Устройство для обжима полых деталей

 

ÄÄSUÄÄ I 044389

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,,50 В 21 О 41/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ" —

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3419606/25-27

: (22) 22.02.82 (46) 30 ° 09.83. Бюл. N 36 (72). В.А.Ведмедовский (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621.774.72(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР ,й 517357, кл.. В 21 0 41/00, 1973 . (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ Обжи (А ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ, содержащее матрицу, в корпусе которой установлены деформи. рующие кольца, .распорные вставки, передняя и задняя направляющие втул-. ки, оправку для установки заготовок и средство перемещения оправки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения обработ- ки длинномерных деталей, повышения . производительности и качества обработки, оно снабжено расположенной соосно оправке установочной плитой, в которой вйполнены направляющие для размещения корпуса матрицы, и приво- дом перемещения матрицы по упомянутым направляющим, а также смонтиро.ванным в установочной плите фиксато- ром, связанным гибкой связью со средством перемещения оправки, при этом в корпусе матрицы выполнено

1 гнездо под фиксатор.

2. Устройство по и.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оправка снабжена сменной направляющей втулкой.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабже. но охватывающей корпус матрицы обоймой, пустотелый объем которой разде.лен продольными ребрами на полости для нагнетания и отвода смазывающеохлаждающей среды, при этом в корпусе и распорных вставках выполнены каналы, связанные с указанными полостями.!

О44389

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к обра" ботке наружных поверхностей трубчатых деталей.

Известно устройство для обработки полых деталей, содержащее корпус мат . рицы, помещенные в расточку корпуса деформирующие кольца, распорные кольцевые вставки, расположенные между обоймами, переднюю и заднюю направляющие втулки..Помимо. этого, устройство имеет связанную с органом пере-. мещения .пресса оправку, на конце ко" ,торого выполнен центрирующий вы,ступ (! ) . !

Недостатком устройства является то, что значительно затруднена обработка относительно длинных и тонкостенных деталей, а во многих случаях является невозможной. Это объясняется тем, что при установке детали в матрицу ее ось не совпадает с осью матрицы и толкателя, а поэтому центрирующий выступ последнего не всегда входит в отверстие детали, К тому же центри- рование происходит при движении толкателя, что небезопасно. При обработке длинных деталей они теряют свою устойчивость и прогибаются, в результате чего получают детали с изогнутой осью. 3а один рабочий ход полйуна пресса выполняют обработку одной детали, что снижает производительность. При обработке возможны задиры на поверхности вследствие малой эффективности воздействия смазочноохлаждающей жидкости. Устройство не позволяет выполнять обработку на протяжных станках. 40

Цель изобретения - расширение тех-. нологических возможностей путем обеспечения обработки длинномерных деталей, повышение производительности и качества обработки.

Поставленная цель достигается тем, 45 что устройство для обжима полых деталей, содержащее матрицу, в корпусе которой установлены деформирующие. кольца, распорные вставки,... передняя и задняя направляющие втулки, оправку для установки заготовок и средство перемещения оправки, снабжено расположенной соосно оправке установочной плитой, в которой выполнены направ" ляющие для размещения корпуса матрицы, и приводом перемещения матрицы по упомянутым направляющим, а также смон тированным в установочной плите фик"

2 сатором, связанным гибкой связью со средством перемещения оправки, при этом в корпусе матрицы выполнено гнездо под фиксатор.

При этом оправка снабжена. сменной направляющей втулкой., Кроме того, устройство снабжено охватывающей корпус матрицы обоймой, пустотелый объем которой разделен продольными ребрами на полости для нагнетания и отвода, связывающеохлаждающей жидкости, при этом в корпусе и распорных вставках выполнены каналы, связанные с указанными полостями.

На фиг.1 показано устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез

А-А на фиг. 1; на фиг.3 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.4 - сечение С-С на фиг.3; на фиг.5 - устройство, вид в плане; на фиг.б - вариант фиксации установочной плиты; на фиг.7 - расположение деформирующих колец и распорных кольцевых вставок.

Устроиство включает матрицу, yc." тановочную плиту 1 и оправку. Матрица состоит из корпуса 2, на поверхности расточки которого помещены обоймы 3, с запрессованными в них деформирующими кольцами 4, На поверхности расточки также установлены передняя направляющая 5, закрепленная винтами б, и задняя направляющая 7, закрепленная винтами 8. Для восприятия усилия обработки на поверхности расточки выполнена кольцевая канавка, а в нее помещены сухари 9 и 10, выполненные в форме частей колец и удерживаемые от выпадания задней направляющей 7.

