Цанговый патрон

 

Изобретение относится к металлообработке и предназначено для зажима t заготовок. Цель изобретения - повышение надежности закрепления посредством равномерного распределения усилий закрепления. В корпусе 1 с крыпкой 2 установлены многолепестковая зажимная цанга 3 и нажимной элемент 4 „ Лепестки 5 цанги выполнены с отогнутыми вовнутрь выступами 7, образующими дополнительные зажимные элементы. Цанга 3 изготовлена из материала, обладающего памятью формы со свойством сверхэластичности, а нажимной элемент 4 выполнен в виде цилиндрической пружины из материала со свойством обратимой памяти формы. При установке в патрон заготовки нажимной элемент 4 подвергается нагреву, упруго деформирует лепестки 5 и раскрывает цангу 3. При охлаждении нажимного элемента 4 его форма восстанавливается , упругая деформация цанги 3 снимается и осуществляется за- /сим заготовки. 1 ил. с «

(gg)5 В 23 B 31/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fXHT СССР (21) 4700127/08 (22) 05.06.89 (46) 07.05.91. Вюл. К 17 (72) С.А.Антипов, В,В.Вурбо и П.Л.Ливотов (53) 621.941-229.323.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н - 311704, кл. В 23 В 31/20, 1970. (54) ЦАНГОВЬП1 IIATPOH (57) Изобретение относится к металлообработке и предназначено для зажима заготовок. Цель изобретения — новьпление надежности закрепления посредством равномерного распр» еления усилий закрепления. В корпусе 1 с крыпкoi

2 установлены многолепестковая эажнмная цанга 3 и нажимной элемент 4„ ЛеÄÄSUÄÄ 1 46701 А 1 пестки 5 цанги выполнены с отогнуты1 ми вовнутрь выступами 7, образующими дополнительные зажимные элементы.

Цанга 3 изготовлена иэ материала, обладающего памятью формы со свойством сверхэластичности, а нажимной элемент 4 выполнен в виде цилиндрической пружины из материала со свойством обратимой памяти формы. При установке в патрон заготовки нажимной элемент 4 подвергается нагреву, упpyro деформирует лепестки 5 и рас- крывает цангу 3. При охлаждении на:и1много элемента 4 его форма восстанав ывается, упругая деформация цанги 3 снимается и осуществляется зажим заготовки. 1 ил.

1646701

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для закрепления заготовок.

Целью изобретения является по5 вышение надежности закрепления посредством равномерного распределения усилий закрепления.

На чертеже представлен цанговый патрон с заготовкой в закрытом (верх- 10 няя часть) и раскрытом (нижняя часть) состояниях.

Цанговый патрон состоит из корпуса 1 с торцевой крышкой 2, в котором установлены зажимная цанга 3 и нажимной элемент 4, предназначенный для раскрытия цанги 3. Зажимная панга 3 содержит несколько, например шесть, лепестков 5 с зажимными губками 6 и выполнена из материала, 20 обладающего свойством памячи формы и сверхэластичности, нлпример иэ сплава никеля и титана (Ti 51 мас.

Ni — остальное), с температурой конца обратного мартенситного превраще- 25 о ния -10 С. Отогнутыми вовнутрь выступами 7 лепестков 5 образуют ряд дополнительных зажимных элементов, которые вместе с губками 6 удерживают устанавливаемую в патрон заготовку 8.

Нажимной элемент 4 выполнен в виде цилиндрической пружины сжатия, один конец которой посредством прокладки

9 взаимодействует с крь>пкой 2 корпуса 1, а второй конец посредством прокладки 10 взаимодействует с тор35 цами губок 6. Нажимной элемент 4 выполнен их материала, обладающего свойством обратимой памяти формы при термоциклировании, например из спла40 ва никеля и титана (Ti 50 мас.%, Ni остальное), с интервалом температур обратимых мартенситных фазовых превращений от 40 до 105 ОC. Для нагрева нажимного элемента 4 внутри перво- 45 го его витка, контактирующего с прокладкой 9, установлена изолированная нагревательная спираль из нихрома (не показана), подключаемая к источнику электрического напряжения

50 (не показан). Для интенси>>икации ох лаждения нажимного элемента 4 через корпус 1 возможно продувать сжатый воздух (не показано) . Прокладки 9 и 10 играют роль термоизоляторов, а в случае необходимости, и электроизоляторов.

