Устройство для штамповки кромок продольных канавок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штамповке кромок продольных канавок, предварительно с образованием на стержне механизма с усилителем. Устройство содержит закреплённую на станине головку штампа с гнездами . В гнездах расположены опоры с матрицедержателями 6. Матрицедержатели 6 смонтированы с возможностью качательного движения относительно опор в плоскости , перпендикулярной оси опор. В каждом матрицедержателе закреплена криволинейная штампующая матрица 5. Каждая опора состоит из двух цапф 8 и 9, болта 10 и гайки 11. Регулировка положения штампующих матриц 5 выполняется с помощью пар клиньев 39,41 и 40,42, взаимодействующих с плоскими торцовыми поверхностями цапф 8 и 9, Привод качател&ного перемещения каждого матрицедержателя 6 выполнен в виде зубчатого сектора, закрепленного на матрицедержателе, и зубчатых реек 13, установленных в головке штампа. 12 ил. . (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 B 21 Н 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

2 (21) 3967803/27 (22) 03.10.85 (46) 07.01.93. Бюл. N. 1 (31) Р6 7491 (32) 04.10.84 (33) AU (71) А.Э. Бишоп энд Ассошиэйтс пти. Лимитед (AU) (72) Клаус Юрген Реске (DE) и Артур Эрнест

Бишоп (AU) (56) Патент США N. 4100785, кл. В 21 К.1/24, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ КРОМ0К ПРОДОЛЬНЫХ КАНАВОК (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штамповке кромок продольных канавок, предварительно с образованием на стержне механизма с

Изобретение относится к изготовлению стержней поворотных клиньес, которые используются в шестернях рулевого механизма с усилителем различных автомашин. В таких клапанах расположено несколько продольных пазов или канавок с наглухо заделанными концами, и сердечник, на внешней поверхности которого образовано соответствующее количество канавок, На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого устройства; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид с торца части головки штампа (разрез Б-Б на фиг. 1); на фиг. 4 — увеличенный вид показанной на фиг. 3 части устройства; на фиг, 5 — разрез

B-В на фиг, 4; на фиг. 6 — разрез Г-Гна фиг.

3; на фиг. 7 — 12 — положения элементов

„„SU„, 1787061 А3 усилителем, Устройство содержит закрепленную на станине головку штампа с гнездами. В гнездах расположены опоры с матрицедержателями 6. Матрицедержатели

6 смонтированы с возможностью качательного движения относительно опор в плоскости, перпендикулярной оси опор. В каждом матрицедержателе закреплена криволинейная штампующая матрица 5, Каждая опора состоит из двух цапф 8 и 9, болта 10 и гайки

11. Регулировка положения штампующих . матриц 5 выполняется с помощью пар клиньев 39, 41 и 40, 42, взаимодействующих с плоскими торцовыми поверхностями цапф

8 и 9, Привод качательного перемещения каждого матрицедержателя 6 выполнен в виде зубчатого сектора, закрепленного на матрицедержателе, и зубчатых реек 13, установленных в головке штампа. 12 ил, ° е Ь устройства на различных этапах производственного цикла, Устройство состоит из двух основных Ж блоков, головки 1 штампа.и. основания 2 . устройства. С)

Сердечник клапана 3 расположен на за- Ос, грузочной платформе 4 (после завершения д цикла вальцовой штамповки), Головка 1 штампа включает в себя группу из восьми радиально расположенных штампующих > матриц 5, каждая из которых располагается 6д в матрицедержателе 6, Головка 1 штампа сбстоит из сплошного стального диска, снабженного на своей передней лицевой поверхности восьмиугольной выемкой, в которой размещается группа опор 7, Каждая опора состоит из четырех,3

1787061 10

25

35

45

50 основных элементов. двух цапф (поворотных кулаков) 8 и 9, болта 10 и гайки 11, Упомянутые цапфы имеют конические цапфовые поверхности, которые опираются непосредственно на конические поверхности матрицедержателей 6. Все опоры и матрицедержатели изготовлены из легированной стали и упрочнены. Эти опоры могут смазываться с помощью находящегося под давлением смазочного вещества.

Такая конструкция, в которой используются противоположно установленные конические цапфы, обеспечивает высокую жесткость и стабильность матрицедержателей в условиях действия нагрузок вальцевой штамповки и несмотря на довольно ограниченные габариты.

Каждый матрицедержатель 6 имеет на своей внешней окружности зубчатый сектор

12, который входит в рабочее зацепление с зубчатой рейкой t3, прикрепленной к крестовине 14.

