SU1207550A1 - Устройство дл калибровки полых деталей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к калибровке полых деталей, преимущественно тонкостенных и со средней толщиной стенки.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей и повышение качества обработки.

На фиг.1 представлено устройст- во, горизонтальный разрез } на фиг.2- разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.Г, на фиг.4 - вид В на фиг.1; на фиг.5 - питатель и от- секатель, вертикальный разрез/ на фиг,6 - разрез Г-Г на фиг.З на фиг.7 - схема дл  расчета опорных поверхностей обрабатываемых деталей при использовании известного устройства; на фиг,8 - то же, при использовании предлагаемого устройства.

Устройство содержит плиту 1, соединенную с корпусом 2 прот жного станка штангами 3, на коттэрые навернуты гайки 4, Между плитой 1 и корпусом 2 установлены распорные втулки 5. В плите 1 выполнена расточка , соосна  с штоком гидроцилиндра горизонтально-прот жного станка (не показано), в нее установлена матрица в виде деформирующих колец 6, на внутренней поверхности каждог из которых имеетс  рабоча  часть в виде двух усеченных конусов и цилиндрической ленточки между ними. При этом поперечный размер рабочей части каждого последующего (в направлении от корпуса станка) деформирующего кольца 6 получен с уменьшени- .ем. В указанную расточку также помещены передн   7 и задн   8 направл ющие втулки, а на поверхности самой расточки образована кольцева  .канавка и в нее установлены сухари 9 и 10 в виде частей кольца. С органом перемещени , прот жного станка (не показан) жестко-св зан пуансон, включающий прот жной зубчатый участок 11, заднюю направл ющую 12, обжимной участок 13 и крепежный участок 14. На прот жном зубчатом участке 11. диаметр режущих зубьев возрастает при переходе к каждому последующему зубу в направлении к задней направл ющей 12, Между обжимным 13 крепежным 14 участками образованы заплечики 15. Съемник выполнен в виде обоймы 16, установленной в расточку корпуса 2 прот жного стана. На внутренней поверхности обоймы 16

2075502

получены продольные пазы 17, ответные выступам 18 пуансона, образованным на участке 14 (фиг.2). С целью облегчени  установки равномер5 ных зазоров между впадинами (продоль ными пазами 17) обоймы 16 и выступа-, ми 18 пуансона на ней образованы расположенные на дуге одной окружности дуговые пазы 19 под винты 20.

10 Дл  исключени  вредного воздействи  частиц стружки в матрицу помещена тонкостенна  предохранительна  втулка 21, жестко св занна , например, сваркой с планкой 22. В последней

15 также жестко закреплены направл ющие пальцы 23, пропущенные через отверсти , образованные в плите 1. Планка 22 совместно с тонкостенной предохранительной втулкой 21 подпружи20 нена пружиной 24 относительно плиты 1, дл  чего указанные пружины заневоле-. ны ос ми 25 и 26, установленными в отверсти  (выемки) выполненные в плите 1 и в планке 22 соответственно.

25 На торцовой поверхности плиты 1

закреплен питатель 27, в нижней части которого помещены опорные планки 28, предназначенные дл  предварительного центрировани  в зоне загрузки обрабатываемой полой детали. Питатель 27 также снабжен окном 29, выполненным со стороны обоймы 16 и имеющим размеры , допускающие беспреп тственное перемещение обрабатываемой детали в осевом направлении.

Устройство снабжено отсекателем 30, направленным поверхностью от- версти  накладки 31, закрепленной на плите 1, Отсекатель 30 подпружинен пружиной 32, сжатой винтом 33, установлен в прорезь питател  27 и снабжен наклонной поверхностью 34,взаимодействующей с обрабатываемой деталью . Через продольную прорезь, выполненную в отсекателе 30 и накладке

31, пропущен плоской частью копир 35, цилиндрическа  часть которого направлена поверхностью отверсти , полученного в плите 1. На плоской части копира 35 выполнена наклонна 

5 поверхность 36, взаимодействующа  с ответной поверхностью наклонной 37, образованной на отсекателе 30, На копире также закреплено ушко 38, через него он соединен пружиной рас55 т жени  39 с вкладьш1ем 40 посредством установленной в него оси 41. С органом перемещени  копир 35 соединен посредством гибкой св зи 42,

30

35

длина которой регулируетс  в зависимости от величины хода органа перемещени .

