Устройство для дорнования отверстий трубы

 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке отверстий. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет автоматизации процесса установки, предварительного поджима детали и ее съема при одновременном упрощении конструкции. Механизм перемещения дорна выполнен в виде плунжера, установленного в отверстие кронштейна, размещенного на основании, и снабжен торцовой базовой поверхностью с уплотнительным кольцом, подпружиненным поршнем для предварительного поджима детали. Нижняя часть кронштейна образует с плоскостью основания гидравлическую полость для перемещения плунжера. Устройство снабжено сменным желобом с закрепленными на нем микропереключателем и защелками лукообразной формы для удержания обрабатываемой детали и шарикового дорна. Устройство работает автоматически по программе совместно с промышленным роботом, осуществляющим установку и съем деталей. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) В 24 В 39/02 с. eh Р

1 с с, с

l с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ Гг(НТ СССР

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4457939/31-27 (22) 11.07,88 (46) 30. 10.90,Бюл. N - 40 (7 1) Проектно-ко нструкторский т ехнологический институт Всесоюзного промышленного объединения Союзугл емаша (72) Е, А, Кушманов, Л. Е, Кушманова, В,Л. Гонохов и В.А.Сажкс (53) 621. 923. 77 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1411123, кл. В 24 В 39/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОРНОВАНИЯ ОТВЕР—

СТИЙ ТРУБЫ (57) Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке отверстий. Цель изобретения — расширение технологических . возможностей за счет автоматизации процесса установки, предварительного

Изобретение отно сит ся к мет алло обработке и может быть использовано при обработке отверстий.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет автоматизации процесса установки, предварительного поджима детали и ее съема при одновременном упрощении конструкции.

На фиг.1 изображено предлагаемое .устройство, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг,1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.I..

Устройство состоит из основания с конической лункой 2, установленного на основании кронштейна 3 с выстуÄÄSUÄÄ 1602711 А 1 поджима. детали и ее съема при одновременном упрощении конструкции.Nexaнизм перемещения дорна выполнен в виде плунжера, установленного в отверстии кронштейна, размещенного на основании и снабжен торцовой базовой поверхностью с уппотнительным кольцом, подпружиненным поршнем для предварительного поджима детали. Нижняя часть кронштейна образует с плоскостью основания гидравлическую полость для перемещения плунжера. Устройство снабжено сменным желобом с закрепленными на нем микропереключателем и защелками,лукообразной формы для удержания обрабатываемой детали и шарикового дорна„Устройство работает автоматически по программе совместно с промышленным роботом, осуществляющим установку и съем деталей. з.п. флы 3 ил пами 4 и отверстиями 5 и 6, выполненного в виде плунжера плавающего" относительно продольной оси кронштейна механизма перемещения дорна 7, раздвижного корпуса 8, зажимного приспособления, состоящего из двух подвижных половин 9 и 10, и трех направляющих скалок 11, а также. при" вода перемещения подвижных половин корпуса приспособления. На неподвижном основании 1 устройства закреплен сменный криволинейный желоб 12 для возврата шарикового дорна 13, причем входное отверстие желоба 12 расположено напротив выходного отверстия обрабатываемой дорнированием детали 14

1602711 (трубы) и в этом месте на желобе 12 установлен микропереключатель 15, который контактирует через какойлибо промежуточный элемент, (напри5 .мер, через пластинчатую пружину) с выходящим из отверстия детали 14 шариковым дорном 13 и функционально связан со шкафом управления процес. сом . дорнования (не показан), имею- 10 щим реле задержки времени управляющего электрического сигнала.

В средчей части желоба на его наружной поверхности установлена и закреплена пружинная защелка 16 пред- 15 варительной фиксации устанавливаемой детали трубы), имеющая профиль лу- кообразной формы, которая может быть выполнена либо цельной, либо из двух симметрично расположенных плас- 2О тин о

В нижней части желоба 12 у .выходного отверстия„расположенного несколько выше и справа от верхней части корпуса механизма перемещения дорна,. 25 установлена и закреплена на наружной части с гомощью хомута 17 пру1 жинная защелка 18 с профилем пластин лукообразной формы для фиксации возвращаемого шарикового дорна. Причем, 3О сила, необходимая для- разжима защелки

18, меньше, чем у защелки 16, В подвижных половинах раздвижного корпуса эажимного приспособления 8 установлены съемные матричные детали 19 и 20,15 осуществляющие окончательное базирование обрабатываемой детали 14 по наружной поверхности и заднему торцу.

С помощью сменных матричных деталей

19 и 20 и сменного желоба 12 осуществ-40 ляется пеуеналадка на другие типоразмеры обрабать|ваемых донированием дет алей.

