equipment for the manufacture by rolling in a forming tool of lightweight pressure vessels, mainly thin-walled high-pressure gas cylinders from 100 kgf / cm ² and above (used in breathing apparatus of rescuers and scuba divers), the necks and bottoms of cylinders from tubular and stamped blanks and can be widely used in the production of the latter.

Конструкция таких баллонов высокого давления определяется требованиями ГОСТ 949-73 и представляет собой трубу (мерную заготовку) с закатанным днищем с одной стороны и закатанной горловиной с другой стороны, причем закатка осуществлена с предварительным нагревом концов заготовки. The design of such high-pressure cylinders is determined by the requirements of GOST 949-73 and is a pipe (measured billet) with a rolled bottom on one side and a rolled neck on the other side, and the rolling is carried out with preliminary heating of the ends of the billet.

Известна установка для изготовления баллонов, содержащая смонтированные на станине и расположенные в технологической последовательности установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения перпендикулярно к оси заготовки механизм для подачи заготовки, механизм для нагрева заготовки, механизм для закатки дна и горловины, а также транспортер для удаления готового изделия. Дополнительно она снабжена столом с приводом возвратно-поступательного перемещения перпендикулярно к оси обработки и смонтированной на столе с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения поворотной головкой, выполненной в виде державки и закрепленных на ней оправки для закатки горловины баллона и оправки, поддерживающей заготовку по ее внутренней поверхности, при этом транспортер размещен на упомянутом столе. A known installation for the manufacture of cylinders containing mounted on the bed and located in the technological sequence is installed with the possibility of reciprocating movement perpendicular to the axis of the workpiece, a mechanism for feeding the workpiece, a mechanism for heating the workpiece, a mechanism for rolling the bottom and neck, as well as a conveyor for removing the finished product . In addition, it is equipped with a table with a reciprocating drive perpendicular to the machining axis and mounted on the table with the possibility of reciprocating axial movement of the rotary head, made in the form of a holder and fixed on it mandrel for seaming the neck of the container and the mandrel supporting the workpiece on its inner surface , while the conveyor is placed on the said table.

Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости изготовления баллонов за счет повышения производительности и качества их изготовления. The technical result of the invention is to reduce the complexity of manufacturing cylinders by increasing productivity and quality of manufacture.

На фиг. 1 изображена установка, вид сверху; на фиг. 2 механизм поддерживающего ролика; на фиг. 3 механизм формующего ролика. In FIG. 1 shows the installation, top view; in FIG. 2 support roller mechanism; in FIG. 3 mechanism of the forming roller.

Установка содержит механизм 1 загрузки, служащий для перемещения заготовки 2 в зону нагрева (фиг. 1) и далее на лоток 3 сбрасывателя 4. Для нагрева конца заготовки 2 используется кольцевой индуктор 5 с механизмом 6 перемещения (например, гидроцилиндр) индуктора 5. Кроме того, установка содержит заталкиватель 7 (например, пневмоцилиндр) с вращающейся головкой 8, механизм 9 зажима и выталкивания, переднюю бабку 10, механизм поддерживающего ролика 11, механизм формующего ролика 12 и лоток 13 выгрузки для размещения готовых баллонов 14. Все вышеперечисленные механизмы смонтированы на станине 15, а механизм формующего ролика 12 на поворотной плите 16. The installation includes a loading mechanism 1, which serves to move the workpiece 2 into the heating zone (Fig. 1) and then onto the tray 3 of the ejector 4. An ring inductor 5 with a movement mechanism 6 (for example, a hydraulic cylinder) of the inductor 5 is used to heat the end of the workpiece 2. The installation includes a pusher 7 (for example, a pneumatic cylinder) with a rotating head 8, a clamping and ejecting mechanism 9, a headstock 10, a support roller mechanism 11, a forming roller mechanism 12 and an unloading tray 13 for accommodating finished cylinders 14. All of the above e mechanisms are mounted on the frame 15, and the mechanism of forming roller 12 on the turntable 16.

Механизм поддерживающего ролика 11 (фиг. 2) содержит гидроцилиндр 17, шток 18 которого через стойку 19 жестко скреплен с подвижной плитой 20, и смонтированный на ней подшипниковый узел 21 с роликом 22 с возможностью линейного перемещения подвижной плиты 20 в направляющих 23 под углом к оси обработки. The mechanism of the supporting roller 11 (Fig. 2) contains a hydraulic cylinder 17, the rod 18 of which is rigidly fastened to the movable plate 20 through the rack 19, and the bearing assembly 21 mounted on it with the roller 22 with the possibility of linear movement of the movable plate 20 in the guides 23 at an angle to the axis processing.

