SU1632754A1 - Устройство дл упрочн юще-чистовой обработки наружных цилиндрических поверхностей неполых деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке материалов давлением, в частности к устройствам дл  чистовой обработки стержней. Цель изобретени  - повышение производительности за счет увеличени  скорости обработки . Устройство содержит корпус, в расточке которого помещены рабочие элементы с деформирующими участками (деформирующие кольца). В корпус установлен направл ющий элемент в виде передней и задней направл ющих втулок. Устройство снабжено также средством выборки зазора между направл ющим элементом и обрабатываемой деталью. На направл ющих втулках образованы кольцевые проточки. Упругие элементы могут быть выполнены в виде резинового или полиуретанового кольца. Предусмотрена также система масл ных каналов дл  создани  давлени  на упругий элемент с целью его деформации и уменьшени  этим диаметра внутренней поверхности , вдоль которой перемещают деталь. В качестве- средства выборки зазора может быть применен гидропласт с винтом. На внутренней поверхности передней направл ющей втулки впереди упругого элемента установлено радиальное уплотнение, а между торцовыми поверхност ми корпуса и направл ющего элемента размещено торцовое уплотнение. Устройство также снабжено гидроцилиндром с поршнем, в котором образовано центральное отверстие дл  размещени  детали, а в этом отверстии имеетс  элемент дл  ее удержани . При обработке за счет воздействи  масла, размещенного в гидроцилиндре, на торцовую поверхность детали последн   начинает двигатьс  навстречу перемещающемус  инструменту , что увеличивает суммарную скорость обработки. 6 з.п. ф-лы, 6 ил. сл с о ы ho XI сл Јь

Description

Изобретение относитс  к упрочн юще- чистовой обработке неполых деталей, например типа стержней.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности за счет увеличени  скорости обработки.

На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вариант средства выборки зазора в виде резины; на фиг. 3 - то же, в виде гидропласта; на фиг. 4 - разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - вариант элемента дл  удержани  детали.

Устройство содержит корпус 1, в расточ- .ке которого помещены рабочие элементы 2, запрессованные в обойму 3. Рабочие элементы 2 имеют на своей внутренней поверхности деформирующие участки, выполненные в виде усеченных обращенных друг к другу конусов и цилиндрической

ленточки между ними, При переходе к каждому последующему рабочему элементу ( в направлении к ползуну 4 пресса) диаметр ленточки выполнен с уменьшением. В корпус 1 установлены передний 5 и задний 6 направл ющие элементы с отверстием, а на них получены упругие элементы 7 в виде тонкой стенки, дл  чего на этих элементах образованы кольцевые проточки 8, В корпус 1 могут быть установлены кольца 9 из плотной резины или полиуретана и размещены между передним направл ющим элементом и обоймой 10, Такое же размещение колец 9 может быть предусмотрено вслед за рабочими элементами 2. Устройство снабжено установленным соосно направл ющему элементу 5 гидроцилиндром 11 с поршнем 12, в котором выполнено центральное отверстие 13 дл  размещени  детали, а в этом отверстии имеетс  опорный элемент дл  ее удержани . Он может быть выполнен в виде уступа 14 (фиг, 5) или пружинного кольца 15 (фиг. 6), установленного в кольцевую канавку . Поршень 12 подпружинен пружиной 16. В устройство введено средство дл  ограничени  проворота поршн  12, выполненное, например, в виде сочетани  винта 17 и канавок 18 и 19. Устройство снабжено средством дл  выборки зазора (с целью исключени  прорыва масла) путем создани  давлени  на упругий элемент 7 или кольцо 9. Оно получено в виде системы масл ных каналов 20, выполненных в корпусе 1, направл ющем элементе 5 и поршне 12, а также установленного в канале корпуса 1 клапана 21, при этом система каналов 20 сообщена с кольцевой проточкой 8 направл ющего элемента 5 или с выточкой, имеющейс  на кольце 9. Клапан 21 предупреждает слив масла при сн тии давлени  в полости гидроцилиндра 11. Дл  улучшени  взаимного центрировани  корпуса 1 и поршн  12 в направл ющий элемент 5 запрессована трубка 22, под которую в поршне 12 на продолжении канала 20 получена расточка 23. Средство дл  выборки зазора может быть выполнено в виде размещенного в кольцевой проточке направл ющего элемента гидропласта 24 и взаимодействуюа его с ним винта 25, ввернутого в резьбовое отверстие корпуса 1. В отверстии направл ющего элемента 5 перед упругим элементом 7 установлено ради- альное уплотнение 26. Это уменьшает зазоры между деталью до начала обработки . Дл  создани  беззазорного контакта также установлено торцовое уплотнение 27 между торцовыми поверхност ми поршн  12 и направл ющего элемента 5. В гидроцилиндре 11 имеетс  резьбовое отверстие 28

дл  сообщени  с системой подпитки маслом (не показано), Дл  удалени  детали после обработки в корпусе 1 и направл ющем элементе 6 выполнены совмещенные между собой радиальные окна 29 и 30, а также в устройство введен подпружиненный толкатель 31.