Крестовина 14 установлена на шпинделе 15, который в свою очередь установлен на валу 16. На задней стороне устройства этот вал установлен на цапфе 17, а на передней стороне устройства он удерживается в своей позиции благодаря своей скользящей установке в полом шпинделе 15, который сам установлен на основании 2, Шпиндель

15 снабжен выходящим за пределы его нижней части копирным роликом 18, который находится в рабочем зацеплении с профилем 19 рабочей части спирального кулачка

20. Соединение 21 обеспечивает надежное удержание копирного ролика 18 в своей нижней позиции, которая и показана на фигурах.

Крестовина 14 выполнена с цилиндрической частью, которая окру>кает шпйндель

15, копирным роликом 22, который прикреплен к крестовине и входит в рабочее зацепление и профилем 23 рабочей части кулачка 20.

Вал 16 может перемещаться в осевом направлении благодаря своему зацеплению с прорезью 24 на верхнем конце рычага 25, Рычаг 25 установлен с возможностью поворота на основании 2 устройства и на своем нижнем конце имеет прорезь, которая входит в рабочее зацепление с шарнирным штоком 26, совершающим возвратно-поступательные движения. На своем противоположном конце шарнирный шток 26 подобны же образом входит в pabo«ee зацепление с рычагом 27, установленным с возмо>кностью поворота в шарнире 28, Верхний конец рычага 27 снабжен прорезью 29, которая входит в рабочее зацепление со штырьком, расположенным на шпинделе задней бабки

30, а сам этот шпиндель снабжен упором 31.

Вал 16, несущий на своем переднем конце направляющий стержень 32, и шпиндель задней бабки 30, несущий упор 31, перемещаются точно скоординированным образом после совершения возвратно-поступательного движения посредством шарнирного штока 26, Это возвратно-поступательное движение регулируется в результате рабочего зацепления копирного ролика 33 в райсне профиля 34 рабочей части кулачка 20.

Поскольку рычаги 25 и 27 имеют одинаковую длину, то направляющий стержень 32 и упор 3 поддерживают постоянный интервал между собой, хотя является желательным, чтобы по меньшей мере один из них вытягивался из сердечника клапана 3 с помощью механизма в загрузочной позиции, показанной на фиг, 1, Именно для достижения этой цели соединение между прорезью

24 и валом 16 включает в себя пружину 35, которая сжимается упором 36 вала 16, контактирующего с левым торцом основания 2 устройства, Благодаря этому сердечник клапана 3 свободно располагается на загрузочной платформе 4, где он может легко и просто быть заменен следующей заготовкой ручным способом или автоматическим с помощью загрузочного механизма (который на фигурах не показан) Спиральный кулачок 20 установлен на кулачковом валу 37, который соответствующим образом закреплен в основании 2 и приводится в действие посредством привода 38, который установлен на задней части основания 2 устройства, При работе устройства спиральный кулачок 20 непрерывно вращается и автоматически выполняет все необходимые последовательные операции.

Штампующие матрицы 5 необходимо удерживать в рабочей позиции с исключительно высокой степенью точности и жесткости как по отношению к горизонтальному (боковому), так и радиальному перемещению. Они также требуют проведения очень точной регулировки в горизонтальной плоскости, причем эта регулировка выполняется с помощью плоских торцовых поверхностей цапф 8 и 9, соответственно. примыкающих к конусообразным поверхностям клиньев 39 и 40. Эти клинья имеют полукруглое поперечное сечение (см. фиг, 5) и непосредственно примыкают к соответствующим поверхностям сопря>кенных клиньев 41 и 42. Эти клинья располагаются так, чтобы можно было выполнять индивидуальную радиальную регулировку в самой головке 1 штампа, Каждый клин радиально регулируется с помощью винтов 43 и 44, В результате этих регулировок, показанный

1787061

10

30

55 рицедержатель снабжен средствами, ограничивающими его аксиальное смешение относительной этой оси, а каждая ось— на фиг. 4, блок опоры будет перемещаться вправо, Для облегчения процедур регулировок и перемещения блока опоры вправо используются болты 45 (cM; фиг, 5), которые сперва ослабляются, а затем повторно затягиваются.

После правильной установки всех осей головки 1 штампа все 16 клиньев, например клинья 39 и 40, будут прочно и надежно занимать свои рабочие позиции напротив своих же соответствующих клиньев, например, напротив клиньев 41 и 42, благодаря чему образуется предварительно нагруженная система, которая призвана переносить горизонтальные {боковые) и радиальные нагрузки и воздействия, возникающие в штамповочных матрицах 5 в массивном корпусе головки 1 штампа.

