SU967640A1 - Устройство дл образовани внутренней резьбы - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ

РЕЗЬБЫ

1

Изобретение относитс  к металлообработке , а именно к инструменту дл  изготовлени  глухих и сквозных резьбовых отверстий средних и крупных размеров.

Известно устройство дл  образовани  внутренней резьбы методом пластической деформации, содержащее корпус, резьбовые пластины, размещенные с возможностью перемещени  в продольных наклонных пазах корпуса, и втулку, установленную с возможностью перемещени  в осевом направлении. Внутри корпуса установлен подвижной шток с закрепленными На нем упорным диском и толкател ми, взаимодействующими со втулкой 1.

Недостаток указанного устройства заключаетс  в том, что его нельз  использовать на обычных универсальных станках, например сверлильных. Это ограничивает область его применени .

Наиболее близким техническим рещением к пр)ёдлагаемому  вл етс  устройство дл  выдавливани  внутренних резьб, содержащее корпус с коническим хвостовиком, резьбовые пластины, размещенные с возможностью перемещени  продольных наклонных пазах .корпуса, втулку, установленную

на корпусе с возможностью перемещени  в осевом направлении, и стакан (опорный элемент ), закрепленный на пиноли сверлильного станка. В стакан вмонтированы гайка и предохранительное устройство с возможностью взаимодействи  с гайкой. Причем гайка св зана также с втулкой резьбовым соединением, щаг резьбы которого равен шагу резьбы на резьбовых пластинах 2. Недостатком данного устройства  в л етс  то, что с возрастанием щага получаемой резьбы возрастает величина радиальной подачи резьбовых пластин в металл заготовки, что снижает стойкость резьбовых пластин, качество резьбы и технологические возможности устройства. Объ сн етс  это тем, что величина радиальной подачи резьбовых пластин за один оборот инструмента зависит от щага резьбы на втулке, который об зательно должен быть равен щагу резьбы на резьбовых пластинах, так как в противном случае устройство будет неработоспособным . Следовательно, чем больше шаг образуемой резьбы, тем больше величина радиальной подачи резьбовых пластин. Однако при определенной твердости обрабатываемого материала, определенных требовани х к

точности резьбы, качеству резьбовой поверхности и стойкости инструмента величина радиальной подачи резьбовых пластин должна быть также определенной (оптимальной). В известном же устройстве дл  заданного шага образуемой резьбы величина радиальной подачи резьбовых пластин посто нна  и не может быть изменена. Это приводит к снижению стойкости резьбовых пластин, качества резьбы, а также к ограничению технологических возможностей.

Целью изобретени   вл етс  повышение стойкости резьбовых пластин, качества резьбы , а также расширение технологических возможностей устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  образовани  внутренней резьбы методом пластической деформации, содержащее корпус с коническим хвостовиком , втулку, установленную на корпусе, резьбовые пластины и опорный элемент, снабжено размещенным на втулке с возможностью вращени  торцовым кулачком, штоком, пластинодержателем, расположенным в корпусе, и планетарной передачей, предназначенной дл  св зи-втулки со штоком посредством ее сателлита, а опорный элемент выполнен в виде двух стоек с подшипниками , установленными с возможностью контакта с торцовым кулачком.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - развертка рабочего участка торцового кулачка; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, в нижней части которого выполнены внутренние шлицы 2, вход щие в зацепление с соответствующими наружными шлицами пластинодержател  3, выполненного в виде стакана. В нижней части пластинодержател  3 прорезаны (равномерно по окружности) продольные CKBOsiHbie пазы, в которых установлены с возможностью радиального перемещени  резьбовые пластины 4.

Число резьбовых пластин 4, а следовательно , и пазов на пласт нодержателе 3 может быть различным и зависит от диаметра образуемой устройством резьбы. На наружной поверхности пластинодержател  3 установлена подвижна  втулка 5, котора  под действием пружины 6 через конические скосы 7 поджимает резьбовые пластины 4 к дну 8 пластинодержател  3 и к конической поверхности подвижного в осевом направлении щтока 9, размещенного внутри пластинодержател  3 и корпуса 1. Дл  обеспечени  возможности регулировани  положени  втулки 5 в осевом направлении на наружной поверхности пластинодержател  3 выполнен резьбовой участок 10, на который навернуты регулировочные гайки 11. От выпадани  из корпуса 1 пластинодержатель 3 удерживаетс  гайкой 12. Внутри корпуса 1 между пластинодержателем 3 и головкой.

