Автомат для упрочнения цилиндрических деталей

 

Сущность изобретения: автомат содержит станину, на которой закреплен барабан (Б) 2 с горизонтальной осью 3 вращения и зубчатым венцом 4; циклический поворот Б 2 2 осуществляется от привода б шагового углового перемещения. На торце Б 2 в его отверстиях расположены механизмы (М) 7 зажима и выталкивания детали, М 7 выполнен в виде шпинделя (Ш) 9, на котором размещена зубчатая муфта в виде неподвижной в осевом направлении полумуфты 10 и подвижной относительно Ш 9 полумуфты 13с фланцем 14, имеющим возможность последовательного взаимодействия с копирами 16, размещенными на станине на позициях загрузки, лазерной обработки и разгрузки. Изобретение повышает производительность и качество обработки, что увеличивает срок службы детали. 5 ил.

СОГО3 ОВГ i СКИХ

СОЦИАЛNCTL Е"-КИХ

РЕСГ1УБЛИК с=:11- С 21 0 9100

ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО И306РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4737448/02 (22) 13.09.89 (46) 07,09.92. Бюл. N ЗЗ (71) Научно-производственное обьединение технологии автомобильной промышленности (72) И.С, Чепыжев и Б.В, Гусаков (5б) Двигателестроение, 1980, N. 12, с. 39—

40. (54) АВТОМАТ ДЛЯ УПРОЧН ЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ (57) Сущность изобретения: автомат содержит станину, на которой закреплен барабан (Б) 2 с горизонтальной осью 3 вращения и

Б зубчатым венцом 4; циклический поворот—

2 осуществляется от привода б шагового углового переме;цения. На торце Б 2 в его

M 7 отверстиях расположены механи мь зажима и выталкивания детали, М 7 выполнен в виде шпинделя (Ш) 9, на котором азмещена зубчатая муфта в виде неподр эижной в осевом направлении полу у м ть!

10 и подвил<ной относительно Ш 9 полумуфты 13 с фланцем 14, имеющим возможность последовательного взаимодействия с копирами 1б, размещенными на ста.1ине на позициях загрузки, лазерной обработки и разгрузки. Изобретение повышает производительность и качество обработки, что увеличивает срок службы детали. 5 ил.

1759908

75

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к оборудовани(о для у рочнения поршней, Известен автомат для уг,рочнения каназок поршней, содержащий с анину., механизм за>кима и выталкивания в виде зажима и выталкивающего устройства с приводом вращения детали, автооператор, узел упрочнения и упрочняющим элементом, загрузочное и разгрузочное устройство (см, « <урнал "Двигателестроение", Машинострс ение, ¹ 12, 1980, с. 39-40).

Недостатком автомата является низкая производительность и качество Обрабогки детали.

Целью изобретения является повышение производительности и качества обработки путем многопозиционной обработки деталей и регулирования скорости их вращения на различных позициях.

Для этого автомат для упрочнения цилиндрических деталей, преимущественнс поршней, снабжен устройством шагового углового перемещения, механизма эа><има и выталкивания, вblïoëíåHHûì в виде установленного на станине через гаризонтальну о ось барабана с равномерно расположснными по окружности на торцовых его сторонах отверстиями, .;ривада вращения и устройства фиксации барабана, дополнительным приводом вращения патрона, копирами, установленными на станине в зоне расположения автооператора, узла упрочнения, позиции разгрузки, механизм зажима и выталкивания детагей выполнен са шпинделями, размене:- ными =; отверстиях барабана и имеющи; ги возможность:<инематического взаимодействия с приводами вращения патрона через полуму((ты, штокам с (()ленцами и торцевыми зубчатыми фланцами, причем гатрон выполнен в виде установленных на асях с возможностью поворота подпру>киненных кулачков с возможностью взаимодействия со штоком, а выталкивающее устройство выполнено в виде установленной на столе с возможностью возвратно-паступатег ьного перемещения каретки с толкателями, на которой установлен даполнительнь,й привод вращения патрона, имеющий воэможность взаимодействия одной из полумуфт с копиром, при этом упрочняющий элемент выполнен в виде лазерной головки, установленной на столе, На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого автомата, вид спереди; на фиг, 2— вид автомата сверху; на фиг. 3 — кинематическая схема автомата; на фиг. 4 и 5- разргз механизма зажима и выталкивания детали.