Изготовление цлнгового патрона осуществляется следующим образом.

Важ>пшая цлнга 3 изготавливается из титано-никелевого сплава (Ti

51 Mac. /, Ni — остальное) в форме, показанной на чертеже (верхняя часть), подвергается обжигу .при о .

500 С в течение 1 ч и охлаждается с печью. Поскольку для данного сплава прямое и обратное мартенситные превращения протекают ниже темо пературы -10 С, то цанга 3 из данного материала при температуре выше о — 10 С обладает только свойством сверхэластичности. А именно, при приложении внешней нагрузки цлнга 3 может пластически деформироваться на величину 10-15, а при снятии нагрузки накопленная деАо1>нация мгновенно и полностью восстанавливается..lри этом упругие напряжения E материале цангп превьппают 600 .Пlа.

Нлжнмной элемент 4 иэготлл>гивается из титано-никелевого сплавл (Ti

50 млс. . Ni — остальное) в виде многовитковой цигпшдрической пружины, деформируется плас тически для придания ему максимальной длины (нл чертеже — нижняя часть), подвергаетс I в злневоленном сосг..внии г>тжигу

О при 500 С в течение 1 ч, охлаждается

О ниже 40 С и деформируется осень>м сжлтиеи до получения ггинимального осевого габарита (верхняя часть). В рео зультате при температуре ниже 40 С

1 нажимной элемент 4 имеет минимальный осевой габарит, л и интервале от 40 до 105 С он плавно измсняет свой размер or минимума до максимума. При температуре вьппе 105 С нанлжимной элемент 4 имеет макс>ьмлльный осевой габарит. При этом гри нагреве or 40 до 105 С нлжимной

О элемент 4 удлиняется, совершает полезную работу и генерирует в себе напряжение свьппе 600 MIla, а при охлаждении от 105 до 40 С нлжимной о, элемент восстанавливает исходнук> форму с существенно меньшими внутренними напряжениями менее 200 ИПа.

Величина обратимой деформации нажимного элемента 4 4-6i;, Цанговый патрон рлботлет сле-дующим образом.

В свободном состоянии зажимная цанга 3 закргITa (на чертеже — верхняя часть) . Для раскрытия цлнги 3. н установки в нее злго гонки 8 нлжимной элемент 4 нагревается электрическим током (или любым другим нагрева701

6 круглость искривление оси и др.) локальными деформациями.

Пан говый патрон, в полости корпуса которого установлены многолепестковая цанга с эажикными губками и на ð жимной элемент, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности закрепления, на лепестках губок выполнены отогнутые вовнутрь выступы, образующие по крайней мере

15 один Ряд дополнительных зажимных элементов, а нажимной элемент выполнен в ниде размещенной между торцами полости корпуса и губок цанги цилиндрической пружины, причем лепестки

20 цанги и нажимной элемент выполнены из материала памяти формы.

Составитель А. Грибков

Техред С.Мигунова

Корректор Н.Ревская

Редактор И Иманова

Заказ 1366 Тираж 554 Подписное

РчИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при.ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д..4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,103

5 1646 телем) до 105 С. При нагреве нажимной элемент 4 удлиняется и, воздействуя через прокладку 10 на торцы губок 6, деформирует выступы 7 лепест. ков 5 и раскрывает цангу 3 (на чертеже — нижняя часть).

В раскрытую цангу 3 устанавлива«тся заготовка 8, а затем нагрев прекращается. Нажимной элемент 4 охлаждают например, сжатым воздухом.

При охлаждении ниже 40 С нажимной элемент 4 под действием внутренних напряжений (200 МПа в соответствии с эффектом обратимой памяти формы), а также под действием сверхупругих напряжений цанги 3 (600 МПа) возвращается в исходное состояние.

Губки 6 и выступы 7 лепестков 5 надежно зажимают заготовку 8, компенсируя погрепность ее формы (не5

Формул а и з о бр е т е н и я