Дл  расчета устройства предусмотрены формулы, выведенные из услови  равенства

объемов масла, вытесненного из полости гидроцилиндра 11 и поступившего в сообщенные полости, где перемещаетс  деталь 32 (объемом пружины 16 пренебрегаем): Hd2 Hidi2,

где Н - рабочий ход поршн  12;

Hi - рабочий ход детали 32, необходимый дл  обеспечени  обработки;

d - диаметр внутренней поверхности гидроцилиндра 11;

di - диаметр центрального отверсти 

поршн  12 (диаметр детали).

Скорость перемещени  обрабатываемой детали относительно верхней части устройства определ ют по формуле

VI «V (Ј±|). v di2

где V - скорость перемещени  корпуса 1.

Устройство работает следующим образом .

Предварительно выполн ют регулировку диаметра отверсти  направл ющего элемента 5 путем вращени  винта 25 и создани  этим определенного давлени  на стенку упругого элемента 7, Деталь 32 устанавливают в центральное отверстие 13 поршн  12. Включают перемещение ползуна 4

пресса, при этом верхн   часть устройства перемещаетс  вниз и входит в контакт с поршнем 12. При дальнейшем перемещении создаетс  давление в полости гидроцилиндра 11, вытесненное из нее масло

перемещаетс  в полости центрального отверсти  13 и отверсти  направл ющего элемента 5, перемеща  деталь 32 вверх. Радиальные 26 и торцовые 27 уплотнени , а затем упругий элемент 7 преп тствуют прорыву масла. В дальнейшем осуществл етс  обработка наружной цилиндрической поверхности детали 32 рабочими элементами 2, Когда деталь 32 выходит за пределы рабочих элементов 2, она вступает в контакт с

верхним упругим элементом 7. В этот момент движение ползуна 4 пресса прекращают . Следует обратный ход. Поршень 12 под действием пружины 16 возвращаетс  в исходное положение. Затем цикл обработки повтор ют. При этом второй деталью 32

проталкивают обработанную первую и она перемещаетс  толкателем 31 в радиальные окна 30 и 29, а затем транспортируетс  за пределы устройства.

Примером конкретного применени  предложенного устройства  вл етс  чистова  обработка детали типа поршневой палец с номинальным диаметром 20 мм и длиной 95 мм. Предварительна  операци  - точное чистовое точение. Скорость ползуна пресса прин та равной 1,5 м/мин. Дл  базового объекта она равна скорости обработки. Дл  условий, когда диаметр внутренней полости гидроцилиндра равен 80 мм, скорость обработки равна

d2 +di di2

-) 1.5

802 + 202 2 О2

25,5 м/мин.

То есть скорость обработки в 17 раз больше скорости перемещени  ползуна. Во столько же раз уменьшаетс  величина хода ползуна.

Предлагаемое устройство обеспечивает существенно большую производительность обработки, так как при обработке скорость перемещени  детали существенно больша , чем скорость перемещени  ползуна пресса. Кроме того, предлагаемое устройство требует многократно меньшей величины хода ползуна, т.е. становитс  возможной обработка на прессовом оборудовании с малой величиной хода ползуна пресса. Предлагаемое устройство обеспечивает улучшение направлени  детали, что повышает качество обработки.

Claims (7)

1. Устройство дл  упрочн юще-чистовой обработки наружных цилиндрических поверхностей неполых деталей, содержащее корпус, в расточке которого расположены обоймы с рабочими элементами, имеющими деформирующие участки и направл ющий элемент с отверстием, отличающеес  тем, что, с целью повышени 

производительности за счет увеличени  скорости обработки, оно снабжено средством выборки зазора и установленным соосно направл ющему элементу гидроцилиндром с подпружиненным поршнем и

средством ограничени  его проворота, а также радиальным и торцовым уплотнени ми , при этом в поршне выполнено центральное отверстие и опорный элемент, причем торцовое уплотнение размеще.чо между

торцовыми поверхност ми поршн  и направл ющего элемента, а радиальное уплотнение расположено в отверстии последнего.

2.Устройство по п.1,отличающее с   тем, что средство выборки зазора выполнено в виде системы масл ных каналов и клапана, расположенных в корпусе и поршне , причем в направл ющем элементе со стороны корпуса выполнены соединенные с

масл ными каналами кольцевые проточки, а клапан установлен в канале корпуса.

3.Устройство поп. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что в проточках корпуса размещена плотна  резина.

4. Устройство поп. 1,отличаю щеес   тем, что в проточках корпуса размеще полиуретан.

5 Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ L е- с   тем, что средство выбооки зазора выполнено в виде размещенного в кольцевой проточке корпуса гидропласта и установленного с возможностью взаимодействи  с ним винта,

6.Устройство поп. 1,отличающее- с   тем, что опорный элемент выполнен в

виде уступа.

7.Устройство поп. 1,отличающее- с   тем, что опорный элемент выполнен в виде пружинного кольца.

г

А Д

W

. 5

15

Фиг. I

Фиг.Ъ

12