Механизм формующего ролика 12 (фиг. 3) смонтирован на поворотной плите 16 и содержит подшипниковый узел 24 с роликом 25, при этом корпус 26 подшипникового узла 24 жестко скреплен со штоком 27 гидроцилиндра 28 и имеет возможность осевого перемещения вдоль оси обработки в направляющих 29. The mechanism of the forming roller 12 (Fig. 3) is mounted on a rotary plate 16 and contains a bearing assembly 24 with a roller 25, while the housing 26 of the bearing assembly 24 is rigidly fastened to the rod 27 of the hydraulic cylinder 28 and has the possibility of axial movement along the machining axis in the guides 29.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Механизм 1 загрузки перемещает заготовку в зону нагрева (фиг. 1). Далее механизм 6 перемещения индуктора 5 перемещает последний так, что цилиндрический конец заготовки, предназначенный для закатки, оказывается внутри кольцевого индуктора. Происходит нагрев конца заготовки 2, после чего механизм 6 перемещения кольцевого индуктора 5 перемещает последний вправо (фиг. 1), освобождая заготовку 2 для последующего перемещения в лоток 3, находящийся на оси обработки установки. Затем с помощью заталкивателя 7 заготовку 2 подают в механизм 9 зажима и выталкивания, где происходит зажим заготовки 2, после чего включают вращение передней бабки 10 и связанного с ней шпинделя (не показан) механизма зажима и выталкивания. Это возможно благодаря наличию на конце заталкивателя 7 вращающейся головки 8. После набора оборотов шпинделем с заготовкой 2 заталкиватель 7 с вращающейся головкой 8 перемещают вправо (фиг. 1) в исходное положение, освобождая пространство для закатки горловины. Закатка горловины баллона осуществляется за три перехода. The loading mechanism 1 moves the workpiece into the heating zone (Fig. 1). Next, the mechanism 6 for moving the inductor 5 moves the latter so that the cylindrical end of the workpiece intended for seaming is inside the annular inductor. The end of the workpiece 2 is heated, after which the mechanism 6 for moving the ring inductor 5 moves the latter to the right (Fig. 1), freeing the workpiece 2 for subsequent movement into the tray 3 located on the processing axis of the installation. Then, using the pusher 7, the workpiece 2 is fed into the clamping and ejecting mechanism 9, where the workpiece 2 is clamped, and then the rotation of the headstock 10 and the associated spindle (not shown) of the clamping and ejecting mechanism are turned on. This is possible due to the presence at the end of the pusher 7 of the rotating head 8. After a set of revolutions by the spindle with the workpiece 2, the pusher 7 with the rotating head 8 is moved to the right (Fig. 1) to its original position, freeing up space for rolling the neck. Sealing the neck of the container is carried out in three transitions.

Первый переход осуществляют перемещением механизма поддерживающего ролика 11 под углом к оси обработки, благодаря чему деформируют цилиндрический участок заготовки 2 в конический (фиг. 2). Перемещение осуществляется при помощи гидроцилиндра 17, шток 18 которого через стойку 19 жестко скреплен с подвижной плитой 20, размещенной в направляющих 23. На подвижной плите 20 смонтирован подшипниковый узел 21 с роликом 22, который и осуществляет непосредственно деформацию конца заготовки. При получении меньшего наружного диаметра конуса, равного наружному диаметру цилиндрического конца горловины, механизм поддерживающего ролика 11 останавливается автоматически (команда от конечного выключателя, не показано) и остается в этом положении до окончания процесса закатки горловины, осуществляя постоянный подпор деформируемого участка заготовки. The first transition is carried out by moving the mechanism of the supporting roller 11 at an angle to the processing axis, so that the cylindrical section of the workpiece 2 is deformed into a conical (Fig. 2). The movement is carried out using a hydraulic cylinder 17, the rod 18 of which through the rack 19 is rigidly fastened to a movable plate 20 located in the rails 23. A bearing assembly 21 with a roller 22 is mounted on the movable plate 20, which directly deforms the end of the workpiece. Upon receipt of a smaller outer diameter of the cone equal to the outer diameter of the cylindrical end of the neck, the mechanism of the supporting roller 11 stops automatically (command from the limit switch, not shown) and remains in this position until the end of the neck rolling process, constantly supporting the deformable section of the workpiece.

