RU2242309C1

RU2242309C1 - Apparatus for joining cylindrical surfaces of parts

Info

Publication number: RU2242309C1
Application number: RU2003118153/02A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Кутин (RU); В.Н. Кутин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью фирма "Саратовгазприборавтоматика"
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2004-12-20

Abstract

FIELD: plastic working of cylindrical surfaces, possibly, making non-detachable joints, for example flanges with adapters and adapters with tubes.

SUBSTANCE: apparatus includes arranged in vertical drilling machine tool: rolling out mandrel having rollers movable in radial directions and in horizontal plane and mounted in spindle; part to be joined fixed on table; and preliminarily formed cylindrical blank with outer diameter equal to inner diameter of joined part. Rolling out mandrel is provided with eccentric members engaged with rollers. Joined part has annular grooves. Invention prevents possibility of axial vertical motions of cylindrical parts one relative to other.

EFFECT: enhanced reliability of non-detachable joint of cylindrical surfaces.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области механической обработки давлением цилиндрических поверхностей и может быть использовано для получения неразъемных соединений, например фланцев с переходниками и переходников с трубами.The invention relates to the field of pressure machining of cylindrical surfaces and can be used to obtain one-piece joints, for example flanges with adapters and adapters with pipes.

Известен патент РФ №2117542 от 29.07.97 г. кл. МКИ В 21 С 37/28 бюл. №23 от 20.08.97 г., в котором реализуется способ формообразования патрубков с увеличенной толщиной стенки, включающий ротационное выдавливание патрубков. Для увеличения толщины стенки патрубка в матрицу устанавливают кольцо с радиально расположенными отверстиями. В этом случае раскатываемый материал входит в отверстия кольца, выполняя роль заклепок.Known patent of the Russian Federation No. 2117542 from 07.29.97, class. MKI B 21 C 37/28 bull. No. 23 dated 08/20/97, which implements a method for shaping nozzles with increased wall thickness, including rotational extrusion of nozzles. To increase the wall thickness of the pipe, a ring with radially located holes is installed in the matrix. In this case, the rolled material enters the holes of the ring, acting as rivets.

Наиболее близким техническим решением является устройство, реализующее способ соединения цилиндрических поверхностей развальцовкой, благодаря пластической деформации одной из сопрягаемых поверхностей (Справочник технолога-машиностроителя/Под ред. А.Г.Косиловой. Т.2, 4. М.: Машиностроение, 1986, с.355, рис.46).The closest technical solution is a device that implements a method of joining cylindrical surfaces by flaring, due to plastic deformation of one of the mating surfaces (Handbook of a machine-building engineer / Ed. By A.G. Kosilova. T.2, 4. M.: Mechanical Engineering, 1986, p. .355, Fig. 46).

Основным недостатком этих устройств, реализующих перечисленные способы, является невозможность получения надежного соединения цилиндрических поверхностей, исключающее возможность осевого перемещения относительно друг друга.The main disadvantage of these devices that implement the above methods is the inability to obtain a reliable connection of cylindrical surfaces, eliminating the possibility of axial movement relative to each other.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности получения неразъемного соединения цилиндрических поверхностей и исключение возможности их осевых (вертикальных) перемещений относительно друг друга.The aim of the invention is to increase the reliability of one-piece connection of cylindrical surfaces and the exclusion of the possibility of their axial (vertical) movements relative to each other.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для соединения цилиндрических поверхностей, состоящем из размещенных на вертикально-сверлильном станке раскатной оправки с роликами, закрепленной в шпинделе, сопрягаемой детали, неподвижно установленной на столе, и предварительно штампованной цилиндрической заготовки с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру сопрягаемой детали, раскатная оправка выполнена с подвижными в радиальных направлениях и в горизонтальной плоскости роликами и снабжена эксцентриками, взаимодействующими с роликами, а сопрягаемая деталь выполнена с кольцевыми канавками.This goal is achieved by the fact that in the device for connecting cylindrical surfaces, consisting of a rolling mandrel with rollers mounted on a vertical drilling machine, mounted in a spindle, an mating part fixedly mounted on a table, and a pre-stamped cylindrical workpiece with an outer diameter equal to the inner diameter of the mating part, the rolling mandrel is made with rollers movable in radial directions and in the horizontal plane and equipped with eccentrics, interacting and with the rollers and the mating part is provided with annular grooves.

Анализ найденных в результате поиска патентных и каталожных материалов по устройствам для соединения цилиндрических поверхностей по фондам областной универсальной научно-технической библиотеки г. Саратова позволяет сделать вывод, что предлагаемое устройство неизвестно из уровня техники, т.е. является новым.An analysis of the patent and catalog materials found as a result of the search for devices for joining cylindrical surfaces using the funds of the Saratov Regional Universal Scientific and Technical Library allows us to conclude that the proposed device is unknown from the prior art, i.e. is new.

Кроме того, предлагаемое устройство не следует явным образом из анализируемых источников, т.е. имеет изобретательский уровень.In addition, the proposed device does not follow explicitly from the analyzed sources, i.e. has an inventive step.