Автомат для упрочнения цилиндрических деталей содержит станину 1, на которой закреплен барабан 2 с горизонтальной осью 3 вращения и зубчатым венцом 4, выполненным на его наружной повсрхности и находящимся в зацеплении с шестерней 5 привода 6 шагосого углового перемешения.

На торце барабана в его отверстиях равнорасположены механизмы 7 зажима и BblTanкивания детали, каждыЙ из которых установлен с возможностью вращения на подшипниках 8, Механизм 7 выполнен в виде шпинделя 9, на котором размещена зубчатая муфта, состоящая из двух палумуфт, одна из которых, например полумуфта 10, неподвижная в осевом направлении ус.гановлена с возможностью вращения на подшипниках 11 и снабжена звездочкой 12, а другая полумуфта 13 — подвижная относительно шпинд,=...я 9 снабжена фланцем 14, один торец ко араго кон.=а::::ирует с пружиной 15, а другой выпо нен с возможностью последовательного взаимодействия с копирами 16, размещенными на станине 1 на позициях загрузки l, лазерной обработки И и разгрузки К Звездочка 12 полумуфты 10 связана цепью 17 с центральной звездочкой

18. установленной в блоке с центральной шестерней 19 с воэможностью вращения блока на оси 3 барабана 2 от привода 20 через шестерню 21, которая находится в зацеплении с шестерней 18.

Натяжение цепи 17 производится с помощью устройства 22, установленного на барабане 2 и поворачивающегося вместе с ним. Это устройство выполнено в виде звездочки 23, установленной с возможностью вращения на аси 24, которая имеет воэможность радиального переме(цения в пазу барабана 2 и фиксации после натя:кения цепи

17 с помощью гайки 25.

На конце шпинделя 9 закреплен фланец 26 с зубьями на . наружном торце, а в расточке шпинделя 9 размещен шток 27 с воэмсжностью продольного перемещения, упор 28 которого может взаимодействовать с пружиной 29. Шток 27 снабжен фланцем

30, к внутреннему торцу которого поджаты с помощью пружины 31 рычаги кулачков 32, установленных на осях 33. Величина открытия каждого кулачка 32 ограничивается упорным винтом 34. Соосно с осью 3 бара- бана 2 на станине 1 неподвижно з- креплена тормозная муфта 35.

На позиции t установлен пневмапривод

36, который при взаимодействии с торцом штока 27 (со стороны фланца 26) может открывать кулачки 32.

На позиции 1Ч на станине 1 установлен силовой стол 37, на подвижной каретке 38

1759908 которого закреплен привод 39 вращения фланца 40, выпал}}e}-:íoãа с ьаз}"10>хна ью

o c 6 B o f o и е !? 6 м е щ е н и я 0 т н а с и т 6!1 ь н О ь а л а

41, ГЗнутреин11Й торец фланц-: 40 контактирует с пружиной 42, а на наружном орце этога фланца имеются зубья, которые предназначены для передачи вращения механизму 7 через его фланец 26. !а каретке 38 закреплен толкатель 43, который мажет при взаимодеЙствии со 0?TO (OM 27 Wienie } 61 16 7 на позиции V выталки ать с памощьк., в}- ешнего торца фланца 30 обработан ну}с деталь на лоток 44, Автомат содепжит также узел упрочнениЯ, састОЯщий из механизма 45 нанесения покрытия, размещенного на позиции ll, и механизма 46 фокусировки луча r.àçeoà (механизма упро:нения), размещенно а }}а Г10зиции IV, устройство 47 для cóL(?êë покрытия, размещенное на позиции !Il, и автооператар 48, размещеннь}й на станине

I для заталкивания деталей в меха:-:изм 7, Автомат работает следуюшим образом.