Механизм перемещения дорнов 7 состоит из корпуса 21, выполненного в 45 виде плунжера, который своей наружной поверхностью установлен в отверстие 5 крошптейна 3 и может перемещаться по вертикали возвратно-поступательно - без возможности по ворот а от- 5р носительно отверстия 5 на ограниченную величину, равную разнице между величиной ширины паза 22 на наружнои поверхности корпуса 21 и величиной ширины выступов 4 кронштейна 3, входящих в паз 22. На верхней части корпуса 21 выполнена базовая торцовая поверхность 23, контактирующая с устанавливаемой деталью 14, а в,торцо« вой части неподвижно установлено (на клею) торцовое уплотнительное . кольцо 24. Во внутренней части корпуса 21 выполнено точное отверстие под шариковый дорн 13. Это отверстие отделено перемычкой меньшего диаметра от поршневой полости, в которой размещены пружина 25 сжатия, пор» шень 26 с цилиндрической шейкой 27, проходящей через нижнее отверстие 28 в корпусе 21 и сферической частью

29 контактирующей с конической лункой 2 основания 1, В перемычке между поршневой полостью и полостью для размещения шарикового дорна выполнены отверстия 30 для подвода (и слива) рабочей жидкости к указанным полостям корпуса 21 от гидропривода (не показан), Такие же отверстия выполнены в нижней части кронштейна 3) которая образует благодаря наличию торцового уплотнения 31 с плоскостью основания гидравлический цилиндр с подплунжерной гидравлической полостью 32, Кроме указанных элементов устройства на фиг,1 изображен схват

33 промышленного робота, устанавливающего и снимающего дорнируемые детали . 14.

Устройство для дорнирования работает в автоматическом режиме следующим образом, В исходном положении корпус 8 раскрыт, установлены сменные матричные детали 19 и 20 на требуемый типоразмер детали 14 и соответствующий типоразмеру детали 14 сменный желоб

12 с соответствукщими защелками 16 и 18 и микропереключателем 15. Шариковый дорн 13 находится в корпусе 21 механизма перемещения дорна и, как правило, касается перемычки между полостями корпуса 21. Заготовка детали 14, подлежащая обработке дорнованием, находится на конвейере в сориентированном для захвата схватом 33 работа положении и смазана внутри технологической .смазкой.

Работа устройства для дорнирования отверстий в автоматическом режиме по программе начинается после нажатия кнопки "Пуск" на пульте управления, Робот с помощью захвата 33 захватывает заготовку детали 14 и перемещает ее параллельно плоскости основания 1 в пружинную защелку 16, раздвигая при этом отогнутые края ее пластин, выполнякщих роль фасок, до

160271 установки в базирунщую часть защелки

16. При своем перемещении деталь 14 аналогичным образом раздвигает сКругленные -края пластин пружинной защелки

18, а своей торцовой частью, воэ5 действуя на скос 23 корпуса 21 "утапливает" последний, перемещая его вниз по вертикали и сжимая пружину 25, которая создает при этом предваритель-10 ный осевой поджим переднего торца детали. Сила сжатия пружины 25 такова, что не может преодолеть силу сжатия пружинной защелки 16 и переместить деталь 14. После этого схват 33 робота разжимается и выводится из устройства на исходную позицию. Деталь 14, поданная в защелку 16 в сориентированном виде, удерживается защелкой 16. Затем подается коман- 20 да управления (по прогремме) на привод перемещения подвижных половин

9 и 10 зажимного приспособления на их закрытие. Деталь 14 при этом фиксируется матричными деталями 19 и 20. 25

Базирование детали 14 осуществляется по ее наружной поверхности и заднему торцу. После этого подается команда на подачу рабочей жидкости от гидропривода (маслостанции) через напорные отверстия 30 в корпусе 21 и в нижней части кронштейна 3, Сливные отверстия закрыты. При этом одновре— менно осуществляется подача вверх шарикового дорна 13 по внутренней полости корпуса 21 и окончательный силовой зажим переднего торца детали 14 верхним торцом корпуса 21 из-за воздействия рабочей жидкости, поступившей в гидравлическую полость 32 на плунжерный корпус 21 снизу, Деталь 14 окончательно поджимается к упору заднего торца в матричных деталях 19 и

20, а шариковый дорн 13 перемещается из положения I по криволинейному - 45 отверстию детали 14 в положение II и, обработав отверстие детали, попадает в отверстие желоба 12 через промежуточный элемент (например, ппастинчатую пружину), воздействует на 50 кнопку микропереключателя 15 и, замыкая его контакт, тем самым посылает через реле задержки времени управляющие электрические сигналы в слаботочную сеть шка@а управления процес- 55 сом дорнования, После этого шариковый дорн скатывается по наклонному желобу 12 вниз до упора в деталь 14 или в матричные детали 19 и 20 (если.

l 6 в последних нет выреза в месте установки желоба).

Затем по программе с задержкой времени последовательно осуществляются следующие операции: переключение гидропривода из режима нагнетания рабочей жидкости на слив, т.е, снимаеT« давление в рабочих полостях корпуса 21 и кронштейна 32; раскрытие половин 9 и !О корпуса зажимного приспособления, деталь 14 при этом удерживается в сориентированном ранее положении пружинной защелкой

16; сведение схвата 33 промьппленного робота в место установки детали

14, захват ее и перемещение на конвейер; автоматическая установка шарикового дорн 1 3 в отверстие корпуса

21 под действием силы тяжести дорна, скатывающегося по наклонному желобу

12 и при помощи пружинной защелки 18 лукообразной формы, не позволяяцей шарику выкатиться за пределы отверстия в корпус 21; захват схватом 33 промышленного робота с конвейера другой сориентированной под захват и смазанной технологической смазкой заготовки детали 14 и установка ее описанным способом в пружинную защелку 16; разжим и выведение схвата

33 из рабочей зоны раскрытого зажимного приспособления в исходное положение; закрытие зажлмнсго приспособления, производящее окончательное базирование детапи 14; окончательный осевой зажим детали 14 илунжерным корпусом 21 с одновременным рабочим перемещением шарикового дорна 13 описанным способом.

