Устройство для изготовления изделий

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Государственный коиетет ссср оо делам изабретеней и открытей

Ю. И. Плющев, В. Ф. Степанов, В. П. Дулисов и В, В. Тарасов (72) Авторы изобретения

Ижевский механический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и касается, в частности, конструкции устрс.яств для изготовления изделий обкатыванием.

Известно устройство для клепки развальцовкой, содержащее смонтированный в корпусе держатель инструмента и вальцующий инструмент, установленный с возможностью вращательного движения (1). Это устройство не обеспечивает требуемого качества клепки из-за проскальзыванйя инструмента по обрабатываемой поверхности, что вызывает то также и повышенный износ вальцующего инструмента.

Известно также устройство для развальдовки труб, содержащее корпус и вальцовочный ролик, установленный на подшипниковой опоре в эксцентричной втулке, смонти- тS рованной в полости корпуса с возможностью поворота в процессе настройки (2).

Однако устройство имеет ограниченные технологические возможности, так как не позволяет устанавливать и менять требуегс мыи угол наклона деформирующего инструмента для различных параметров тех или иных операций развальцовки.

Из иЗвестных устройств для изготовления изделий обкатыванием наиболее близ2 ким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее корпус с рабочим инструментом, установленным в инструментодержателе (3). На последнем телескопически смонтированы эксцентричные втулки, имеющие возможность вращения вокруг своей оси и служащие для сообщения матрице колебательного движения. За счет взаимного поворота телескопически установ.пенных друг в друга эксцентричных втулок достигается изменение угла наклона инструмента к оси обработки. Недостатком этого устройства также являются низкие технологические возможности: в ряде случаев, например при клепке, обжиме и волочении труднодеформируемых металлов и сплавов на их основе необходима ярко выраженная одностороннезамкнутая контактная поверхность зоны очага течения металла в конусе деформации.

В известных устройствах с пересекающимися в одной точке осями это требование. диктуемое условиями реализации и стабильного протекания процесса, не обеспечивается. В конструкции необходимо иметь возможность менять как взаимное пространственное положение осей инструмента и заготовки, так и расположение области, где они могли

647040 бы- не только пересекаться, но и скрещиваться, что позволит регулировать кинематические параметры траектории движения рабочего инструмента.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей.

Поставлейная цель достигается тем, что в известном устройстве для изготовления изделий обкатыванием, в корпусе выполнена эксцентричная полость для ргзмещенйя втулок, а втулки смонтированы на противоположных концах инструментодержателя и связаны с ним через состоящую из двух частей промежуточну1о подшипниковую опору, одна из которых, сферическая, расположена в диаметральной плоскости, проходящей через центр опоры.

Другое отличие состоит в том, что втулки выполнены с одинаковым эксцентриситетом, равнь1м эксцентриситету полости корпуса, а расстояние между втулками выбрано из следующегn соотношения:

1. = е: tg<)immy, где L--- расстояние между втулками; е — эксцентриситет втулок и полости корпуса;

О», ††угол наклона оси инструмента к оси заготовки.

Наружные посадочные поверхности втулок в местах сопрякения с полостью корпуса выполнены с равным диаметральным размером.

На чертеже прсдставлено предложенное устройство, (разрез) .

Устройство содержит корпус 1, в полости а которого на поди.ипниках 2, 3 эксцентри .ных втулок 4, 5 и опорного сфери .еского кольца 6 с радиусом г смонтирован инструмейтодержатель 7 с рабочим инструментом 8„ деформиру.ощим заготовку 9. Для осевой и радиальной фиксации заготовки Аа нижнем торце корпуса закреплен стакан 10, на подшипниковой группе 11 которого установлена направля1ощая обойма 12. Эксцентричные втулки 4, 5 установлены в полости корпуса 1 с возможностью поворота вокруг своей оси в процессе настройки. для чего указанные ответные поверхности сопряжения изготавливают по скользящей или ходовой посадке.

