<p>Изобретение относится к термомеханической обработке и может быть использовано для изготовления резьбовых изделий. Цель изобретения - по-</p></li></ul>
<p>2</p>
<p>вышение прочности резьбовых изделий, В индукторе 9 заготовка нагревается до аустенитного состояния, по лотку 38 скатывается на вращающийся сепаратор 14 и попадает в гнездо 15, где оказывается под действием деформирующих роликов 4 и 5. Двигаясь с рабочей подачей, деформирующий ролик 5 формирует профиль резьбовой части заготовки. Затем спрейер 8 охлаждает ее с критической скоростью. Подвижную бабку 3 перемещают влево на величину, равную величине теплового расширения резьбы, и под действием деформирующих роликов 4 и 5 калибруют резьбу. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.</p>
<p>фиг.1</p>
<p>3</p>
<p>1542963</p>
<p>4</p>
<p>Изобретение относится к термомеханической обработке и может быть использовано для изготовления резьбовых изделий.</p>
<p>Цель изобретения - повышение прочности резьбовых изделий.</p>
<p>В установку, содержащую станину с подвижной и неподвижной бабками, несущими деформирующие ролики с приводами их вращения, систему гидравлической подачи подвижной бабки до регулируемого упора, спрейер, охлаждающий и смазывающий заготовку в процессе накатки, и бункерное загрузочное устройство для поштучной выдачи заготовок п зону обработки, дополнительно включены компенсационный механизм, учитывающий величину усадки резьбового изделия в процессе охлаждения (закалки), индуктор ТВЧ с отсекателем и приводом и возвратно-поступательный механизм для спрейера.</p>
<p>Компенсационный механизм входит в систему гидравлической подачи подвижной бабки и состоит из гидроцилиндра и клина, размещенного между телами качения и установленного между регулировочным винтом и упором, ограничивающим перемещение подвижной бабки.</p>
<p>Индуктор ТВЧ с отсекателем размещен между бункером загрузочного устройства и зоной обработки, при этом привод отсекателя осуществляется от подвижной бабки.</p>
<p>На фиг.1 изображена установка, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на <sub>β </sub>фиг.2.</p>
<p>Установка для размерной термомеханической обработки содержит станину 1 с неподвижной 2 (условно показаны подшипники бабки) и подвижной 3 бабками, несущими деформирующие ролики 4 и 5 с приводами для их вращения 6 и 7, систему гидравлической подачи подвижной бабки, спрейер 8 с механизмом возвратно-поступательных перемещений , бункерное загрузочное устройство и индуктор 9 с отсекателем ГО.</p>
<p>В неподвижной бабке 2 смонтирован шпиндель И, на котором жестко закреплены деформирующий ролик 4, кулак 12 механизма подачи заготовок; и неподвижный диск фрикционной муфты 13. На одной оси с деформирующим роликом 4 (соосно) установлен сепаратор 14, который связан е подвижным диском </p>
<p>фрикционной муфты 13. В сепараторе 14 выполнены гнезда 15 для размещения заготовок резьбовых изделий. Количество гнезд 15 определяется диаметром заготовки резьбового изделия, мощностью индуктора ТВЧ, параметрами технологического процесса и может колебаться от 2 до 8. Между деформирующим роликом 4 и сепаратором 14 предусмотрен зазор, допускающий их независимое вращение.</p>
<p>На подвижной бабке 3 размещены шпиндель Гб с жестко закрепленным деформирующим роликом 5, рычаг 17 и рычаг 18 привода 19 отсекателя 10. Привод вращения шпинделей 11 и 16 включает валы 6 и 7, связанные через шарниры с коробкой скоростей станка (не показано).</p>
<p>Система гидравлической подачи подвижной бабки 3 содержит гидроцилиндр 20 с поршнем 21, регулируемый упор, компенсационный механизм и устройство, задающее время быстрого подвода и отвода подвижной бабки 3 и время накатки резьбы.</p>
<p>Гидроцилиндр 20 жестко прикреплен к станине 1. Поршень 21 имеет два штока 22 и 23. Шток 22 жестко соединен с подвижной бабкой 3, а в шток 23 вворачивается регулировочный винт</p>
<ul style="list-style:none;"><li>
<p>4.</p></li></ul>
<p>В регулируемый упор входит стойка 25, прикрепленная к станине 1, и регулировочный винт 24.</p>
<p>'Компенсационный механизм содержит гидроцилиндр 26, шток которого соединен с клином 27, размещенным в корпусе 28 между телами 29 качения' (ролики, шарики), опорные планки 30 и регулировочный болт 31 .</p>