На фиг, 6 показано, что цапфа 7 жестко прикреплена к головке 1 штампа винтом

45. Штампующая матрица удерживается в глухом гнезде 46 и располагается в правильном положении в продольном направлении с помощью винта 47, который располагается напротив установочного 2 штифта 48, Для более точного регулирования радиальной позиции штампующей матрицы используется установочная прокладка

49, Прокладка обеспечивает жесткое и точ- ное удерживание штамповочной матриць в рабочей позиции, несмотря на малое сечение матрицедержателя 6 в зоне головки штампа.

Теперь обратимся к фиг. 7 — 12. На фиг, 7 в увеличенном масштабе показана ситуация, которая соответствует фиг. 1. В данном случае имеется в виду момент, когда сердечник клапана 3 находится на загрузочной платформе 4 и готов для замены следующей заготовкой. Все элементы системы находятся в стационарном положении, а направляющие стержень 32.и упор 31 находятся на определенном расстоянии друг от друга, так как направляющий стержень 32 прекратил свое движение вправо как раэ перед моментом останова движения упора 31. По мере дальнейшего вращения кулачка 45 начинает перемещаться вправо и шарнирный шток

26, который вынуждает упор 31 перемещаться влево, перенося с собой сердечник клапана 3 на направляющий стержень 32, после чего все три элемента будут перемещаться вместе, вводя шпоночный (или шлицованный) конец сердечника клапана 3 в зацепление с внутренним зацеплением 50, образованным на конце шпинделя 15. B этот момент профиль 19 рабочей части кулачка заставляет шпиндель 15 также перемещаться влево, (см. фиг. 8) до тех пор, пока не будет достигнута крайняя позиция.

Профиль 23 рабочей части кулачка заставляет крестовину 14 и зубчатые рейки 13 начинать движение вправо, что в свою очередь будет вынуждать вращаться по направлению внутрь все матрицедержатели 6, что и показано на фиг. 9.

Теперь, как правило, сердечник клапана

3 имеет уменьшенный диаметр на определенной длине.

На фиг, 9 показана позиция, в которой начинается штампование вместе сдвижением сердечника клапана 3, которое продолжается в соответствии с фиг, 10 и 11, а сами матриЦедержатели 5 начинают вращаться по направлению к внешней стороне.

На фиг. 12 показана позиция, в которой заключается процесс штампования, когда матрицедержатели 5 уже достигли своей крайней внешней позиции и прекратили свое движение. Шпиндель 15. ступень 32 и упор 31 продолжаютсвое движение вправо, чтобы установить сердечник клапана 3 в загрузочной позиции, показанной на фиг. 9, на чем и заканчивается цикл работы машины.

Формула изобретения устройство для штамповки кромок продольных канавок, предварительно образованных на стержне поворотного клапана для. использования в шестерне рулевого механизма с усилителем, содержащее жестко закрепленную на станине головку штампа с гнездами, закрепленные в гнездах опоры и сочлененную с опорами кольцевую группу радиально расположенных вальцевых матрицедержателей, смонтированных каждый с возмо>кностью качательного перемещения относительно соответствующей опоры в плоскости, перпендикулярной оси этой опоры, привод этого перемещения, а каждый рабочий шпиндель, проходящий вдоль центральной оси упомянутой группы с размещенными на одном его конце удерживающими средствами для упомянутого стержня, узел возвратно-поступательного перемещения этого шпинделя и кулачковый узел жесткой синхронизации возвратно-поступательного перемещения шпинделя с качательным перемещением матрицедержателей, при этом на каждом матрицедержателе закреплена хвостовиком соответствующая криволинейная штампующая матрица, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что у каждого матрицедержателя опора выполнена в виде оси, каждый матсредствами, ограничива1ощими ее смешение в поперечном направлении относительно головки штампа, при этом каждая ось

1787061 выполнена в виде двух частей с плоскими торцами, имеющих каждая конические поверхности, обращенные сужением друг к другу, а каждый матрицедержатель имеет ответные конические поверхности, две части каждой оси внутренними плоскими торцами жестко скреплены одна с другой, средства, ограничивающие поперечные смешение каждой оси относИтельно головки штампа, выполнены в виде смонтированных в головке штампа с возможностью радиального регулировочного перемещения пар клиньев, размещенных между наружными торцами соответствующей оси, при этом привод качательного перемещения каждого матрицедержателя относитель5 но соответствующей опоры выполнен в виде зубчатого сектора на его внешней стороне и смонтированных в головке штампа параллельно ее оси зубчатых реек, связанных зацеплением с зубчатыми секторами, а также

10 узел для обеспечения синхронного возвратно-поступательного перемещения этих реек.

1787061

17870б1

1787061

1787061

Составитель М. Баранова

Техред М.Моргентал Корректор С. Пекарь

Редактор А. Режкова

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

Заказ 262 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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