13 штока 9 размещена пружина 14 сжати  предназначенна  дл  возврата штока 9 в верхнее исходное положение. В головку 13 штока 9 через окна 15, выполненные, в корпусе 1,-ввернуты оси 16, на которых размещены подшипники 17. На наружные кольца подщипНиков 17 опираетс  подвижный в осевом направлении диск 18, в отверстии которого с зазором вход т нижние цапфы 19 осей 20. Верхние цапфы 21 осей 20 жестко соединены с втулкой 22, установленной с возможностью осевого и вращательного движений на корпусе 1. На ос х 20 размещены подпружиненные снизу сателлиты 23, вход щие в зацепление с зубчатым венцом 24 корпуса 1 и с зубчатым венцом 25 с внутренними зубь ми, закрепленными На планках 26. Плайки 26 прикреплены к упорному устройству, состо щему из двух стоек 27 и хомута 28, закрепленного на пиноли 29 сверлильного станка.

На втулке 22 размещен с возможностью вращени  относительно втулки 22, торцовый кулачок 30, имеющий два рабочих участка 31 и 32. Каждый из рабочих участков 31 и 32 имеет одинаковые по высоте и угловой прот женности поверхности: нижнюю

горизонтальную 33 (фиг. 3), наклонную 34 и верхнюю горизонтальную 35. С целью устранени  возможности перекоса торцового кулачка 30 его рабочие участки 31 и 32 расположены на разных рассто ни х от оси корпуса 1.

0 Рабочий участок 31 контактирует с подщипником 36, а рабочий участок 32 - с подшипником 37. Оси подшипников 36 и 37 установлены в стойках 27. В боковую поверхность торцового кулачка 30 ввернут палец 38, а на планке 26, установлен пружинный фиксатор 39. В верхней части корпуса 1 выполнен конический хвостовик 40, которым устанавливают устройство в шпиндель 41 сверлильного станка. Зубчатый венец 24 Kopinyca 1, сателлиты 23, зубчатый

0 венец 25,а также диск 18 и втулка 22 представл ют собой в сборе планетарную передачу , у которой диск 18 и втулка 22  вл ютс  водилом, зубчатый венец 24 корпуса 1 - центральным колесом с внешними зубь ми, а зубчатый венец 25 - центральным коле5 сом с внутренними зубь ми.

В нерабочем состо нии под действием пружины 14 шток 9 находитс  в верхнем исходном положении и через оси 16, подшипники 17, диск 18, оси 20 и втулку 22

0 подпирает торцовый кулачок 30 нижними горизонтальными поверхност ми 33 (фиг. 3) к подшипникам 36 и 37, а резьбовые пластины 4 под действием пружины 6 и втулки 5 наход тс  на минимальном расчетном рассто нии от оси штока 9. В этом положении

