SU1135563A2

SU1135563A2 - Expanding mandrel

Info

Publication number: SU1135563A2
Application number: SU833596956A
Authority: SU
Inventors: Лев Константинович Мельников; Валерий Сергеевич Смирнов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6601
Priority date: 1983-05-30
Filing date: 1983-05-30
Publication date: 1985-01-23

Abstract

РАЗЖИМНАЯ ОПРАВКА по авт. св. № 1046035, отличающа с тем, что, с целью снижени энергозатрат при закреплении деталей, на внешней поверхности оправки выполнены дoпoлниteльныe пазы, расположенные параллельно осевой линии, и винтова канавка, размещенна между витками винтовой полости. i (Л со СП СП О5 ОдEXTENSION FRAMEWORK St. No. 1046035, characterized in that, in order to reduce energy consumption when securing parts, additional grooves are arranged parallel to the center line and a screw groove located between the turns of the screw cavity on the outer surface of the mandrel. i (L with JV O5 Od

Description

Изобретение относитс к металлообработке и может быть использовано при закреплении деталей на токарных, круглощлифовальных станках, а также в различных приспособлени х на металлообрабатывающих станках, например фрезерных, при обработке пазов на внешней поверхности фланцевых соединений. По основному авт. св. № 1046035 известна разжимна оправка, содержаШ,а корпус , в котором выполнена по винтовой ли-Ю НИИ полость, образуюша разностенные в любом поперечном сечении участки профил , причем полость соединена с источНИКОМ рабочей среды, подаваемой в нее под давлением, а на внешней поверхности.. оправки соосно винтовой полости выполнены пазы, образующие равностенные перемычки с полостью оправки 1. Недостатком известной оправки вл ютс большие энергетические затраты, на-jo правленные на ее деформацию при переходе в рабочее положение при закреплении детали. Цель изобретени - снижение энергозатрат при закреплении детали. Цель достигаетс тем, что в разжим-25 ной оправке на внешней поверхности оправки выполнены дополнительные пазы, расположенные параллельно осевой линии , и винтова канавка, размещенна между витками винтовой полости. Такое выполнение снижает энергозатраты при закреплении детали. На фиг. 1 представлена предлагаема оправка, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. Оправка состоит из корпуса 1, в котором выполнена по винтовой линии полость 2, образующа- разностенные в любом попеперечном сечении участки профил . Полость 2 заполнена рабочей средой, напри-40 мер маслом, и соединена с источником давлени (не показан). В каждом последуюшем сечении (фиг. 2 и 3) направление смещени полости 2 относительно оси корпуса 1 отличаетс от предыдущего, а геометрическое место линий, соедин ющих ..в сечени х центры 3-полости 2 и центры 4 т жести (при бесконечно больщом количестве сечений), представл ет собой винтовую поверхность. На внещней поверхности корпуса 1 оп-50 равки соосно следу центровой линии 3 полости 2 выполнены пазы 5, расположенные друг от друга, например, на равном рассто нии и образующие с полостью 2 равностенные перемычки К KI K5) что обеспечивает прогиб уточненной внешней55 поверхности корпуса оправки при ее взаимодействии с внутренней поверхностью обрабатываемой детали. 11355 3 Шаг винтовой линии 3 полости 2 выбирают из расчета, что на ширине закрепл емой детали винтова лини делает полный оборот, что соответствует оптимальному ва рианту креплени детали на оправке и ее центрированию. Величина перемычек К выбираетс либо расчетным путем, либо опытным из расчета обеспечени равномерной деформации ослабленного участка внешней поверхности оправки, расположенного над полостью 2, и обеспечени его максимальной плошади , взаимодействующей с внутренней поверхностью закрепленной детали. На внешней поверхности корпуса 1 выполнены дополнительные пазы 6; расположенные параллельно осевой линии оправки, пересекающие опорные участки 7-И внешней поверхности оправки и разбивающие опорные участки на отдельные участки 12, что облегчает деформацию опорных участков 7-11 относительно друг друга при переходе оправки в рабочее положение , так как опорные участки известной оправки представл ют собой своеобразные ребра жесткости, на деформацию которых требуютс дополнительные энергозатраты, Дополнительные пазы 6 выполн ютс на глубину пазов и шириной 2-3 мм (ширина режущего инструмента, например, дискова фреза). По окружности оправки дополнительные пазы 6 располагаютс равномерно , что обеспечивает равномерную деформацию корпуса 1 оправки, количество которых может быть определено как опытным , так и расчетным путем исход из возможности обеспечени оптимального режи а деформации оправки, Кроме того, на внешней поверхности корпуса 1 оправки в межвитковом пространстве винтовой полости 2 выполнена винтова канавка 13, уменьшающа жесткость оправки при ее деформации, Канавка 13 расположена между крайними пазами 5, образу дополнительные опорные участки 14 и 15 внешней поверхности оправки. Глубина канавки 13 выполн етс исход из расчета необходимой жесткости оправки, исключающей ее деформацию при обработке закрепленной детали, Оправка работает следующим образом, При воздействии рабочей среды в оправке возникают изгибающие