Представленные на фиг.7 и 8 схемы позвол ют выполнить сравнительные расчеты, позвол ющие оценить услови  обработки детали в зависимости от величины действительной опорной поверхности . На фиг,7 представлен пуансон 43 и съемник 44, на фиг. 8 - пуансон 45 и съемник 46 (обойма), а также введены следующие обозна- нени :

j - максимальный диаметр рел-ущих зубьев прот жного участка; т нимальный диаметр матрицр-1; Jo - диаметр обжимного участка; с1„ - максимальный диаметр присоединительного участка пуансона; i - толщина стенки детали (на фиг.7 и 8 показано положение детали до обработки)

h- припуск на сторону при обработке матрицей , h, - припуск на сторону при обработке прот жным участком пуансона; и - зазор между съемником и пуансоном в известном устройстве; U, - зазор между дном впадины обоймы 16 и выступом 17 пуансона (фиг.2 этот зазор не оказывает вли ни  на величину опорной поверхности ) ; i, и t, - минимальные толщины стенок детали,  вл ющиес  опорными при обработке матрицей, соответственно по фиг. 7 и 8; i   i максимальные толщины стенок детали,  вл ющиес  опорными при обработке прот жным участком пуансона, соответственно по фиг.7 и 8.

В результате анализа представленных схем получены формулы дл  определени  максимальных значений толщин стенок детали,  вл югщхс  опорными. Дл  условий известного устройства

, i-i ,

t - u 2 -h .

Дл  условий предлагаемого устройства

, -t-h; ia-t-h,.

Выполним расчет дл  следующих условий: i ,5 мм, h 0,5 мм h, 0,3 мм, 0,5 мм.

В результате расчета получим

i,

3,5-0,5 3 мм;

,5-0,,2. (Соответственно

2 5 i, 1,2

ti 3,2

1

Таким образом, при обработке известным устройством длина опорной пи

верхности в радиальном направлении

не менее чем в 2,5 раза меньше соот- ветствующей длины при обработке предложенным устройством. При услови х, которые прин ты в расчете, обработка

полой детали практически невозможна. Расчеты, проведенные дл  других условий , показывают, что известное устройство не может быть применено не только при обработке тонкостенных деталей , но и деталей со средней толщиной стенки.

Устройство работает следующим образом.

В начале цикла пуансон находитс 

в крайнем правом положении, когда его задн   направл юп а  12 выведена из зоны матрицы и питател  27, Гибка  св зь 42 нат нута и отсекатель 30 под воздействием наклонной поверхности 36 копира выведен из внутренней зоны питател  27. Очередна  обрабатываема  деталь поступает в зону загрузки и предварительно центрируетс  наклонными поверхност ми опорных планок 28. Включаетс  команда , и пуансон, перемеща сь справа налево, конической, а затем цилиндрической поверхностью задней направл ю- щей 12 нанизывает деталь, внутренн   поверхность которой выполнена с диаметром, несколько большим максимального диаметра прот женного участка 11. В дальнейшем обрабатываема  деталь, взаимодейству  с тонко- стенной предохранительной втулкой 21

и первым деформирующим кольцом 6 матрицы, приостанавливает свое дни жение, а пуансон продолжает перемещатьс . Затем пуансон воздействует на торец обрабатываемой детали сво

ими заплечиками 15 и проталкивает ее через матрицу. При этом наружна  поверхность обрабатываемой детали обжимаетс  до размера, определ емо

го размером последнего деформирующего кольца матрицы, диаметральный размер ее внутренней поверхности уменьшаетс  до диаметрального разме pa обжимного участка 13 пуансона, в результате чего образуетс  припуск на обработку режущими зубь ми прот жного участка 11. Обрабатываема  деталь при своем перемеп ении воздей ствует на тонкостенную предохранительную втулку 21 смеща  ее влево. При перемещении пуансона нат жение гибкой св зи 42 устран етс  в самый начальный период, пружина 39 возвра щает копир 35 в исходное положение, а под воздействием пружины 32 отсе- катель 30 входит в питатель 27, несколько приподнима  последующую деталь и устран   ее контакт с деталь наход щейс  в позиции загрузки. При обратном ходе пуансона направленна  пальцами 23 тонкостенна  предохранительна  втулка 21 под воздействием пружин 24 возвращаетс  в исходное положение, а обрабатываема  деталь упираетс  своим торцом в торец обоймы 16. Так как пуансон продолжает свое перемещение то обрабатываетс  внутренн   по- верхность детали режущими зубь ми прот жного участка 11. После выхода пуансона из детали следует его остановка, при этом в конце хода воздействием гибкой св зи 42 копир 36 выводит отсекатель 30 из внутренней зоны питател  27. Последующа деталь перемещаетс  в зону загрузки . В дальнейшем выполн етс  очистка прот жного участка 11 от струж- ки, а затем цикл обработки повтор етс .

