РАДИАЛЬНО-КЛЕПАЛЬНЫЙ СТАНОК Российский патент 1996 года по МПК B21J15/12 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к обработке прессовой обкаткой на радиально-клепальных станках.

Известен радиально-клепальный станок, содержащий корпус, в котором смонтированы развальцовочная головка и привод, а также систему смазки развальцовочной головки с емкостью для смазочной среды и подводящим трубопроводом для подачи смазки из емкости в каналы в развальцовочной головке, при этом последняя выполнена в виде связанного с приводом шпинделя, пиноли с размещенным в ней полым валом, в полости которого эксцентрично установлен центральный вал-шестерня, входящий в зацепление с зубчатым венцом, сферической опоры и крышки, а также подпружиненного сферодвижного держателя инструмента, связанного посредством эксцентрикового поводка с центральным валом-шестерней и расположенного в контакте своей сферической поверхностью со сферической опорой /1/.

К недостаткам данной конструкции следует отнести то, что смазку в ней вынуждены осуществлять достаточно малыми дозами, поскольку в противном случае непрерывная и обильная смазка привела бы к попаданию масла в рабочую зону станка и на руки оператору. Поэтому осуществляемая в данном случае смазка недостаточна эффективна, что в свою очередь, приводит к повышенному износу сферической опоры, сильному ее нагреву и, как следствие, путем теплопередачи
нагреву корпуса головки с находящимися в нем механизмами. Для предотвращения излишнего нагрева предусмотрена установленная сверху крыльчатка, что также не совсем эффективно, поскольку нагреваются подшипники, зубчатые колеса, смазка, появляется повышенных шум. К тому же на руки оператору из рабочей зоны станка также частично попадает масло, стекающее с головки, что тоже способствует ухудшению экологии и условий труда.

Задача изобретения состоит в устранении указанных недостатков, а именно в улучшении эффективности смазки и охлаждения и получении технического результата, заключающегося в повышении износостойкости сферической опоры, уменьшении ее нагрева, улучшении теплоотвода. Кроме того, при использовании в качестве смазки масляного тумана, достигается частичная разгрузка сферической опоры и одновременно с этим увеличение полезного рабочего давления клепки, способствующего уменьшению габаритов привода.

Для получения указанного технического результата известный радиально-клепальный станок, содержащий корпус, в котором смонтированы развальцовочная головка и привод, а также систему смазки развальцовочной головки с емкостью для смазочной среды и подводящим трубопроводом для подачи смазки из емкости в каналы в развальцовочной головке, при этом последняя выполнена в виде связанного с приводом шпинделя, пиноли с размещенным в ней полым валом, в полости которого эксцентрично установлен центральный вал-шестерня, входящий в зацепление с зубчатым венцом, сферической опоры и крышки, а также подпружиненного сферодвижного держателя инструмента, связанного посредством эксцентрикового поводка с центральным валом-шестерней и расположенного в контакте своей сферической поверхностью со сферической опорой, снабжен размещенными в крышке развальцовочной головки дополнительной сферической опорой и уплотняющей опорой со сферической поверхностью, выполненными с отверстиями для держателя инструмента и расположенными во взаимном контакте по сферической поверхности, при этом сферические поверхности основной, дополнительной и уплотняющей опор выполнены концентричными, сферодвижный держатель инструмента подпружинен относительно уплотняющей опоры, крышка выполнена с отверстием, смещенным от кромки отверстия для держателя инструмента в дополнительной опоре со стороны ее сферической поверхности в направлении к центру последней, а система смазки снабжена отводящим трубопроводом, сообщающим упомянутое отверстие крышки с емкостью для смазочной среды, которая расположена за пределами корпуса станка. Кроме того, уплотняющая опора выполнена из материала, обладающего низким коэффициентом трения, например, фторопласта.

Расположение внутри крышки развальцовочной головки дополнительной и уплотняющей сферических опор, указанные поверхности которых выполнены концентричными, позволяет сделать внутреннюю полость крышки замкнутой, благодаря чему появляется возможность применять в данном станке циркуляционную систему смазки, являющуюся значительно эффективней импульсной, в результате чего непосредственно и более обильно смазываемые поверхности держателя инструмента и сферической опоры испытывают значительно меньший износ и нагрев. При этом через отверстие, выполненное в крышке развальцовочной головки, происходит постоянный отвод нагретой смазочной среды в специальную емкость, расположенную вне корпуса станка, откуда она охлажденная снова подается в развальцовочную головку, в результате чего происходит постоянный отвод тепла от нагревающихся узлов станка, а также поддерживается благоприятный экологический режим.

