Устройство для шлифования наружных поверхностей деталей

 

Изобретение относится к металлообработке , в частности к шлифованию наружных поверхностей, например, поршней двигателей внутреннего сгорания. Целью изобретения является расширение технологических возможностей, а именно - нанесение масляных карманов на труш,иеся поверхности обрабатываемых деталей типа поршней. Устройство состоит из нижней 1 и верхней 16 плит. На нижней плите установлены гидроцилиндр 2 подачи изделия 10 и упор-копир 3, а на верхней - кронштейны-шарниры 17, на которых крепятся двуплечие рычаги. На нижних концах рычагов закреплены шлифовальные головки с кругами 19, а верхние концы опираются через толкатели 21 на кулачок 22. Последний закреплен на подвижном в осевом направлении штоке 27 с двумя-упорными гайками 28 и перемеш,ается со штоком 27 при перемеш,ении обрабатываемого изделия 10 от гидроцилиндра 2, что позволяет враш,ающимся шлифовальным кругам 19 совершать качательные движения. 1. 3. п. ф-лы, 9 ил. г« J5 i (Л оо Ot СП сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄ„1301655 А1 (5ц 4 В 24 В 5 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3967954/31-08 (22) 25. 10.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (75) В. М. Прокофьев (53) 621.924.046 (088.8) (56) Патент Германии № 112454, кл. 67а 18, опублик, 1898. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к металлообработке, в частности к шлифованию наружных поверхностей, например, поршней двигателей внутреннего сгорания. Целью изобретения является расширение технологических возможностей, а именно — нанесение масляных карманов на трущиеся поверхности обрабатываемых деталей типа поршней.

Устройство состоит из нижней 1 и верхней 16 плит. На нижней плите установлены гидроцилиндр 2 подачи изделия 10 и упор-копир 3, а на верхней — кронштейны-шарниры 17, на которых крепятся двуплечие рычаги.

На нижних концах рычагов закреплены шлифовальные головки с кругами 19, а верхние концы опираются через толкатели 21 на кулачок 22. Последний закреплен на подвижном в осевом направлении штоке 27 с двумя упорными гайками 28. и перемещается со штоком 27 при перемещении обрабатываемого изделия 10 от гидроцилиндра 2, что позволяет вращающимся шлифовальным кругам 19 совершать качательные движения.

1. з. п. ф-лы 9 ил.

1301655

1О

ЗО

Изобретение относится к металлообработке, в частности к шлифованию наружных поверхностей, например, поршней двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей, в частности обеспечение возможности нанесения масляных карманов на трущихся поверхностях обрабатываемых деталей типа поршней, путем применения установленного соосно держателю изделия толкателя с закрепленным на нем кулачком, а также применение шарнирно-шариковых муфт между шлифовальными головками для обеспечения их согласованного вращения.

На фиг. 1 изображено устройство в разрезе; на фиг. 2 — кинематическая схема устройства; на фиг. 3 — кинематическая схема циклов работы шлифовальной головки и кулачка за период полной обработки поршня; на фиг. 4 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 5 — шарнирно-шаровая муфта; на фиг. 6-8 — вид Б на фиг. 1 (варианты выполнения направляющего упора); на фиг. 9 — варианты расположения рядов масляных карманов (а — no прямой линии параллельно оси изделия; б — по винтовой линии).

Устройство состоит из нижней плиты 1, на которой установлены гидроцилиндр

2 подачи изделия и упор-копир 3. Гидроцилиндр содержит полый подвижной шток 4, в котором проходит штанга 5 с тягой 6, соединенной с гидроцилиндром 7 зажима изделия при помощи муфты 8 и упора 9, предотвращающего от вращения шток гидроцилиндра 7. Гидроцилиндр 7 установлен соос но обрабатываемой детали 10 на опорной плите 11, которая прикреплена к нижнему концу подвижного штока 4.

Для вращения штанги 5 на ее нижнем конце установлен с возможностью осевого перемещения шкив 12, управляемый упором

13. Шкив 12 получает вращение через шкив

14 от электродвигателя 15.

На верхней плите 16, соединенной с нижней плитой 1, установлены кронштейнышарниры 17, на которых закреплены двуплечие рычаги 18. На нижних концах двуплечих рычагов установлены шлифовальные головки с кругами 19 и двумя редукторами 20.

Верхние концы двуплечих рычагов опираются через толкатели 2! на кулачок 22.

Толкатели 21 имеют резьбу и крепятся при ее помощи в шарнирном кронштейне 23, установленном шарнирно в рычаге 18.

Толкатель 21 предназначен для изменения глубины резания и вращается от электродвигателя 24.

Все двуплечие рычаги 18 прижимаются к кулачку 22 при помощи пружин 25, закрепленных на кулачковой коробке 26, которая содержит подвижной шток 27 с двумя упорными гайками 28 и пружиной 29. Редуктор 20 содержит косозубые шестерни — ведомую 30 и ведущую 31, которая получает вращение через карданный вал 32 от электродвигателя 33.

Для подачи смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) по всему периметру поршня в процессе его обработки применено сопло, которое выполнено в виде круглой коробки с кольцеобразной щелью 34, и установлено снизу на плите 16 соосно обрабатываемой детали.

В процессе обработки шлифовальные круги получают вращение от двух редукторов 20 через шарнирно-шариковые муфты типа шаровых карданов, каждый из которых состоит из двух идентичных вилок

35 и шара 36, имеющего расположенные под прямым углом друг к другу две кольцевые канавки, в которые входят вилки 35.