<p>В центре клина 27 выполнено фасонное отверстие для прохода штока</p>
<ul style="list-style:none;"><li>
<p>23. Гидроцилиидр 26 соединен трубопроводом 32 с гидравлической системой станка,</p></li></ul>
<p>I</p>
<p>Устройство, задающее режим работы подвижной бабки 3,' может быть механическим, гидравлическим, электронным и оно условно обозначено поз. 33.</p>
<p>Спрейер 8 установлен над зоной обработки резьбового изделия. Спрейер 8 с подвижным трубопроводом 34 и гидроцилиндром 35 образуют механизм возвратно-поступательных перемещений, К трубопроводу 34 подведена по шлангу 36 закалочная жидкость. Гидроци</p>
<p>5</p>
<p>1542963</p>
<p>линдр 35 соединен через трубу 37 с гидравлической системой станка.</p>
<p>Бункерное загрузочное устройство для поштучной выдачи заготовок включает механизм для поштучной выдачи заготовок, лоток 38, подающий заготовки в гнезда 15 сепаратора 14, и механизм остановки сепаратора 14.</p>
<p>В механизм для поштучной выдачи 1 заготовок входит кулак 12, связанная с ним система рычагов 39 для привода подающего механизма, смонтированного в бункере 40, лоток 41 и направляющая труб); 42. ,</p>
<p>Механизм остановки сепаратора 14 состоит из рычага 17, одним концом прикрепленным к подвижной бабке 3, и поворотного рычага 43, установленного на оси. К одному концу.поворотного рычага 43 присоединена пружина ^4, а на втором конце размещен стопор 45, который может входить в гнезда 15 сепаратора 14.</p>
<p>Индуктор 9 с отсекателем 10 и приводом 19 содержит рычаг 18, жестко связанный с подвижной бабкой 3, пружину 46 и упор 47о Отсекатель 10 имеет возможность поворота вокруг оси 48.</p>
<p>Установка работает следующим образом,</p>
<p>В бункер засыпают партию заготовок резьбовых изделий и включают установку ТВЧ, подачу закалочной жидкости через спрейер 8 (спрейер 8 находится в крайнем правом положении и закалочная жидкость не попадает в зону обработки резьбовых изделий), сообщают вращение шпинделям 11 и 16 через приводы 6 и 7 и приводят в рабочее. состояние гидравлическую систему станка, при этом масло подается в левую полость гидроцилиндра 20.</p>
<p>Поршень 21 под действием давления масла через шток 22 перемещает по станине 1 в крайнее правое положение подвижную бабку 3. Вращаясь в неподвижной бабке 2, шпиндель 11 вращает деформирующий ролик 4, неподвижный и подвижный диски и всю фрикционную муфту 13, кулак 12. Вместе с фрикционной муфтой 13 вращается и сепаратор 14» При вращении выступы кулака 12 через систему рычагов приводят в· действие падающей механизм в бункере 40 и заготовка резьбового изделия по лотку 41 и направляющей трубе 42 подается в индуктор 9, перекрытый отсекателем 10. В индукторе 9 заготовка </p>
<p>нагревается до аустенитного состояния.</p>
<p>От устройства 33,задающего режим работы гидравлической системы подачи подвижной бабки 3,поступает сигнал, переключающий золотник, и масло под давлением начинает поступать в правую полость гицроцилиндра 20, а из 0 левой полости масло устремляется в сливной бак» Поршень 21, перемещаясь влево, перемешает влево и подвижную бабку 3. Двигаясь влево, подвижная бабка 3 через рычаг 18 и привод 19 5 нажимает на выступ отсекателя 10, который поворачивается вокруг оси 48, и разогретая заготовка резьбового изделия по лотку 38 скатывается на вращающийся сепаратор 14.</p>
<p>Ю После выхода из индуктора 9 заготовки привод 19 отходит в сторону и отсекатель 10 под действием пружины 46 поворачивается и прижимается к упору 47, перекрывая выход заготовкам *> !5 из индуктора 9. Под действием кулака</p>
<p>12 и системы рычагов 39 подающий механизм из бункера 40 направляет следующую заготовку в индуктор 9,</p>
<p>Нагретая до аустенитного состояния Ό заготовка, находящаяся на вращающемся сепараторе 14, попадает в гнездо 15 и переносится сепаратором 14 к зоне обработки деформирующих роликов 4 и 5« При подходе нагретой заготовки к зоне $ обработки рычаг 17 механизма остановки сепаратора 14, который перемещается подвижной бабкой 3, действует на поворотный рычаг 43 и стопор 45 попадает в гнездо 15, останавливая враще0 ние сепаратора 14. В этом случае неподвижный диск проскальзывает по подвижному диску фрикционной муфты 13.</p>