усили , направленные вдоль линии, соедин ющих центры 4 т жести с центрами 3 полости 2. Но так как геометрическое место этих линий представл ет собой винтовую поверхность, изгибающие усили также распредел ютс вдоль корпуса 1 по винтовой линии. Под действием этих усилий центры кривизны изгибов наход тс в противоположном относительно направлени смещени полости 2 положении.The invention relates to metalworking and can be used to fasten parts on turning, circular grinding machines, as well as in various devices on metalworking machines, such as milling, when machining grooves on the outer surface of flange joints. According to the main author. St. No. 1046035 is known for expanding the mandrel containing a housing in which a cavity is formed by a screw-shaped research institute, forming profile sections that are different in any cross section, and the cavity is connected to a source of working medium supplied to it under pressure and on the outer surface. the mandrels coaxially with the screw cavity are made grooves that form equal bridges with the cavity of the mandrel 1. A disadvantage of the known mandrel is high energy costs, directed to its deformation during the transition to the working position when fixed and details. The purpose of the invention is to reduce energy consumption when securing the part. The goal is achieved by the fact that in the razchim-25 mandrel on the outer surface of the mandrel there are additional grooves arranged parallel to the center line and a screw groove located between the turns of the helical cavity. This embodiment reduces the energy consumption when fixing parts. FIG. 1 shows the proposed mandrel, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. 1. The mandrel consists of a housing 1, in which a cavity 2 is formed along a helical line, forming profile sections that are differential in any cross-section. The cavity 2 is filled with a working medium, for example, oil, and connected to a pressure source (not shown). In each subsequent section (Figs. 2 and 3), the direction of displacement of cavity 2 relative to the axis of housing 1 is different from the previous one, and the geometrical position of the lines connecting .. in sections the centers of 3-cavity 2 and centers of 4 tons of tin (with an infinitely large number section), is a screw surface. On the outer surface of the housing 1 of the op-50 rake, coaxially following the center line 3 of the cavity 2, grooves 5 are spaced from each other, for example, at an equal distance and forming equal cavities K KI K5 with the cavity 2) which ensures deflection of the refined outer 55 surface of the mandrel when it interacts with the inner surface of the workpiece. 11355 3 The pitch of the helix 3 of the cavity 2 is selected on the basis of the fact that it makes a full turn on the width of the fixed part of the screw line, which corresponds to the optimal variant of fastening the part on the mandrel and its centering. The size of the jumpers K is selected either by calculation or by experiment to ensure uniform deformation of the weakened portion of the outer surface of the mandrel located above cavity 2 and ensure its maximum area interacting with the inner surface of the fixed part. On the outer surface of the housing 1 made additional grooves 6; The mandrels parallel to the centerline intersect the supporting portions 7-and the outer surface of the mandrel and divide the supporting portions into separate portions 12, which facilitates the deformation of the supporting portions 7-11 relative to each other when the mandrel moves to the working position, since the supporting portions of the known mandrel represent a kind of stiffening ribs, for the deformation of which additional energy is required; Additional grooves 6 are made to a depth of grooves and a width of 2-3 mm (cutting tool width, for example, kov cutter). Along the circumference of the mandrel, the additional grooves 6 are evenly spaced, which ensures uniform deformation of the mandrel housing 1, the number of which can be determined both experimentally and by calculation based on the possibility of ensuring optimal deformation of the mandrel. Moreover, on the outer surface of the mandrel housing 1 the space of the screw cavity 2 is made of a screw groove 13, which reduces the rigidity of the mandrel when it is deformed, the groove 13 is located between the extreme grooves 5, forming additional bearing points ASTK 14 and outer surface 15 of the mandrel. The depth of the groove 13 is performed on the basis of the required rigidity of the mandrel, preventing its deformation when machining a fixed part. The mandrel works as follows. When exposed to the working medium, bending forces occur in the mandrel along the line connecting the centers of 4 tons of tin with the centers of the 3 cavities 2 But since the locus of these lines is a helical surface, the bending forces are also distributed along the body 1 along a helical line. Under the action of these forces, the curvature centers of the bends are in the opposite position with respect to the direction of displacement of the cavity 2.