5 наружный диаметр резьбовых пластин 4 оказываетс  несколько меньше (на 0,5- 0,8 мм) внутреннего диаметра образуемой резьбы. Размеры резьбового профил  на пластинах 4 соответствуют размерам образуемой резьбы в том их положений, когда подшипники 36 и 37 контактируют с верхними горизонтальными поверхност ми 35 (фиг. 3) торцового кулачка 30, т. е. когда торцовый кулачок 30, втулка 22, диск 18, подшипники 17, оси 16, а следовательно, и шток 9 наход тс  в крайних нижних положени х. Резьбовые пластины 4 при крайнем нижнем расположении штока 9 располагаютс  при этом на максимальном расчетном рассто нии от оси штока 9. В таком положении и производитс  шлифование резьбового профил  пластин 4 с выдерживанием соответствующих размеров наружного, среднего и внутреннего диаметров, а также величины закруглени  R (фиг. 2). Устройство работает следующим образом . Хомут 28 со стойками 27, планками 26 и зубчатым венцом 25 закрепл ют предварительно на пиноли 29 сверлильного станка. Затем конический хвоствик 40 корпуса 1 со всеми расположенными на нем детал ми вставл ют в шпиндель станка 41. После этого окончательно закрепл ют хомут 28 на пиноли 29, в таком положении, чтобы наружные кольца подшипников 36 и 37 коснулись нижних горизонтальных поверхностей 33 (фиг. 3) торцового кулачка 30, в ввернутый в торцовый кулачок 30 палец 39 упиралс  в фиксатор 39. Подвижный шток 9 под действием пружины 14 находитс  при IHJA , oncivi iiuyyivrinDi IT riaAv /Mi -i iipri этом в крайнем верхнем положении. В верхнем положении наход тс  также оси 16 с подшипниками 17, диск 18, оси 20 и втулка 22 с торцовым кулачком 30. Затем пиноли 29, а следовательно, и всему устройству сообщают поступательное движение вниз, при котором резьбовые пластины 4 свободно вход т в отверстие заготовки, закрепленной на столе станка. Если отверстие в заготовке сквозное, то резьбовые пластины 4 устанавливают по высоте таким образом. чтобы их нижние торцы выходили за нижНИИ торец заготовки на 3-4 шага резьбы. Если отверстие в заготовке глухое, то нижние торцы резьбовых пластин 4 упирают в дно отверсти . После этого фиксатор 39 вывод т из зацеплени  с пальцем 38, а шпинделю 41 сообщают вращательное движение (дл  правой резьбы - против часовой стрелки) после чего отпускают фиксатор 39 в исходйое-положение. Вращение шпиндел  41 через корпус 1 и св занный с ним посредством внутренних шлицев 2 пластинодержатель 3 передаетс  резьбовым пластинам 4, и одновременно через зубчатый венец 24 корпуса 1, сателлиты 23, зубчатый венец 25 с внутренним зубом и оси 20 - втулке 22. За счет сил трени  вместе с втулкой 22 вращательное движение получает и торцовый кулачок 30. В начальный момент вращени  торцового кулачка 30 наружное кольцо подшипника 36 контактирует с нижней горизонтальной поверхностью 33 рабочего участка 31 кулачка 30, а наружное кольцо подшипника 37 г- с нижней горизонтальной поверхностью 33 рабочего участка 32. При дальнейшем вращении торцового кулачка 30 наружные кольца подшипников 36 и 37 начинают контактировать с наклонными поверхност ми 34 рабочих участков 31 и 32. Так как подшипники 36 и 37 от перемещени  вдоль оси шпиндел  41 удерживаютс  хомутом 28, закрепленным на пиноли 29, то под действием наклонных поверхностей 34 торцовый кулачок 30 Начинает опускатьс  вниз. Вместе с торцовым кулачком 30 вниз опускаетс  втулка 22 оси 20, диск 18, подшипники 17, оси 16 подшипников , а вместе с ними и шток 9. При опускании вниз шток 9 сжимает пружину 14 и своей конической поверхностью перемещает (раздвигает) резьбовые пластины 4 в радиальном направлении (от оси инструмента); чем и обеспечиваетс  внедрение резьбовых пластин 4 в металл заготовки , а следовательно, и формирование резьбового профил  гайки. Перемеша сь в радиальном направлении, резьбовые пластины 4 через конические скосы 7 перемещают подвижную втулку 5 вверх и снижают пружину 6. Наличие в предлагаемом устройстве планетарной передачи позвол ет уменьшать в заданное число раз частоту вращени  диска 18 и втулки 22, а следовательно, и установ ленного на втулке 22 торцового кулачка 30, по отношению к частоте вращени  корпуса 1 и резьбовых пластин 4. Это означает, что в зависимости от передаточного числа планетарной передачи резьбовые пластины 4 могут внедр тьс  в металл заготовки от одного и того же кулачка на одну и ту же заданную глубину или за три оборота корпуса 1 (если передаточное число планетарной передачи равно трем) или за четыре оборота (если передаточное число равно четырем) и т. д. Увеличение числа .оборотов корпуса 1, в течение которых происходит внедрение резьбовых пластин 4 в металл заготовки на заданную глубину, приводит к уменьшению радиальной подачи, резьбовых пластин 4, а уменьшение числа оборотов - к увеличению радиальной подачи. Радиальное перемещение резьбовых пластин 4 прекращаетс  в тот момент, когда наружные кольца подшипников 36 и 37 начинают контактировать с верхними горизонтальными поверхност ми 35 (фиг.. 3) рабочих участков 31 и 32 торцового кулачка 30. В этот - -- момент Наружный, средний и внутренний диаметры резьбовых пластин 4 оказываютс  равными соответствующим требуемым диаметрам резьбового профил  гайки. Так как верхние горизонтальные поверхности 35 торцового кулачка 30 имеют определенную прот женность , то за врем  прохождени  их под подш.ипниками 36 и 37 наружный диаметр резьбовых пластин 4 не измен етс . В это врем  происходит калибрование, резьбы гайки с одновременным вывинчиванием резьбовых пластин 4, а следовательно, и всего устройства из резьбового отверсти .

Когда на вращающемс  торцовом кулачке 30 контакт наружных колец подшипников 36 и 37 с верхних горизонтальных поверхностей 35 переходит на нижние горизонтальные поверхности 33, то под действием сжатой пружины 14 шток 9 перемещаетс  вверх. При движении штока 9 вверх резьбовые пластины 4 под действием сжатой пружины 6, подвижной втулки 5 и конических скосов 7 перемещаютс  в радиальном направлении (к оси инструмента) и выход т из образованного профил  резьбы гайки.

При дальнейшем вращении торцового кулачка 30 палец 38 упираетс  в фиксатор 39, в результате чего вращение кулачка 30 прекращаетс . Вращение же корпуса 1 и расположенной в нем втулки 22 продолжаетс . Все устройство с пинолью 29 поднимают вверх. Устанавливают следующую заготовку . Процесс повтор ют.

Предлагаема  конструкци  устройства по сравнению с известной позвол ет, независимо от шага образуемой резьбы,обеспечить дл  конкретных условий обработки заданную (оптимальную) величину радиальной

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР по за вке № 1960522/25-27, кл. В 21 Н 3/08, 1980.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2956183/25-27, кл. В 21 Н 3/08, 1980 (прототип).

28

Фиг.1

Л

33

25