Второй переход осуществляется механизмом формующего ролика 12, смонтированным на поворотной плите 16, при этом подшипниковый узел 24 с роликом 25 смещают вдоль оси обработки на расстояние l от центра поворота (фиг. 3), что обеспечивает необходимое разделение степени деформации при закатке тонкостенных баллонов. Перемещение осуществляют при помощи гидроцилиндра 28, шток 27 которого жестко скреплен с корпусом 26 подшипникового узла 24, размещенного в направляющих 29. Затем осуществляют поворот плиты 16 (фиг. 1) со смонтированным на ней механизмом формующего ролика 12 относительно центра поворота на угол 55-60^о, получая при этом профильный и цилиндрический участки горловины с промежуточными размерами. Затем поворотную плиту 16 с механизмом формующего ролика 12 возвращают в исходное положение.The second transition is carried out by the mechanism of the forming roller 12 mounted on the rotary plate 16, while the bearing assembly 24 with the roller 25 is displaced along the machining axis by a distance l from the center of rotation (Fig. 3), which provides the necessary separation of the degree of deformation when rolling thin-walled cylinders. The movement is carried out using a hydraulic cylinder 28, the rod 27 of which is rigidly fastened to the housing 26 of the bearing assembly 24 located in the guides 29. Then, the plate 16 is rotated with the forming roller mechanism 12 mounted on it relative to the rotation center at an angle of 55-60 ^about , while receiving the profile and cylindrical sections of the neck with intermediate sizes. Then the rotary plate 16 with the mechanism of the forming roller 12 is returned to its original position.

Для осуществления третьего перехода подшипниковый узел 24 с роликом 25 перемещают вдоль оси обработки влево так, чтобы вершина ролика 25 совпала с центром поворота (фиг. 3), после чего осуществляют поворот плиты 16 с механизмом формующего ролика относительно центра поворота на угол 60^о, получая при этом окончательные размеры профильного и цилиндрического участков горловины. Затем механизмы поддерживающего 11 и формующего 12 роликов возвращают в исходное положение, останавливают вращение шпинделя (не показан) с готовым баллоном 14, осуществляют разжим и выталкивание готового баллона на лоток 3 сбрасывателя 4. При срабатывании сбрасывателя 4 лоток 3 поворачивается и готовый баллон 14 выкатывается в лоток 13 выгрузки под собственным весом. На этом цикл работы установки оканчивается. Для повышения производительности установки нагрев следующей заготовки под закатку происходит одновременно с процессом закатки горловины, благодаря чему время нагрева не входит в цикловое время, поэтому повышается производительность установки.For the third transition, the bearing assembly 24 with the roller 25 is moved along the machining axis to the left so that the top of the roller 25 coincides with the center of rotation (Fig. 3), after which the plate 16 is rotated with the forming roller mechanism relative to the rotation center by an angle of 60 ^° , obtaining the final dimensions of the profile and cylindrical sections of the neck. Then, the mechanisms of the supporting 11 and forming 12 rollers are returned to their original position, the spindle (not shown) is stopped with the finished cylinder 14, and the finished cylinder is expanded and ejected onto the tray 3 of the ejector 4. When the ejector 4 is activated, the tray 3 is turned and the finished cylinder 14 is rolled out unloading tray 13 under its own weight. This completes the installation cycle. To increase the productivity of the installation, the heating of the next billet for rolling occurs simultaneously with the process of rolling the neck, so that the heating time is not included in the cyclic time, therefore, the productivity of the installation increases.

Claims (2)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЛЛОНОВ, содержащая смонтированные на станине и расположенные в технологической последовательности механизм загрузки, заталкиватель, механизм зажима и выталкивания, устройство для нагрева и устройство для закатки, отличающаяся тем, что устройство для нагрева выполнено в виде кольцевого индуктора и снабжено механизмом его возвратно-поступательного перемещения, устройство для закатки выполнено в виде кинематически связанных между собой механизмов формующего и поддерживающего роликов, причем механизм поддерживающего ролика включает гидроцилиндр, шток которого жестко скреплен с подвижной плитой, и смонтированный на ней подшипниковый узел, а механизм формующего ролика включает закрепленные на поворотной плите подвижный подшипниковый узел и гидроцилиндр, при этом подшипниковый узел поддерживающего ролика смонтирован с возможностью перемещения под углом к оси обработки, а подшипниковый узел формующего ролика с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси обработки. 1. INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF CYLINDERS, comprising a loading mechanism mounted on a bed and arranged in a technological sequence, a pusher, a clamping and ejecting mechanism, a heating device and a seaming device, characterized in that the heating device is made in the form of an annular inductor and equipped with its mechanism reciprocating movement, the seaming device is made in the form of kinematically interconnected mechanisms of the forming and supporting rollers, and the mechanism for the holding roller includes a hydraulic cylinder, the rod of which is rigidly fixed to the movable plate, and a bearing assembly mounted on it, and the mechanism of the forming roller includes a movable bearing assembly and a hydraulic cylinder mounted on the rotary plate, while the bearing assembly of the supporting roller is mounted so that it can be moved at an angle to the machining axis and the bearing assembly of the forming roller with the possibility of reciprocating movement along the axis of processing. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что механизм возвратно-поступательного перемещения кольцевого индуктора выполнен в виде гидроцилиндра. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the mechanism of reciprocating movement of the annular inductor is made in the form of a hydraulic cylinder.

Images