После соо ветствующей регулировки путем взаимного углового поворота разнесенных друг от друга втулок 4, 5 устройство позволяет задавать следу1ощие три основш1х днрективныx варианта кинематических вид6в движения рабочего инструмента, определяемых эксцентриситетами втулок и Нх с1тносительной наладочной компоновкой в поЯости корпуса 1: а) коническое копебательное движение ось ийструмента описьгвает в пространстве траекторию, образующую поверхность кругового конуса. Наклонная ось инструмента пересекается с осью заготовки в точке, называемой центром обкатки и лежащей в зо-. не очага деформации (известная технологическая схема). Наладка осуществляется следующим образом : угловым поворотом втулок 4, 5 в полости корпуса 1 ось инструмента 8 выходят на ось заготовки 9 (ось обработки), т. е. совмещ"-ют названные оси, а поворотом втулки 5 наклоняют ось инстру мента к оси заготовки. Максимальный угол наклона!-.) „достигается при суммировании эксцентриситета е, полости корпуса и эис центриситета е втулки 5 (это положение изображено на чертеже). Целевое назначение устройства — выполнение операций об;кима, волочения, раздачи, клепки и развальцовки изделий из пластичных марок сталей; б) цилиндрическое колебательное .движение — — ось инструмента описывает в про1О

15 странстве траекторию, образующую поверхность кругового цилиндра (известная технологическая схема).,Г1оворотом втулок 4, 5 ось инструмента 8 устанавливают параллельной оси заготовки 9. Максимальное расстояние между осями обеспечивается при суммировании эксцентриситетов втулок и полости корпуса 1. Целевое назначение устройства — закатка горловки баллонов и.труб

Использование разнесенных друг от друга эксцентричных втулок выгодно отличает предлагаемое устройство от указанного прототипа, так как появилась возможность резко увеличить технологические возможности конструкции путем использования ее для различных операций обработки труднодеформируемых металлов давлением.

Испытания показали надежносгь устройства и возможность обработки труднодеформируемых интенсивно упрочня.ощихся материалов по новым технологическим схемам.

Нь1Х ЗаГОтОВОК И раЗВаЛЬцОВКа;

25 н) сложное колеогтельное движение ось инструмента описывает в прЬстранстве траекторию, образующу1о поверхность однополостного параболонда. Оси инструмента 8 и заготовки 9 сближаются, но не пересекаются, а скрещиваются, т. е. отсутствует обЗВ щая точка их пересечения (новая технологическая схема).

Наладка осу1цсствляется следующим обра ом. Втулками 4, 5 устанавлива1от ось инструмента 8 параллельно оси заготовки 9 и разворачивают их во взаимно противо35 положных направлениях HB угол, отличный от 180 . В этом случае будет скрещивание указанных осей. Целевое назначение устройства — - названные в пункте а операции по обработке изделий из труднодеформируемых малопластичных материалов и сплавов на их основе.

Устройство работает следующим образом.

Корпус приводится an вращательное движение от привода (на чертеже для упрощения условно не показан). Б зависимости

45 от проведения той или иной операции про изводят необходимую регулировку и наладку в последовательности, изложенной в пп. а, в.

647040

Формула изобретения

3. Патент СССР № 252950, кл. В 21 D 28/14, 1969.

Составитель Н. Чернилевская

Редактор А. Абрамов Техред О. Луговая Корректор Л. Василина

Заказ 206/G Тираж 1033 Г1одписное

HHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Г1роектная, 4

Апробация проводилась на образцах из стали 1Х18Н9Т и 4Х5МФС.

1. Устройство для изготовления изделий, преимущественно обкатыванием, содержащее расположенный на корпусе инструментодержатель с рабочим инструментом и установленные на инструментодержателе экс10 центричные втулки с возможностью вращения вокруг своей оси, отличаюи!ееея тем,. что, с целью расширения технологических возможностей, в корпусе выполнена эксцентричная полость для размещения втулок, а втулки смонтированы на противополож-. ных концах инструментодержателя и связаны с ним через состоящую из двух частей промежуточную подшипниковую опору, одна из которых, сферическая, расположена в диаметральной плоскости, проходящей через 20 центр опоры.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, .1то втулки выполнены с одинаковым эксцентр . 1 риситетом, равным эксцентриситету полости корпуса, а расстояние между втулками выбрано из следующего соотношения

L=e° : !ЯНт х, где1 — расстояние между втулками; е — эксцентриситет втулок и полости корпуса:, Н вЂ” угол наклона оси инструмента к оси заготовки.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наружные посадочные поверхности втулок в местах сопряжения с полостью корпуса выполнены с равным диаметральным размером.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 20766, кл. В 21 J 15/12 22.12.67.

2. Авторское свидетельство СССР № 435038, кл. В 21 D 39/!О, !974.