Агрегат для упрочняющей обработки давлением кромок отверстий
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к холодной упрочняющей опрессовке металлических изделий с отверстиями на цилиндрических участках. Оно может быть использовано для упрочнения стальных шатунов с продольными масляными каналами. Цель изобретения - повышение качества изделия за счет базирования инструментов по каждому изделию при одновременном его сжатии. Устройство содержит державку 3 с пуансоном 1 и державку 34 с пуансоном 32. Державка 34 соединяется с опорой 27 посредством сферического шарнира, который выполнен в виде части тора, расположенного на конце выступа опоры и торовой полости, выполненной во второй державке 34. В последней выполнено также отверстие, в которое устанавливается стержень. Ось стержня проходит через центр сферического шарнира перпендикулярно основанию устройства. Вдоль оси отверстия, в вертикальной плоскости в державке и в стержне выполнены обращенные друг к другу пазы равной ширины. В полости этих пазов установлена пружина. Кроме того, первая державка установлена по боковым граням направляющей с номинальным зазором. 4 ил.
Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к холодной упрочняющей опрессовке металлических изделий с отверстиями на цилиндрических участках, и может быть использовано, например, для упрочнения стальных шатунов с продольными масляными каналами. Цель изобретения - повышение качества изделия за счет базирования инструментов по каждому изделию при одновременном его сжатии. На фиг.1 показан агрегат с инструментами и изделием, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - первый инструмент с деталями агрегата и изделием в процессе опрессовки в продольном разрезе; на фиг.4 - второй инструмент с деталями агрегата и изделием в процессе опрессовки в продольном разрезе. Агрегат для упрочняющей опрессовки изделий состоит из инструмента, содержащего пуансон 1 с центральным формирующим выступом 2 и первую державку 3 с периферийной частью 4 с диаметральным размером, соответствующим диаметру большего цилиндрического участка изделия со стороны гнезда пуансона. При этом ось гнезда для пуансона 1 перпендикулярна оси периферийной части 4 державки 3. В державке 3 пуансон 1 зафиксирован пружинным разрезным кольцом 5. Державка 3 с помощью закрепленного в ней сухаря 6 поворотно сопряжена с шарообразным концом 7 передаточного рычага 8 привода. В конце 7 рычага 8 подпружинен толкатель 9 с опорой в стенку державки 3. Рычаг 8 осью 10 присоединен к опоре 11, а вторым концом через оси 12 и серьгу 13 вязан со штоком 14 силового гидроцилиндра 15 привода. Кронштейн 16 гидроцилиндра 15 и опора 11 связаны винтами 17 на плите 18 - основании агрегата. Державка 3 ориентирована вдоль плоской плиты 18 - основания направляющей 19, которая подвижно установлена в отверстии опоры 11 цилиндрическим выступом 20 на пружине 21, ограниченной о кронштейн 16. Между опорой 11 и нижней плоскостью направляющей 19 предусмотрено расстояние Q, величина которого гарантирует наличие зазора между ними при наибольших поворотах державки 3 в плоскостях, перпендикулярных плите 18 основания с отжимом через державку 3 направляющей 19 вниз и сжатием пружины 21. Направляющая 19 в верхней части имеет два скоса 22. Державка 3 взаимодействует с верхней плоскостью направляющей 19 дном 23 своего паза, ширина которого номинально превышает ширину между гранями 24 на направляющей. Это превышение учитывает общую длину взаимодействующих боковых поверхностей направляющей 19 и державки 3 и обязательное условие обеспечения свободного поворота державки по верхней плоскости направляющей, необходимого для правильного ориентирования пуансона 1 с его формирующим выступом 2. При определении расстояния Q и величины превышения ширины паза державки 3 над шириной направляющей 19 за основу принято наибольшее отклонение от расположения кромки отверстия на выполненных изделиях от заданного чертежом номинального положения этой кромки отверстия. Таким образом, первая державка 3 установлена со свободой поворота на направляющей 19 в плоскости, параллельной основанию - плите 18, и с возможностью поворота в любой перпендикулярной основанию плоскости. Державка 3 имеет подставку 25 в виде разрезанного пружинного кольца, размещенного в кольцевой канавке державки и подпружиненного на ней. На плите 18 - основании винтами 26 укреплена опора 27 с выступом 28, конец которого выполнен в виде части 29 шара, плавно сопряженного со скошенным торцом 30 выступа. Конец выступа 28 снабжен цилиндрическим стержнем 31, проходящим осью через центр шара части 29 и перпендикулярно плите 18 - основанию. Второй инструмент состоит из пуансона 32 с формирующим выступом 33 и второй державки 34, соединенных разрезанным пружинным кольцом 35, державка имеет сопряженную с частью 29 шаровую полость и отверстие 36, в котором свободно размещен стержень 31. Со стороны гнезда для пуансона 32 державка 34 имеет периферийную часть 37, выполненную с диаметральным размером, соответствующим диаметру меньшего цилиндрического участка изделия, причем ось гнезда для пуансона перпендикулярна