<p>Продолжая движение влево, подвижная бабка 3 по команде задающего 5 устройства 33 уменьшает скорость перемещения и разогретая до аустенитного состояния заготовка оказывается под действием вращающихся деформирующих роликов 4 и 5. Двигаясь с рабо0 чей подачей, деформирующий ролик 5 формирует профиль на разогретой заготовке на полную высоту резьбы. Необходимое (расчетное) перемещение влево подвижной бабки 3 ограничивает , регулировочный винт 24, который упирается в опорную планку 30 и удерживает поршень 21 через шток 23, Срабатывает механизм возвратно-поступательных перемещений спрейера 8, Для это7</p>
<p>1542963</p>
<p>8</p>
<p>го по трубопроводу 37 подают масло в гидроцилиндр 35 и работающий спрейер 8 со шлангом 36 подвижным трубопроводом 34 подается в зону обработки резьбового изделия. Выходящая из спрейера 8 закалочная жидкость охлаждает резьбовое изделие с критической скоростью, переводя аустенит в март тенсит.</p>
<p>В процессе охлаждения (закалки) диаметр резьбового изделия уменьшается и под действием структурных превращений оно коробится. Чтобы прокалибровать резьбу, когда ее размер в результате охлаждения уменьшается, необходимо дополнительно переместить подвижную бабку влево, что выполняет компенсационный механизм, компенсирующий величину теплового расширения диаметра резьбового изделия. Для этого подают по трубопроводу 32 в гидроцилиндр 26 масло. Поршень гидроцилиндра 26 перемещает клин 27 вверх пр телам 29 качения, снижающим силу трения между корпусом 28 и клином 27, при этом уменьшается расстояние между стойкой 25 и опорной планкой 30 на величину, равную величине теплового расширения диаметра резьбы. Под действием давления масла в правой полости гидроцилиндра 20 деформирующий ролик 5 с подвижной бабкой 3 совершает дополнительное (компенсационное)· перемещение. Величину перемещения клина 27 вверх устанавливают болтом 31.</p>
<p>После нескольких оборотов резьбового изделия под действием деформирующих роликов 4 и 5 (за это время завершаются структурные превращения аустенит - мартенсит и резьба калибруется) от задающего устройства 33 поступает команда на золотник, управляющий гидроцилиндром 20. Масло подается в левую полость гидроцилиндра 20 и подвижная бабка 3 на ускоренной подаче отводит деформирующий ролик 5 вправо. Вместе с подвижной бабкой в исходное положение отводится рычаг 18 с приводом 19 отсекателя и рычаг 17 механизма остановки сепаратора 14. При отходе рычага 17 поворотный рычаг 43 под действием пружины 44 выводит стопор 45 из гнезда 15 сепара</p>
<p>тора 14 и сепаратор 14 получает вращение от фрикционной муфты 13. Резьбовое изделие при повороте сепаратора 14 (гнездо 15 оказывается внизу) выпадает из гнезда 15 и скатывается по желобу в ящик готовой продукции (не показано).</p>
<p>Возвратно-поступательный механизм выводит спрейер 8 из зоны обработки резьбового изделия, а гидроцилиндр 26 опускает клин 27 в нижнее положение.</p>
<p>За время обработки одного резьбового изделия заготовка, находящаяся в индукторе 9, нагревается до аустенитного состояния. От задающего устройства 33 поступает команда на золотник гидроцилиндра 20 и цикл обработки повторяется.</p>
<p>Снижение температуры при движении и накатке заготовки незначительно (~ 20°С) и, учитывая ее начальный перегрев на резьбонакатных станках, можно проводить размерную термомеханическую обработку. Применение предлагаемой установки позволяет в два раза увеличить прочностные характеристики резьбовых изделий и ликвидировать смятие граней болтов при их закручивании.</p><p> The invention relates to thermomechanical processing and can be used for the manufacture of threaded products. The purpose of the invention - by - </ p> </ li> </ ul>
<p> 2 </ p>
<p> increasing the strength of threaded products. In inductor 9, the billet is heated to the austenitic state, rolls over tray 38 to rotating separator 14 and goes to slot 15, where it is under the action of deforming rollers 4 and 5. Moving with a working feed, deforming roller 5 forms profile of the threaded part of the workpiece. Then the sprayer 8 cools it at a critical speed. The movable headstock 3 is moved to the left by an amount equal to the value of thermal expansion of the thread, and under the action of the deforming rollers 4 and 5, they calibrate the thread. 1 hp f-ly, 3 il. </ p>