Перед началом рабаты г}роиэвадят натяжение цепи 17 с помощью i}còðoécTBB 22 за счет его радиального переме(цения в пазу барабана 2. Па окончании натяжки устро}йства 22 фиксируют QTHOO;1тельно барабана 2 с помощью гайки 25 (затем периодически 1-2 раза в месяц проводят проверку натяже|1ия цепи).

Под действием пневмопривода 36 шток

27 с фланцем 30. механизма 7 зажима и выталкивания де<али, находящийся на позиции загрузки перемещается на 5 — 10 мм (на фиг, 3 — вправо), При этом поддейств|ием пружин 31 кулачки 32 поворачиваются относительно осей 33 до упорных винтов 34. При перемещении штока 27 упором 28 сжимается пружина 29, Затем автоаператар 48 заталкивает обрабатываемую деталь 49, например поршень УУЗ, в открытые.кулачки 32 механизма 7, пневмопривод 36 возвращается в исходное положение и под действием пружины 29 шток 27 с фланцем

30 перемещается влево. При этом внутренний торец фланца 30 взаимодействует с кулачками 32 и происходит зажим обрабатываемой детали 49. Пад действием пружины 29 пру>кина 31 сжимается.

На позиции I загрузки кулачки 32 не вращаются, т. к. фланец 1!4 полумуфты 13 взаимодействует с копиром 16. При этом полумуфта 13 смещается влево и происходит расцепление зубьев пол умуфт 13 и 10, т. е. происходит отсоединение от привода 20.

После зажима детали 49 автооператор 48 возвращается в исходное положение, происходит выключение муфты 35 (растормаживание) и поворот барабана 2

>5

55 аая"опаспаложенными механизмами 7 за ж,: (а 11 выталкивания детали на один шаг от

Г} !?ивОда 6 че|?ез шес 1 6 р}-1 ю,";;} зуб?|-1 з-| ь}й ванeÖ 4 барабана ., T, 6. Обоз!?а; -:чзе-. 1ая детал} паступае на Г}аэици}0;, д 1: нане(.ения покрыт.;;, Далее включается муфта 35 и фиксирует ось 3, жестко соединенную с ба— рабаном 2. г!Осле этага вклю 1ается i-.o}}Bop

20 и передает в,".эшен;е звездочке 12 палуму.}?ты ;0 механ},«}з;.:а 7 через шестерн|а 1, шес } ерн}а 19. эвездоч| .у 1?8 !«1 Lепe 1 } на позиции, в1..61}ieя механизм 7 с находящейся на нем детагь-:а 49, При этом на поз}11!и:; il полумуфта 10, не имеющая осевагс перемещения и враща ощаяся на подшипнике 11, установленном на шпинделе 9. и полумуфта

13, перемещак?щаяся атнасителB}-:o шп} нделя 9, жестко соединены между собой пад действием пружины 5 и вращения от г|ривода 20 передается обрабатываемой детали. В это вре я на позиции I происходит загрузка следующей обрабать}ваемой Детали в кулачки 32 очередного механ;1эма 7. находяще|-ося на данной г}озиции.

На пазици(. Il наносят пскрытие, повышаюшее эффективность обработки, B виде кольцевой дорожки. Скааасть вращения обрабатываемой Детали (ат привода 20) на

3T0l1 паэи|ции 18 20 oб./мин, Далее барабан 2 поваров ° вается еще HB один шаг и первая деталь поступает на ближайшую позицию !!! сушки, на позицию !! поступает следующая обрабатываемая деталь для нанесения покрь тия, а на позиции

l загружается еще одна дегаль в механизм

7, И TB}(происхОДит }?Осле кажДОГО 0 1ередного поворота барабана 2 на О.i};tl шаг, причем начала операций на всех паз}|циях пааисхадит одновременно.