оси периферийной части. Вдоль отверстия 36 в державке и вдоль оси в стержне 31 выполнены обращенные друг к другу пазы 38, в общей полости которых с опорой на их стенки установлена сжатая возвратная пружина 39. Стержень 31 закреплен в части 29 с помощью конического штифта 40, для установки и удаления которого в державке 34 выполнено два соосных сквозных отверстия большего, чем штифт диаметра (не показано). Державка 34 ограничена на части 29 конца выступа опоры шайбой 41, в отверстие которой выступает носок по форме сечения паза в стержне 31, и разрезанным пpужинным кольцом 42, установленным с осевым зазором в кольцевую канавку на стержне. В результате державка 34 сопряжена с частью 29 шара выступа 28 опоры 27 с возможностью поворота в любой плоскости. На опоре 27 закреплен стержень 43, к уступу которого через гильзу 44 подпружинена подставка 45 для изделия. Гидроцилиндр 15 привода снабжен укрепленным в нем установочным винтом 46 для наладки величины хода штока 14, который через оси 12, серьгу 13, рычаг 8 и подпружиненный толкатель 9 определяет исходное положение державки 3. Полости гидроцилиндра 15 через маслопроводы (не изображены) соединены с золотниковым распределителем 47, связанным маслопроводами с насосной установкой (не показаны). Распределитель 47 имеет рукоятку 48 для управления приводом. Настройкой необходимого давления масла в насосной установке в агрегате задают рабочее усилие опрессовки, величина, которого достаточная для прилегания периферийных частей 4 и 37 инструментов к соответствующим цилиндрическим участкам на изделии, например шатуне, при его обработке. Для опрессовки шатун 49 надевают на державки 3 и 34 и располагают на подпружиненных подставках 25 и 45, ориентируя обрабатываемой кромкой 50 отверстия 51 напротив формирующего выступа 33 на пуансоне 32. Перемещением рукоятки 48 через распределитель 47 и маслопроводы правую полость гидроцилиндра соединяют с насосной установкой (ее насосным агрегатом) и сообщают штоку 14 перемещение влево. Через оси 12 и серьгу 13 шток 14 поворачивает передаточный рычаг 8 на оси 10 по часовой стрелке. Своим шарообразным концом 7 рычаг 8 через сухарь 6 перемещает державку 3 с пуансоном 1 по направляющей 19 вправо. При этом формирующий выступ 2 пуансона 1 входит в отверстие 51 шатуна 49, опираясь о кромку этого отверстия, а ближайшим к шатуну краем периферийной части 4 державки 3 - в цилиндрический участок кривошипной головки шатуна (фиг.3). Этим шатун 49 смещают с опорой кромкой 50 его отверстия 51 на формирующий выступ 33, а цилиндрическим участком поршневой головки шатуна в ближайший край периферийной части 37 на державке 34 (фиг. 4). Сжимают шатун 49 и поворачивают инструменты, т.е. державки 3 и 34 с пуансонами 1 и 32, до прилегания периферийных частей 4 и 37 и соответствующих цилиндрических участков в кривошипной и поршневой головках шатуна, завершая формирование кромок его отверстия 51 плавными переходами выступов 2 и 33 на пуансонах 1 и 32 (фиг.1,2). В процессе опрессовки державки 3 и 34 до прилегания к цилиндрическим участкам в отверстиях головок шатуна 49 совершают повороты в диаметральных плоскостях их частей 4 и 37 и/или в перпендикулярных им плоскостях. При этом расстояние Q между ближайшими поверхностями направляющей 19 и опоры 11 сокращается, т.к. державка 3 отжимает подпружиненную направляющую в сторону опоры. Обратным переключением распределителя 47 реверсируют привод агрегата с перемещением штока 14 до упора в установочный винт 46 внутри гидроцилиндра 15. Шток 14 через оси 12, серьгу 13, рычаг 8 и подпружиненный в нем толкатель 9 переводит державку 3 с пуансоном 1 и упрочненный шатун 49 в левое исходное положение. После этого шатун заменяют следующим и процесс опрессовки повторяют. (56) Авторское свидетельство СССР N 867511, кл. В 21 D 19/00, 1980.
Формула изобретения
АГРЕГАТ ДЛЯ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ КРОМОК ОТВЕРСТИЙ, содержащий основание, расположенные на нем первую державку с гнездом для сменного пуансона, установленную на подпружиненной к ней направляющей с боковыми гранями, соединенный с державкой привод с силовым цилиндром и опору, на выступе которой размещена вторая державка с гнездом для второго сменного пуансона, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки путем базирования инструментов по каждому изделию при одновременном его сжатии, он снабжен сферическим шарниром в виде выполненной на конце выступа опоры части шара и шаровой полости, выполненной во второй державке, которая имеет скос со стороны выступа опоры, также имеющего скос и соосно расположенное относительно шарнира отверстие, закрепленным на шаровой части соосно с центром сферического шарнира перпендикулярно основанию и расположенным в упомянутом отверстии стержнем, причем вдоль стержня в нем и вдоль отверстия в державке и в стержне выполнены обращенные друг к другу пазы равной ширины, и размещенной в полости пазов предварительно деформированной пружиной сжатия, при этом первая державка установлена по боковым граням направляющей с номинальным зазором.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