<p> figure 1 </ p>
<p> 3 </ p>
<p> 1542963 </ p>
<p> 4 </ p>
<p> The invention relates to thermomechanical processing and can be used for the manufacture of threaded products. </ p>
<p> The purpose of the invention is to increase the strength of threaded products. </ p>
<p> In the installation containing a frame with a movable and fixed stockhead carrying deforming rollers with their rotational drives, a system of hydraulic feed of the movable headstock to the adjustable stop, a sprayer that cools and lubricates the workpiece during the knurling process, and a bunker loading device for the single issue of blanks n the treatment area, additionally includes a compensation mechanism that takes into account the amount of shrinkage of the threaded product during the cooling (quenching) process, a high frequency inductor with a cutter and a drive, and a reciprocating m nism for the sprayer. </ p>
<p> The compensation mechanism is included in the hydraulic feed system of the moving head and consists of a hydraulic cylinder and a wedge placed between the rolling elements and installed between the adjusting screw and the stop limiting the movement of the moving head. </ p>
<p> The HDTV inductor with a cutter is placed between the hopper of the loading device and the treatment area, while the cutter is driven from the moving headstock. </ p>
<p> Figure 1 shows the installation, general view; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section bb on <sub> β </ sub> figure 2. </ p>
<p> The unit for dimensional thermomechanical processing contains a bed 1 with a stationary 2 (the bearings of the headstock are conventionally shown) and a movable 3 headstock carrying deforming rollers 4 and 5 with drives for their rotation 6 and 7, a hydraulic feed system of the movable headstock, a sprayer 8 with a mechanism reciprocating movements, bunker loading device and inductor 9 with GO cutter. </ p>
<p> In the fixed stock 2, the spindle I is mounted, on which the deforming roller 4 is rigidly fixed, the fist 12 of the work feed mechanism; and the fixed disk of the friction clutch 13. On the same axis with the deforming roller 4 (coaxially) there is a separator 14, which is connected by a movable disk </ p>
<p> of the friction clutch 13. In the separator 14 are made slots 15 for placing the blanks of threaded products. The number of sockets 15 is determined by the billet diameter of the threaded product, the power of the HDTV inductor, the process parameters and can vary from 2 to 8. A gap is provided between the deforming roller 4 and the separator 14, allowing them to rotate independently. </ P>
<p> A movable headstock 3 has a GB spindle with a rigidly mounted deforming roller 5, a lever 17 and a lever 18 of a drive 19 of a cutter 10. The rotational drive of spindles 11 and 16 includes shafts 6 and 7 connected through hinges with a gearbox of the machine (not shown) . </ p>
<p> The hydraulic feed system of the movable headstock 3 contains a hydraulic cylinder 20 with a piston 21, an adjustable stop, a compensation mechanism and a device that sets the time for the fast approach and removal of the movable headstock 3 and the thread rolling time. </ p>
<p> The hydraulic cylinder 20 is rigidly attached to the bed 1. The piston 21 has two rods 22 and 23. The rod 22 is rigidly connected to the mobile head 3, and an adjusting screw is screwed into the rod 23 </ p>
<ul style = "list-style: none;"> <li>
<p> 4. </ p> </ li> </ ul>
<p> The adjustable stop includes a stand 25 attached to the frame 1 and an adjusting screw 24. </ p>
<p> 'The compensation mechanism contains a hydraulic cylinder 26, the rod of which is connected to a wedge 27 housed in the housing 28 between the rolling bodies 29 (rollers, balls), support bars 30 and an adjusting bolt 31. </ p>
<p> In the center of the wedge 27 is made a shaped hole for the passage of the rod </ p>