В установочной плите 1 выполнен продольный паз типа "ласточкин. хвост", контактирующий с ответной поверхностью корпуса 2 матрицы и служащий для

его направления. Установочная плита

1 имеет также расточку и буртик 11, поверхностью которого она центрируется в расточке планшайбы протяжного станка, при этом оси цилиндрической поверхности буртика и матрицы совмещены. К планшайбе протяжного станка установочная плита 1 крепится с помощью винтов 12 и гаек 13. Корпус 2 матрицы и установочная плита 1 связаны фиксатором 14, для чего в корпусе выполнено отверстие под его выступающую часть, а сам фиксатор помещен -в отверстии установочной плиты пюдпружинен пружиной 15, усилие которой воспринимается гайкой 16, и . связан с органом перемещения станка гибкой связью 17 (проволока или другре ), Фиксатор 14 помещен в отверстие без возможности проворота, для чего на нем выполнены лыски 18, а отверстие имеет соответствующую ответную поверхность (фиг.4 }. На фиксаторе 14 выполнена наклонная поверхность 19,, а на корпусе 2- ответная ей наклонная поверхность 20, при этом угол накло- 1ð на этих поверхностей по отношению к. поверхности 21 паза примерно равен и не должен быть большим 45 (оптимальные значения 20-30 о). Ограничительный винт 22 ввернут в планку 23, закрепленную на торце установочной плиты 1, и предназначен для регулирования конечного положения корпуса 2 матрицы и гарантирования срабатывания фиксатора 14..Определенное (гори- 2р зонтальное или вертикальное ) положение оси паза установочной плиты 1. обеспечивается шпонкой 24, закреп" ленной винтом 25 и контактирующей с. пазом планшайбы протяжного станка.

Корпус 2 охватывает закреплейная ,гайкой 26 обойма 27, внутрення полость которой разделена продольными ребра-. ,,ми 28 и 29 на нагнетающую 30 и от-» водную 31 полости. Нагнетающая полостьЗР

30 предназначена для подвода смазы- ° ,вающе-охлаждающей жидкости (CON) от насоса (не показано), с которым она соединена посредством резьбового отверстия 32, штуцеров и системы шлан- 35 гов (не показано ). Отводная полость

31 служит для отвода СОЖ, она имеет резьбовое отверстие 33 под штуцер, который может быть соединен с редукционным клапаном, регулирующим дав" -4Р ление на сливе. Нагнетающая полость

30 соединена с внутренней полостью матрицы радиальными отверстиями 34, выполненными в корпусе 2, продольным пазом 35, образованным на, поверхнос- 45,. ти расточки матрицы, дуговой выточ-.. кой 36 и радиальными каналами 37, которые получены на обойме 3 деформи" рующих колец, Внутренняя поверхность матрицы с отводной полостью 31 соеди- 5р иена радиальными каналами:38 и дуговой выточкой 39 обойм 3, продольным пазом 40 и радиальными отверстиями 41 корпуса 2. Между дуговыми выточками"

36 и 39 предусмотрены выступы 42 и

43 . Обоймы 3 сориентированы шпонной

44 таким образом, что дуговая выточка 36 обращена к нагнетающей полости

3 ; 1044389 4

30, а выточка 39 - к отводной полости 31. Дуговые выточки и радиальные каналы могут быть также выполнены на передней направляющей 5. С целью предупреждения утечек СОЖ предусмотрены прокладки 45-4. 7 и манжеты 48 и

49. Положение обоймы 27 относительно корпуса 2 зафиксировано винтом 50.

Устройство снабжено оправкой, состоящей из переднего хвостовика 51 для ее закрепления в тяговом патроне протяжного станка, цилиндрического участка 52, на котором помещены обрабатываемые детали 53 и передняя направляющая 54 в виде сменной втулки, а также из упора 55 (для восприя- . тия усилия обработки ) в комбинации с задней направляющей, На переднем хвостовике 51 выполнена выточка под кулачки протяжного патрона. Сменная направляющая 54 снабжена наружными конической и цилиндрической поверхностями. Цилиндрический участок 52 выполнен с диаметром, учитывающим изменение диаметра отверстия деталей

53 при их обработке.