Сушку детали 49 асугцествляют после- довательно с помощью устройств" 47 на всех позициях ill сушки, Бра цение детали

49 на этих позициях происходит ат привода

20 со скоростью 18 — 20 аб. мин, аналогичной скорости вра(иения детали на позиции !! Нанесения покрытия, После очереднога поворота барабана 2 первая обрабать ваемая деталь паступае на позицию!V, при этом с помощью кг ира

1б на этой позиции производится рассоединение полумуфт 11. и 13, т. е, OTзоеди:6} .ие от привода 20. Затем подвижная карет}(а 38

c1}1J1oBoro cT0J a 37 с приводам 39 «}epeveL}laется вправо и:-.убья на торце фланца 40 входят в зубья фланца 26 механизма 7, при этом сжимается пружина 42 (фланец 26 жестко закреплен на шпинделе 9, а флач -ц 40 имеет возмаж}-:ость пере(1е цаться 0|насиГельна вала 41). 1.:Oñëe этаГО вкл;ОчаетсЯ привод 39 v. Bpeùeí ëe через фланец 40 пс1759908 редается фланцу 26 механизма 7 и детали

49. Скорость вращения обрабатываемой детали на этой позиции (зависит от мзериала детали, состава покрытия и мощнос-и излучения лазера) составляет 0,5 — 1 об./мин.

Затем включается лазер и с помощью механизма 46 фокусировки луч лазера попадает е зону обработки детали.

По окончании обработки лазер выключается, каретка 38 возвращается в исходное положение и привод 39 отключается, под действием пружины 42 фланец 40 перемещается в крайнее прав;.а положение. При этом обработанная деталь 49 не вращается.

После завершения операций на позициях I — tV барабан 2 поворачивается на следующий шаг и первая обработанная деталь попадает на позицию V разгрузки. В момент перемещения каретки 38 на позиции И толкатель 43, закрепленный на каретке 38, вступая в контакт со штоком 27 механизма

7 на позиции V и перемещает его совместно с фланцем 30 вправо (при этом сжимается пружина 29 упором 28). При перемещении фланца 30 на 5 — 10 мм кулачки 32 под действием пружин 31 поворачиваются на осях 33 до упорных винтов 34 (происходит разжим обработанной детали}, При дальнейшем перемещении фланца 30 наружный торец этого фланца вступает е контакт с обработанной деталью, которая находится в разжатых кулачках 32 и происходит выталкивание обработанной детали иэ кулачков 32 на лоток 44, по которому она скатывается за пределы автомата. Общий ход фланца 30 равен 70 — 80 мм на позиции К от привода 20 вращение кулачков 32 не производится.

По окончании обработки на позиции Р/ каретка 38 с толкателем 43 возвращаются в исходное положение, Далее цикл повторяется, Изобретение повышает производительность и качества обработки. что увеличивает срок службы детали, 5

Формула изобретения

Автомат для упрочнения цилиндрических деталей, преимущественно поршней, содержащий станину с силовым столом, механизм зажима и выталкивания, выполненный а виде зажимного патрона и выталкивающего устройства с приводом вращения зажимного патрона, автооператор, узел упрочнения и упрочняющим элементом, загрузочные и разгрузочные устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки путем многопозиционной обработки деталей и регулирования скорости их вращения на различных позицилх, он снабжен устройством шагового углового перемещения механизма зажима и выталкивания, выпОлненным в виде установленного на станине через горизонтальную ось барабана с равномерно расположенными по окружности на торцовых его сторонах отверстиями, привода вращения и устройства; фиксации барабана, дополнительным приводом вращения патрона, копирами, установленными на станине а зоне расположения автооператора, узла упрочнения, позиции разгрузки, механизм зажима и выталкивания деталей выполнен а ниде установленных в отверстиях барабана шпинделей, имеющих возможность кинематического взаимодействия с приводами вращения патрона через полумуфты, штока с фланцами и торцовых зубчатых фланцеа, патрон выполнен а виде установленных на осях с возможностью поворота поджпружиненных кулачков с воэможностью взаимодействия со штоком, а выталкивающее устройство выполнено в аиде установленной на столе с возможностью возвратно-поступательного перемещения каретки с толкателем, на которой установлен дополнительный привод вращения патрона, действующий при. взаимодействии одной из полумуфт с копиром, при этом упрочняющий элемент выполнен в виде лазерной головки, установленной на столе.

1759908

1759908

1759908

1759908

Составитель И,Чепыжев

Редактор M.Ñòðåëüíèêoâà Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н.Кешеля

Заказ 3157 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., 4/5

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