<ul style = "list-style: none;"> <li>
<p> 23. Hydrocyliidr 26 is connected by pipeline 32 with the hydraulic system of the machine, </ p> </ li> </ ul>
<p> I </ p>
<p> A device that specifies the mode of operation of the movable headstock 3, 'can be mechanical, hydraulic, electronic, and it is conventionally designated pos. 33. </ P>
<p> Sprayer 8 is installed above the threaded part. Sprayer 8 with a movable pipeline 34 and a hydraulic cylinder 35 form a mechanism for reciprocating movements. To the pipeline 34, a quenching fluid is connected through the hose 36. Hydrocy </ p>
<p> 5 </ p>
<p> 1542963 </ p>
<p> Lindr 35 is connected through pipe 37 to the hydraulic system of the machine. </ p>
<p> Bunker loading device for single delivery of blanks includes a mechanism for single issuance of blanks, tray 38, feeding blanks in the slots 15 of the separator 14, and the mechanism for stopping the separator 14. </ p>
<p> The mechanism for the delivery of 1 blanks includes the fist 12, the associated system of levers 39 for driving the feeding mechanism mounted in the hopper 40, tray 41 and the pipe guide); 42., </ p>
<p> The mechanism for stopping the separator 14 consists of a lever 17, one end attached to the movable headstock 3, and a rotary lever 43 mounted on an axis. A spring ^ 4 is attached to one end of the swing arm 43, and a stopper 45 is placed on the second end, which can enter the slots 15 of the separator 14. </ P>
<p> Inductor 9 with a cut-off 10 and a drive 19 contains a lever 18 rigidly connected with the movable headstock 3, spring 46 and stop 47o. Cutter 10 has the ability to rotate around the axis 48. </ p>
<p> The installation works as follows, </ p>
<p> A batch of threading workpieces is poured into the bunker and includes the installation of HDTV, the supply of quenching fluid through the sprayer 8 (the sprayer 8 is in the extreme right position and the quenching fluid does not enter the treatment area of the threaded products), the rotation of the spindles 11 and 16 is reported through drives 6 and 7 and lead to work. state of the hydraulic system of the machine, while the oil is fed into the left cavity of the hydraulic cylinder 20. </ p>
<p> The piston 21 under the action of oil pressure through the rod 22 moves across the frame 1 to the extreme right position the movable headstock 3. Rotating in the fixed headstock 2, the spindle 11 rotates the deforming roller 4, the fixed and movable discs and the entire friction clutch 13, the fist 12. Together with the friction clutch 13, the separator 14 "rotates. When rotated, the protrusions of the cam 12 are driven through a system of levers into the action of the falling mechanism in the hopper 40 and the workpiece of the threaded product is fed through the chute 41 and the guide tube 42 into the inductor 9 blocked by the slam-shut 10. In the inductor 9 s preparation </ p>
<p> heats up to the austenitic state. </ p>
<p> From the device 33, which sets the operating mode of the hydraulic supply system of the movable headstock 3, a signal is received that switches the valve and oil under pressure begins to flow into the right cavity of the hydraulic cylinder 20, and from 0 the left cavity the oil rushes into the drain tank ”Piston 21, moving to the left, moves the movable headstock 3 to the left. Moving to the left, the movable headstock 3 through the lever 18 and the actuator 19 5 presses the slug 10 protrusion that rotates around the axis 48, and the heated billet of the threaded product rolls onto the rotating separator op 14. </ p>
<p> Yu. After leaving the inductor 9 of the workpiece, the drive 19 moves to the side and the cutter 10 under the action of the spring 46 rotates and presses against the stop 47, blocking the exit of the blanks * > ! 5 from the inductor 9. Under the action of a fist </ p>
<p> 12 and a system of levers 39 feeding mechanism from the hopper 40 directs the next billet to the inductor 9, </ p>