На фиг.1 изображен радиально-клепальный станок, общий вид.

На фиг.2 развальцовочная головка.

Радиально-клепальный станок 1 содержит корпус 2, в котором смонтирована развальцовочная головка 3, включающая связанный с приводом 4 шпиндель 5, соединенный со смонтированным в подвижной (привод не показан) пиноли 6 полым валом 7, в полости которого эксцентрично установлен центральный вал-шестерня 8, входящий в зацепление с зубчатым венцом 9 и связанный посредством своего эксцентрикового поводка 10 со сферодвижным держателем инструмента 11, контактирующим со сферической опорой 12, установленной в корпусе развальцовочной головки 3. Внутри крышки 13 развальцовочной головки смонтированы дополнительная сферическая опора 14 с отверстием 15 для вылета держателя инструмента 11 и контактирующая с ней по сферической поверхности уплотняющая опора 16, относительно которой пружиной 17 подпружинен сферодвижный держатель инструмента 11. Сферические поверхности держателя инструмента, дополнительной и уплотняющей опор выполнены концентричными, при этом уплотняющая опора 16 изготовлена из материала, обладающего низким коэффициентом трения, в данном случае фторопласта. В крышке 13 развальцовочной головки 3 выполнено отверстие 18, смещенное от кромки отверстия 15 для держателя инструмента 11 в дополнительной сферической опоре 14 со стороны ее сферической поверхности в направлении к центру последней. Отверстие 18 соединено отводящим трубопроводом 19 с емкостью смазочной среды 20, расположенной за пределами корпуса 2 станка 1, которая в свою очередь трубопроводом 21 соединена со станцией смазки 22. Станция смазки 22 подводящим трубопроводом 23 связана с каналами для смазки 24, расположенными внутри развальцовочной головки 3. В верхней части последней смонтировано уплотнение 25, предотвращающее попадание смазочной среды в атмосферу. В качестве смазочной среды используется как жидкое масло, так и распыленное, т.е. масляный туман, причем получающаяся во втором случае замкнутая пневмосистема защищена патентом РФ N 1566102, одним из авторов-заявителей которого является автор данной заявки.

Станок работает следующим образом.

При включении привода перемещения пиноли 6 (на чертеже не показан), последняя вместе со смонтированными в ней узлами перемещается к расклевываемой детали. Одновременно от привода 4 вращение передается на шпиндель 5, соединенный с ним полый вал 7 и далее на эксцентрично установленный в последнем вал-шестерню 8, обкатывающуюся по зубчатому венцу 9 и передающую вращение посредством эксцентрикового поводка 10 сферодвижному держателю инструмента 11. В результате сложения этих движений сферодвижный держатель инструмента описывает траекторию в виде "розетки" и при соприкосновении последнего с деталью происходит ее расклепка. При использовании в качестве смазочной среды жидкого масла, последнее от станции смазки 22 через подводящий трубопровод 23 подается в развальцовочную головку 3 и распределяется в ней по смазочным каналам 24. Часть масла попадает на контактирующие между собой поверхности сферодвижного держателя инструмента 11 и сферической опоры 12, требующие наиболее интенсивного режима смазки и охлаждения, через подшипники, смонтированные в корпусе развальцовочной головки и в подвижной пиноли 6, а часть через зазоры между центральным валом-шестерней 8 и полым валом 7. Благодаря применению дополнительной сферической опоры 14 и контактирующей с ней по сферической поверхности уплотняющей опоры 16 и образованию внутри крышки 13 развальцовочной головки 3 замкнутой полости, масло, стекая по масляным канавкам сферодвижного держателя инструмента 11 (на чертеже не показаны) и попадая в эту полость, не вытекает на руки оператору, а отводится через отверстие 18 и отводящий трубопровод 19 в специальную емкость для смазочной среды 20, в данном случае бак, откуда оно снова по замкнутому циклу подается в развальцовочную головку 3, При этом расположение отводящего отверстия 18 ниже уровня кромки отверстия 15 дополнительной сферической опоры 14 позволяет гарантированно избегать попадания масла через отверстие 15 для вылета держателя инструмента 11 в рабочую зону станка и частично на руки оператору. Таким образом во время работы станка постоянно происходит эффективная смазка наиболее ответственных узлов и одновременно отвод ее вместе с теплом за пределы станка, где оно путем теплообмена охлаждается. При использовании в качестве смазочной среды масляного тумана, последний также от станции смазки 22 через подводящий трубопровод 23 подается в развальцовочную головку 3 и также по смазочным каналам 24 и далее через подшипники и зазоры между валами попадает на трущиеся сферические поверхности сферодвижного держателя инструмента 11 и опоры 12. Уплотнение 25, расположенное в верхней части развальцовочной головки 3, предотвращает попадание смазочной среды в атмосферу. После окончания процесса клепки, сжатый воздух, сжимая пружину 17, отжимает сферодвижный держатель инструмента 11 от сферической опоры 12 и устремляется в замкнутую полость внутри крышки 13 развальцовочной головки 3, а оттуда через отверстие 18 и отводящий трубопровод 19 в специальную емкость для смазочной среды 20, в данном случае ресивер, откуда он снова поступает в станцию смазки 22 и далее опять в развальцовочную головку 3. При этом, попадая в замкнутую полость внутри крышки 13, сжатый воздух расширяется, в этот момент происходит его охлаждение и он тем самым еще более эффективно охлаждает трущиеся поверхности. В этом случае также обеспечивается замкнутый цикл смазки станка, причем создающееся во время процесса клепки давление внутри корпуса развальцовочной головки, воздействуя на сферодвижный держатель инструмента, способствует частичной разгрузке сферической опоры 12 и в то же время увеличивает полезное усилие клепки, действуя на подвижную пиноль 6, связанную со сферической опорой 12, как на поршень пневмоцилиндра, что способствует уменьшению габаритов привода развальцовочной головки (на чертеже не показан). Следует также сказать, что благодаря наличию дополнительной сферической опоры 14 и контактирующей с ней по сферической поверхности уплотняющей опоры 16, пружина 17, с помощью которой подпружинен сферодвижный держатель инструмента 11, практически не деформируется, а как бы "дежурит", в результате чего повышается ее долговечность и сокращаются габариты.