Для перемещения матрицы по направляющему пазу установочной плиты 1 устройство снабжено гидроцилиндром 56, закрепленным на планке 57 и соединен.ным с корпусом 2 матрицы штоком 58 ,(фиг.5 ). Установочная плита 1 может быть выполнена без центрирующего бур тика 11. В этом случае ее центриро,вание на планшайбе станка выполняется перпендикулярно расположенными друг по отношению другу шпонками 59 и 60, закрепленными в самой установочной плите 1 и контактирующими с пазами . планшайбы станка. В этом случае оси шпонок 59 и 60 при пересечении должны совпадать с центром расточки, поверхность которой принимается за базу при выполнении продольного паза для направления корпуса 2 матрицы. Возможна конструкция устройства, в котором направляющий паз выполняется на корпусе 2 матрицы, а соответст1 вующии ему выступ - на установочной плите. В ряде случаев является целесообразной конструкция матрицы, на поверхности расточки которой между обоймами 3 деформирующих колец 4 помещены распорные кольцевые вставки 6 1.

При этом на последних выполнены дуговые выточки 62 и радиальные каналы 37, соединенные, например, с нагнетающей полостью 30 посредством

10443 .5 радиальных отверстий 34 и продоль-. ного паза 35.

Устройство работает следующим образом.

Гидроцилиндр 56 подает матрицу в 5 исходное положение. При перемещении корпуса 2 его наклонная поверхность

20 приводится в контакт с наклонной . поверхностью 19 фиксатора 14, утапли,вая последний. В дальнейшем фиксатбр 10

14 вводится под. воздействием пружины 15 в отверстие корпуса 2, при . этом срабатыванию фиксатора 14 способствует точно настроенный винт 22.

На отсоединенную от тягового патро- 15 на станка оправку со стороны ее переднего хвостовика одевают обрабатываемые детали 53 и переднюю направляющую 54, а затем оправку подают через внутреннюю полость матрицы и 20 подсоединяют к тяговому патрону станка. Включают рабочий ход станка и перемещают оправку, обрабатывая детали 53 по наружной поверхности деформирующими кольцами 4. В процессе 25 перемещения оправки насос подает СОЖ под давлением в нагнетающую полость

30, откуда она по радиальным отверстиям 34, продольному пазу 35, дуговым выточкам 36 и радиальным кана- зо лам 37 попадает в зону обработки, смазывая и охлаждая поверхностный слой деталей 53 и рабочую часть деформирующих колец 4. В дальнейшем нагретая СОЖ из зоны обработки выводится наружу через радиальные ка. налы 38, дуговые выточки 39, продольный паз 40, отводную полость 31, штуцер и: гибкий шланг. После окончания обработки деталей 53 подача СОЖ пре- 40 кращается. Фиксатор 14 выводится из отверстия корпуса 2 с помощью гибкой связи 17 в момент, когда орган перемещения пресса выполняет остановку (этому способствует точно настроен- 45 ная длина гибкой связи ). После матрица отводится гидроцилиндром 56 по направляющему пазу установочной плиI

89 ты,1, Орган перемещения станка подает тяговый патрон в конечное положение, при этом кулачки патрона выводятся из выточки оправки, а фиксатор 14 под воздействием пружины возвращается..в исходное. положение. В дальнейшем цикл обработки повторяется °

Скорость перемещения оправки может назначаться исходя из возможностей серийных протяжных станков, т.е, из диапазона 0,02-0,3 м/с. При обработке на скоростных протяжных станках скорость может быть повышена.

Подъем (натяги) на деформирующие . кольца матрицы выбирается в пределах 0,01-0,2 мм. СОЖ подается под давлением от 5 до 16 бар,. величина его . зависит от герметичности конструкции.

Примером применения устройства является обработка детали электропоезда - цилиндра, изготавливаемого из стали 35 и имеющего размеры: диаметр наружной поверхности 42 - 0,34 мм, диаметр внутренней поверхности36+0,34 мм, длину - 650 мм. При этом требовалось получить на наружной поверхности шероховатость R = 2,,5- .

1,25 мкм. Обработка детали по наружной поверхности в силу ее тонкостенности и длины не представляется возможной на прессовом оборудовании, поэтому деталь обрабатывалась.точением на.токарно-винторезном станке . (подача - 0,195 мм/o6, при числе его оборотов в минуту — 500). При обработке на горизонтально-протяжном станке

76520 с помощью предлагаемого устройства, обеспечивалась обработка при выполнении технических требований, время обработки при протягивании было равным 0,6 мин (при скорости обработки - 0,1 м/с), что существенно повышало производительность (время обработки точением -. 7,2 мин).

Предлагаемое устройство способствует обработке длинномерных деталей, повышению производительности и улучшению качества.

1044389

1044389

1044389

57 1

Составитель И. Капитонов

Теехрер S,ÄàëåêîðåéÊîððåêòîÐ A.Çèìîêîñîâ

Редактор Ю. Середа

Заказ 7419/9

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, .Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 е е 4в е

Филиал ППП. "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4