В рабочем состо нии (при воздействии рабочей среды) поперечный габаритный размер оправки увеличиваетс за счет общей винтовой деформации пр молинейного корпуса 1, причем эта деформаци носит равномерный по длине характер, а величина деформации пропорциональна приложенному давлению.In the working state (under the influence of the working medium), the transverse overall size of the mandrel increases due to the total helical deformation of the rectilinear body 1, and this deformation is uniform in length, and the magnitude of the deformation is proportional to the applied pressure.

Таким образом, при посадке на рабочую часть оправки обрабатываемой, детали она оказываетс равномерно зажатой по всей длине за счет выбора оправкой посадочного зазора с усилием, пропорциональным внутреннему давлению рабочей среды.Thus, when landing on the working part of the mandrel of the workpiece, the part becomes evenly clamped along the entire length due to the choice of the landing clearance by the mandrel with a force proportional to the internal pressure of the working medium.

При подаче рабочей среды в полость 2 происходит деформаци всего утоненногоWhen the working medium is fed into the cavity 2, the whole thinned deformation occurs.

при помощи винтовой канавки 13 и пазов 6 корпуса оправки, причем наличие пазов б облегчает деформацию опорных 7-11 участков , разбива их на отдельные участки 12, а наличие винтовой канавки 13 уменьшает жесткость оправки. Это позвол ет снизить энергозатраты на деформацию оправки при том же усилии закреплени детали.using a helical groove 13 and grooves 6 of the frame of the mandrel, and the presence of the grooves b facilitates the deformation of the supporting 7-11 sections, breaking them into separate sections 12, and the presence of the helical groove 13 reduces the rigidity of the mandrel. This makes it possible to reduce the energy consumption for the deformation of the mandrel with the same force of fastening the part.

Такое выполнение оправки позвол ет снизить энергетические затраты на 25- 35%.Such an embodiment of the mandrel reduces energy costs by 25-35%.

Экономический эффект от внедрени изобретени может быть достигнут за счет снижени расхода электроэнергт1, применени менее мощного оборудовани и за счет меньщей стоимости.The economic effect from the implementation of the invention can be achieved by reducing the consumption of electric power 1, using less powerful equipment and at the expense of lower cost.

6-66-6

КTO

%%

/5/five

Фиг.гFigg

Claims

Expanding Mandrel by ed. St. No. 1046035, characterized in that, in order to reduce energy consumption when fixing parts, additional grooves are arranged on the outer surface of the mandrel parallel to the center line and a helical groove located between the turns of the helical cavity.

noon's ^ \

Ash / pppot>7> Lotto _JZ —WHHHHHi οοαοαποχ οοαοοαοχ _{_} ______

V shda TxSoonoon

W 7 8

Figure 1 f'sSom / 3