<p> Heated to austenitic state Ό the billet located on the rotating separator 14 enters slot 15 and is transferred by the separator 14 to the processing zone of the deforming rollers 4 and 5 "When the heated billet approaches the machining zone $ $, the lever 17 of the separator mechanism 14 that moves movable headstock 3, acts on the rotary lever 43 and the stopper 45 enters the slot 15, stopping the rotation of the separator 14. In this case, the fixed disk slips along the movable disk of the friction clutch 13. </ p>
<p> Continuing to move left, the movable headstock 3, at the command of master 5, reduces the speed of movement and the workpiece heated to the austenitic state is affected by the rotating deforming rollers 4 and 5. Moving with the working feed, the deforming roller 5 forms a profile on the heated workpiece on full thread height. The required (calculated) movement to the left of the movable headstock 3 limits the adjusting screw 24, which rests against the support bar 30 and holds the piston 21 through the rod 23, The mechanism of reciprocating movements of the sprayer 8, For this 7 </ p>
<p> 1542963 </ p>
<p> 8 </ p>
<p> Go through the pipeline 37 serves the oil in the hydraulic cylinder 35 and the working sprayer 8 with the hose 36 moving pipe 34 is fed into the treatment area of the threaded product. The quenching fluid coming out of the sprayer 8 cools the threaded product at a critical speed, converting austenite to March tense. </ P>
<p> In the process of cooling (quenching) the diameter of the threaded product decreases and under the action of structural transformations it warps. In order to calibrate the thread when its size decreases as a result of cooling, it is necessary to additionally move the movable headstock to the left, which is performed by a compensation mechanism that compensates for the amount of thermal expansion of the diameter of the threaded product. To do this, served on the pipeline 32 in the hydraulic cylinder 26 oil. The piston of the hydraulic cylinder 26 moves the wedge 27 upwards to the rolling bodies 29, which reduces the friction force between the body 28 and the wedge 27, and the distance between the stand 25 and the support bar 30 is reduced by an amount equal to the thermal expansion of the thread diameter. Under the action of oil pressure in the right cavity of the hydraulic cylinder 20, the deforming roller 5 with the movable headstock 3 performs an additional (compensatory) · movement. The amount of movement of the wedge 27 up set the bolt 31. </ P>
<p> After several revolutions of the threaded product under the action of deforming rollers 4 and 5 (during this time, the austenite-martensite structural transformations are completed and the thread is calibrated), a command is sent from the driver 33 to the spool controlling the hydraulic cylinder 20. The oil flows into the left cavity of the hydraulic cylinder 20 and mobile grandma 3 at an accelerated feed retracts deforming roller 5 to the right. Together with the movable stock, the lever 18 with the actuator 19 of the cutter and the lever 17 of the mechanism for stopping the separator 14 are retracted to the initial position.
<p> torus 14 and separator 14 receives rotation from the friction clutch 13. The threaded product turns the separator 14 (slot 15 is at the bottom) drops out of slot 15 and rolls down the groove into the finished product box (not shown). </ p>
<p> The reciprocating mechanism removes the sprayer 8 from the machined area of the threaded product, and the hydraulic cylinder 26 lowers the wedge 27 into the lower position. </ p>
<p> During the processing of a single threaded product, the workpiece in the inductor 9 is heated to the austenitic state. From the setting device 33 receives a command on the valve cylinder 20 and the processing cycle is repeated. </ P>
<p> Reducing the temperature during movement and rolling of the workpiece slightly (~ 20 ° C) and, given its initial overheating on thread rolling machines, it is possible to carry out dimensional thermomechanical processing. The application of the proposed installation allows you to double the strength characteristics of threaded products and eliminate the crushing of the faces of the bolts when they are tightened. </ P>