Шаровой кардан передает вращение шлифовальным кругам, при этом препятствуя их провороту друг относительно друга и позволяя им перемещаться в радиальном направлении.

Устройство работает следующим образом °

Обрабатываемый поршень уcтанавливают в закрепленное на штоке 4 гидроцилиндра 2 гнездо (не показано). При помощи перемещающейся тяги 6 с зажимами (не показаны) гидроцилиндра 7 происходит закрепление поршня за его бобышки с внутренней стороны в гнезде. Включают вращение шлифовальных прерывистых кругов и перемещают шток 4 гидроцилиндра

2, предварительно отрегулировав необходидимую скорость перемещения. Обработка поршня происходит при его перемещении ввеpx.

Первый цикл обработки (фиг. 3) — занятие исходного положения, когда поршень установлен и готов к обработке.

Второй цикл — поршень дошел до линии начала обработки, в это время он толкает шток 27, который своим нижним упором подошел к кулачку. Это положение соответствует началу обработки. При дальнейшем движении поршня и соответственно штока с кулачком вверх происходит силовое замыкание при помощи качающегося двуплечего рычага 18, шлифовального круга

19 с кулачком 22.

Третий цикл — поршень вышел из зоны обработки, а затем начинает движение вниз.

Кулачок в это время остается неподижным за счет своей нижней кольцевой выточки, в которую вошли толкатели 21, а шток 27 движется вниз за поршнем при помогци пружины 29 и проходит между вращающимися шлифовальными кругами, не контактируя с ними. !етвертый цикл - — при дальнейшем движении поршня и штока вниз, последний своим верхним упором начинает толкать кулачок вниз. В это время толкатели 2! вы1301655 ходят из кольцевой выточки д кулачка и приходят в точку е, т. е. занимают исходную позицию для обработки следующего поршня.

Правка шлифовальных кругов осуществляется через определенный период их работы при помощи, например, вращающегося алмазного карандаша, который устанавливается в гнездо вместо обрабатываемого поршня, закрепляется, а вращение его осуществляет штанга 5, получающая вращение от электродвигателя 15. Процесс правки аналогичен процессу обработки поршня с разницей в том, что скорость вертикальной подачи устанавливается меньшей, чем при обработке.

Во избежание вращения штока 4 гидроцилиндра 2 во время обработки в опорной плите 11, прикрепленной к нижней части штока, выполнено отверстие, в котором проходит по свободной посадке упор- yg копир 3, закрепленный жестко на плите 1.

В зависимости от нужной формы расположения рядов масляных карманов на юбке поршня в осевом направлении (как показано на фиг. 9, например в секторе а) применяют упор-копир, изображенный на фиг. 6, или в секторе б применяют упор-копир, изображенный на фиг. 7. Если необходимо выполнить ряды масляных карманов по винтовой или другой кривой линии, то применяют упор-копир, изображенный- на фиг. 8.

Установка глубины шлифования, в данном случае глубины масляных карманов, осуществляется шаговым или иной конструкции электродвигателем 24 через толкатель 21. Набор глубины резания, т.е. глубины масляных карманов, осуществляют при правке шлифовальных кругов путем установки диаметра вращения алмазного карандаша D-правки, равного

Рнравки = Эмин.ю п. — 2h, 40 где Эмин.ю 1. — минимальный диаметр юбки поршя;

h — глубина масляного кармана, причем в процессе правки кулачок должен находиться в положении, как показано в первом цикле на фиг.3,1 и 2.

Диаметр правки устанавливается один раз в начале обработки поршня одного типоразмера поршней и в дальнейшем не меняется, изменяется только величина правки, которая равна износу (изменению геометрии) рабочего выступа прерывистого шлифовального круга, путем подачи шлифовальных кругов в радиальном направлении на величину правки.

Такие правки осуществляют до тех пор, пока не износятся рабочие выступы (сегменты). После их износа старые сегменты заменяются на новые без разборки и съема шлифовальных кругов.

Формула изобретения

1. Устройство для шлифования наружных поверхностей деталей, содержащее установленные на плите на стойках вокруг держателя изделия с возможностью качения в направлении держателя и кинематически связанные друг с другом шлифовальные головки с приводом их вращения и механизм возвратно-поступательного перемещения держателя вдоль его оси, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем нанесения масляных карманов на трущихся поверхностях обрабатываемых деталей типа поршней, оно снабжено размещенным на плите соосно держателю изделия штоком и размещенным на нем с возможностью совместного и относительного осевого перемещения кулачком, а каждая стойка выполнена в виде двуплечего рычага, на одном плече которого установлена шлифовальная головка, а другое плечо кинематически связано с кулачком.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кинематическая связь между шлифовальными головками выполнена в виде шарнирно-шариковых муфт.

1301655

Фиг. 2

1301655

Вид E

Вид b

Уаг, 8

Фиг. 8

Фиг..д

Составитель A. Шутов

Редактор A. Воровин Техред И. Верее Корректор Л, Тяско

Заказ 929/ 7 Тираж 716 Г1одии<и<о<

БНИИПИ Государственного комитета СССР IIo !ела» изобрст< Iillti и о < крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра гискаи нао...i..! 5

Г!роизнодственно-полиграфическое предприяти» г. Ужгород. i.л. 11!и><и. гнан. 4