Выполнение дорнования следующих заготовок производится аналогично до тех пор, пока оператор не нажмет кнопку Стоп" на пульте управления, после чего все элементы устройства для дорнирования и промышленный робот, закончив производственный цикл, занимают исходное для последующей работы положение.

Расширение технологических возможностей обеспечивают выполненный в виде плунжера "плавающий" с ограничением корпус механизма перемещения дорнов с подпружиненным поршнем предварительного осевоro поджима детали, торцовое уплотнение. Наличие этих отличительных признаков в сочетании с известными признаками (узел подпора заднего конца трубы, узел зажима

1602711 переднего торца трубы) позволяют сообщить шарику любое перемещение: как прямолинейное, так и криволинейное с постоянными и переменными радиусами кривизны в любой плоскости

5 и в нескольких плоскостях одновременно. Шариковый дорн при своем перемещении копирует направление от отверстия дорнируемой трубы (детали) °

Кроме того, сменный желоб позволяет обрабатывать другой типоразмер деталей, Упрощение конструкции устройст ва достигается за счет того, что ме- ханизм перемещения шарикового дорна описанной "плавающей" плунжерной конструкции, перемещаемой íà ог.раниченное расстояние путем подвода рабочей жидкости в гидравлическую полость, образованную нижней частью кронштейна и плоскостью основания, одно вр еме нно выполняет не сколько функций: подпор заднего торца трубы (детали); зажим переднего торца трубы (детали); з ажим переднего торца 25 трубы (детали) как предварительный, так и окончательный, и перемещение шарикового дорна.

Автоматизация производственного процесса достигается за счет выпол- ч0 нения механизма перемещения дорна в виде плунжера "плавающим" относительно кронштейна с ограничением величины перемещения по пазу в наружной поверхности корпуса, наличия подпру 35 жиненного поршня предварительного осевого поджима детали, скоса в верхней части механизма и гидравлической полости, образованной кронштейном и основанием, что позволяет автомати- 40 зировать процесс установки, предварительного поджима детали и ее съем, а также за счет закрепленного на основании устройства сменного криволинейного наклонного желоба с нижней пружинной з ащелкой лукообразной формы, что обеспечивает автоматичес кий возврат шарикового дорна в корпус механизма перемещения дорнов, Пружинная защелка предварительной фиксации детали (трубы ) лукообразной формы позволяет осуществлять роботизированную установку, съем детали, а также ее предварительную фиксацию в. требуемом положении до закрытия кор° пуса зажимного приспособления, Закрепление на верхней части сменного желоба микропереключателя (или мало. габаритной кнопки), контактирующего с шариковым дорном и функциональносвязанного со шкафом управления процессом дорнирования, имеющим реле задержки сигнала, обеспечивает требуемый алгоритм работы устройства в автоматическом режиме. pаскрытие при» способления после рабочего хода дорна, роботизированный съем обработанной детали и установка заготовки детали в пружинную защелку приспособления, закрытие приспособления, окончательный осевой зажим детали и рабочее перемещение шарикового дорна.

Формула изобретения

1. Устройство для дорнования отверстий трубы, содержащее основание, дорн, механизм его перемещения, узел осевого подпора заднего конца трубы и узел зажима ее переднего конца, отличающееся тем,что, с целью расширения технологических возможностей за счет автоматизации процессов установки, предварительного поджима детали и ее съема при одновременном упрощении конструкции, оно снабжено сменным криволинейным наклонным желобом для возврата дорна с пружинными защелками для предварительной ориентации детали и фиксации дорна, микропереключателем и элементом управления, связанными друг с другом, при этом механизм перемещения дорна выполнен в виде установленного на основании кронштейна с выступами в верхней части, гидравлической полостью в нижней части и отверстиями для подвода рабочей жидкости, плунжера.с центральным ступенчатым и радиальным отверстиями, базовой торцовой поверхностью и торцовым уплотнительным кольцом, а также подпружиненного поршня, контактирующего с выполненной в основании лункой и установленного в центральном отверстии плунжера, причем плунжер размещен в кронштейне с возможностью осевого перемещения из условия совпадения его радиального отверстия с одним из отверстий кронштейна, микропереключатель установлен в верхней части желоба, защелка предварительной ориентации детали — в средней его части, а защелка фиксации дорнав нижней.

1602711

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что профиль пруе жинных защелок выполнен лукообразным.

ФИГ. 1

1602711

17

Составитель С. Чукаева

Редактор Т,Парфенова Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец (Заказ 3353 Тираж б04 Под пи с но е ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д, 4/5 «Ю °

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101