Практически без существенных изменений предлагаемое устройство может быть использовано на прессах.

Обработка с помощью данного устройства может выполн тьс  на прот жных станках и прессах с использованием режимов обработки, которые обепечиваютс  этим оборудованием. При обработке на серийных горизонтально-прот жных станках скорость перемещени  пуансона может быть выбрана с учетом физико-механических свойст обрабатываемого материала в преде- лах 1,5-10 м/мин, подъем (нат г) на деформирующее кольцо - в пределах 0,05-0,5 мм, подъем на режущий зуб

прот жного участка - в пределах 0,03-0,15 мм.

При обработке следует примен т смазывающе-охлаждаю1 (ую жидкость (СОЖ).

Примером применени  устройства  вл етс  обработка детали типа втулки (деталь дизел ), изготавливаемой из стали 40 и имеющей следующие размеры после обработки: диаметр наружной поверхности - 42-0,039 мм; диаметр внутренней поверхности - 35 + 0,025 мм; длину - 50 мм. Обработка этой детали с помощью известного устройства невозможна вследствие малости ее опорной поверхности . Поэтому обработка ее осуществл етс  по известной технологии. Внутренн   поверхность обрабатываетс  прот гиванием на горизонтально-прот жном станке, а наружна  - точением и шлифованием соответственно на токарно-винторезном и бесце 1тро- во-шлифовальном станке. Устройство позвол ет расширить технологические возможности, т.е. обрабатывать указанную деталь за двойной ход прот жного станка или пресса. Расчеты показывают , что при этом по сравнению с обработкой по известной технологии производительность повышаетс  в 2,3 раза, возрастает также стабкпь- ность получаемых размеров, в первую очередь толщины стенки детали.

Устройство обеспечивает получение р да преимуп(еств. Так, расшир ютс  технологические возможности устройства , вследствие чего становитс  возможной обработка тонкостенных деталей и со средней толщиной стенки. Повьш1аетс  качество обработки детали . Объ сн етс  это тем, что направление силы обработки при резании прот жным участком на корпус прот жного станка существенно снижает вибрации , на обработанной внутренней поверхности в меньшей степени наблюдаютс  повышающие шероховатость кольцевые полосы.

/

Защита матрицы от стружки тонкостенной предохранительной втулкой повьщгает как ее стоимость, так и качество обработки наружной поверхности . Использование питател  и отсека- тел  позвол ет автоматизировать процесс обработки, что и повышает производительность . Распространение известной схемы обработки на тонкостей-чнени  поверхностного сло , увелиные детали и детали со средней тол-чивает коэффициент использовани  мащиной стенки повышает качество ихтериала и уменьшает номенклатуру обонаружной поверхности вследствие упро-5 РУДовани , примен емую при обработке,

Фиг.1

/5

q3us.2

2д

Фиг.4

f J/ J so

tPue.S

r-r

22.

д2

-50

2S

.S

4S

Фиг.

Составитель Н.Черйилевска  Редактор М.Товтин Техред Л.МикешКорректор М.Пожо

Заказ 90/8Тираж 783Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ПЛИ Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

f/.S

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ в протяжном станке, содержащее расположенную на плите матрицу, установленный соосно с ней с возможностью перемещения от привода пуансон и съемник, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества обработки, плита связана посредством штанг с корпусом протяжного станка,на крепежной части пуансона выполнены продольные выступы, а съемник выполнен в виде обоймы с продольными пазами на внутренней поверхности для размещения высту пов пуансона.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено размещенной в матрице предохранительной втулкой, а также жестко с ней связанной и закрепленной на торце матрицы посредством про пущенных через выполненные в плите отверстия пальцев подпружиненной планкой.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено закрепленным на плите питателем и подпружиненным отсекателем с наклонной поверхностью внутренней прорези, а также подпружиненным копиром, связанным посредством гибкой связи с приводом пуансона, и установленным с возможностью взаимодействия с наклонной поверхностью внутренней прорези отсекателя.