Использование: в области обработки металлов давлением, в частности, при обработке прессовой обкаткой на радиально-клепальных станках. Сущность изобретения: станок содержит корпус, в котором смонтированы развальцовочная головка и привод. Для смазки развальцовочной головки предназначена система, содержащая емкость для смазочной среды, расположенную за пределами корпуса станка, а также подводящий и отводящий трубопроводы. Развальцовочная головка содержит шпиндель, пиноль с размещенным в ней полым валом, центральный вал - шестерню, эксцентрично установленный в полости вала, основную и дополнительную сферические опоры, уплотняющую опору и крышку. С центральным валом-шестерней посредством эксцентрикового поводка связан подпружиненный сферодвижный держатель инструмента. Дополнительная и уплотняющая опоры имеют отверстия для держателя инструмента и контактируют между собой по сферической поверхности. Сферические поверхности всех трех опор выполнены концентричными. Крышка выполнена с отверстием, смещенным от кромки отверстия для держателя инструмента в дополнительной опоре со стороны ее сферической поверхности в направлении к центру последней. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Радиально-клепальный станок, содержащий корпус, в котором смонтированы развальцовочная головка и привод, а также систему смазки развальцовочной головки с емкостью для смазочной среды и подводящим трубопроводом для подачи смазки из емкости в каналы в развальцовочной головке, при этом последняя выполнена в виде связанного с приводом шпинделя, пиноли с размещенным в ней полым валом, в полости которого эксцентрично установлен центральный вал-шестерня, входящий в зацепление с зубчатым венцом, сферической опоры и крышки, а также подпружиненного сферодвижного держателя инструмента, связанного посредством эксцентрикового поводка с центральным валом-шестерней и расположенного в контакте своей сферической поверхностью со сферической опорой, отличающийся тем, что он снабжен размещенными в крышке развальцовочной головки дополнительной сферической опорой и уплотняющей опорой со сферической поверхностью, выполненными с отверстиями для держателя инструмента и расположенными во взаимном контакте по сферической поверхности, при этом сферические поверхности основной, дополнительной и уплотняющей опор выполнены концентричными, сферодвижный держатель инструмента подпружинен относительно уплотняющей опоры, крышка выполнена с отверстием, смещенным от кромки отверстия для держателя инструмента в дополнительной опоре со стороны ее сферической поверхности в направлении к центру последней, а система смазки снабжена отводящим трубопроводом, сообщающим упомянутое отверстие крышки с емкостью для смазочной среды, которая расположена за пределами корпуса станка. 2. Радиально-клепальный станок по п.1, отличающийся тем, что уплотняющая опора выполнена из материала, обладающего низким коэффициентом трения, например фторопласта.