Конструкция устройства для соединения цилиндрических поверхностей вызвана практикой выполнения соединений, а именно тем, что при необходимости получения неразъемных соединений, например фланцев с переходниками или переходников с трубами, зацепление получается ненадежным, не исключающим возможность осевого перемещения относительно друг друга.The design of the device for connecting cylindrical surfaces is caused by the practice of making connections, namely, if it is necessary to obtain one-piece connections, for example flanges with adapters or adapters with pipes, the engagement is unreliable, not excluding the possibility of axial movement relative to each other.

Выполнение раскатной оправки с эксцентриками для разведения роликов до величины внутреннего диаметра цилиндрической заготовки позволяет не ограничивать диаметр заготовок.The implementation of a rolling mandrel with eccentrics for raising the rollers to the value of the inner diameter of the cylindrical workpiece allows you to not limit the diameter of the workpieces.

Снабжение сопрягаемой детали кольцевыми канавками позволяет при сопряжении цилиндрических поверхностей материалу, подвергаемому пластической деформации, заполнять кольцевые канавки сопрягаемой детали, образуя качественное неразъемное соединение, исключающее осевое перемещение цилиндрических поверхностей относительно друг друга.The supply of the mating part with annular grooves allows, when mating cylindrical surfaces to the material subjected to plastic deformation, to fill the annular grooves of the mating part, forming a high-quality one-piece joint, excluding axial movement of the cylindrical surfaces relative to each other.

Следовательно, предлагаемое изобретение обладает промышленной полезностью.Therefore, the present invention has industrial utility.

Изобретение поясняется чертежом, где представлен общий вид устройства.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the device.

Устройство для соединения цилиндрических поверхностей состоит из размещенных на вертикально-сверлильном станке раскатной оправки 1 с подвижными в радиальных направлениях и в горизонтальной плоскости роликами 2, закрепленной в шпинделе 3, сопрягаемой детали 4, неподвижно установленной на столе 5, и предварительно штампованной цилиндрической заготовки 6 с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру сопрягаемой детали 4, кроме того, раскатная оправка 1 снабжена эксцентриками, а сопрягаемая деталь 4 выполнена с кольцевыми канавками 7.A device for connecting cylindrical surfaces consists of a rolling mandrel 1 placed on a vertical drilling machine with radially and horizontally movable rollers 2 fixed in spindle 3, a mating part 4 fixedly mounted on a table 5, and a pre-stamped cylindrical workpiece 6 s the outer diameter equal to the inner diameter of the mating part 4, in addition, the rolling mandrel 1 is equipped with eccentrics, and the mating part 4 is made with annular grooves 7.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Раскатную оправку 1 с подвижными роликами 2 закрепляют в шпинделе 3 вертикально-сверлильного станка, сопрягаемую деталь 4 с предварительно выполненными кольцевыми канавками 7 неподвижно устанавливают на столе вертикально-сверлильного станка. С помощью эксцентриков раскатной оправки 1 подвижные ролики 2 разводят на величину диаметра, равного внутреннего диаметру предварительно штампованной цилиндрической заготовки 6, вставляемой в сопрягаемую деталь 4. При вращении и осевом (вертикальном) перемещении раскатной оправки 1 происходит ротационное выдавливание предварительно штампованной цилиндрической заготовки 6 в кольцевые канавки 7 сопрягаемой детали 4 за счет пластической деформации.A rolling mandrel 1 with movable rollers 2 is fixed in the spindle 3 of a vertical drilling machine, the mating part 4 with pre-made annular grooves 7 is fixedly mounted on the table of a vertical drilling machine. Using the eccentrics of the rolling mandrel 1, the movable rollers 2 are bred by a diameter equal to the inner diameter of the pre-stamped cylindrical workpiece 6 inserted into the mating part 4. When rotating and axial (vertical) movement of the rolling mandrel 1, the pre-stamped cylindrical workpiece 6 is rotationally extruded into ring grooves 7 of the mating part 4 due to plastic deformation.

Цилиндрическая поверхность цилиндрической заготовки 6, сопрягаясь с внутренней поверхностью сопрягаемой детали 4, одновременно заполняет материалом кольцевые канавки 7 сопрягаемой детали 4. Образующееся неразъемное соединение исключает таким образом осевое (вертикальное) перемещение цилиндрических поверхностей сопрягаемых деталей относительно друг друга.The cylindrical surface of the cylindrical workpiece 6, mating with the inner surface of the mating part 4, simultaneously fills the annular grooves 7 of the mating part 4 with the material. The resulting one-piece connection thus excludes axial (vertical) movement of the cylindrical surfaces of the mating parts relative to each other.

Claims

A device for connecting cylindrical surfaces, consisting of a rolled mandrel with rollers mounted on a vertical drilling machine, mounted in a spindle, a mating part fixedly mounted on a table and a pre-stamped cylindrical workpiece with an outer diameter equal to the inner diameter of the mating part, characterized in that the mandrel is made with rollers movable in radial directions and in a horizontal plane and equipped with eccentrics interacting with the rollers, and with the mating part is made with annular grooves.