ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ БЕССТРУЖЕЧНОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ Российский патент 1997 года по МПК B21H3/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к инструментам для бесстружечной обработки материалов на металлорежущих станках.

Известно решение: радиально-обжимная машина проходного типа, имеющая корпус с вращающимся внутри коленчатым валом на котором расположены бойки, вращающиеся на эксцентричных осях (Ковка на радиально-обжимных машинах/ В.А. Тюрин, В. А. Лазоркин. И.А. Поспелов. Х.П. Флаховский; Под общ. ред. В.А. Тюрина. М. Машиностроение, 1990. 256 c. ил. с. 30 31.)
Недостатком этого решения является большие массогабариты устройства, шумность и сложный механизм привода рабочих органов.

Также известен инструмент для бесстружечного формообразования цилиндрических поверхностей деталей, содержащий корпус и крышку, в которых на шаровых подшипниках установлены оси с вращающимися формообразующими роликами (Пат.СССР N 1790462 АЗ кл. B 21 H 3/00).

Недостатком известного инструмента бесстружечного формообразования является невозможность получения деталей отличных от цилиндрического профиля.

Причиной препятствующей получению в прототипе требуемого технического результата является то, что формообразующие ролики расположены под углом близким к перпендикуляру относительно оси вращения заготовки и инструмент не вращается вместе с заготовкой.

Данное изобретение направлено на решение задачи создания инструмента для бесстружечного формообразования работающего на металлорежущих станках в операциях с процессом резания.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в расширении возможностей металлорежущих станков за счет возможности получения поверхностей различного профиля (квадрат, многогранник, профиль шлицевого вала и т.п.) бесстружечным пластическим формообразованием совместно с операциями резания.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что металлорежущие станки имеют возможность обработки поверхностей различного профиля бесстружечным пластическим формообразованием за счет того, что сектор ролика подается вдоль заготовки и при движении на нее производит формообразование, а в конце обратного движения сектора роликов подаются до упора в исходное положение следующего цикла обработки за счет пружин и выполненной на каждом секторе заходной части.

Изобретение характеризуется следующими признаками.

Инструмент работающий в единой инструментальной системе металлорежущего станка, содержит корпус с подвижной крышкой, оси на которых установлены формообразующие ролики. Формообразующие ролики, выполненные в виде сектора с формообразующей и заходной поверхностями, и установлены с возможностью качания вдоль оси симметрии инструмента на осях, закрепленных в крышке и поджатых пружинами. Крышка соединена с корпусом, с одной стороны, подшипником, поджатым пружиной, а с другой механизмом возвратно-поступательного движения. Кроме того, крышка может вращаться вокруг корпуса.

На фиг. 1 показан профиль сектора ролика; на фиг. 2 схема инструмента; на фиг. 3 вариант механизма возвратно-поступательного движения.

Инструмент для бесстружечного формообразования содержит корпус 1, подшипник 2, поджатый пружиной 3, крышку 4, механизм возвратно-поступательного движения, преобразующий вращательное движение шпинделя станка и содержащий, например, конические ролики 5, катящихся по волнистым поверхностям, выполненных на корпусе 1 и крышке 4. В крышке 4 закреплены оси 6, на которых крепятся поджатые пружинами 7 сектора роликов 8.

Действие инструмента для бесстружечного формообразования заключается в следующем.

Корпус устанавливают в пиноли станка, а заготовке придают вращательное движение шпинделем станка, инструмент подают на заготовку, вводят в зацепление с заготовкой и задают рабочую подачу. Заготовку при соприкосновении через сектора роликов 8 и их оси 6 придает крышке 4 вращательное движение, которое механизм преобразует в возвратно-поступательное движение крышки 4 относительно корпуса 1, например, посредством конических роликов 5, которые накатываются на вершины волнистых поверхностей корпуса 1 и крышки 4. При подаче крышки 4 на заготовку сектора роликов 8 прокатываются по заготовке и осуществляют формообразование поверхности. Затем при возврате крышки 4 в исходное положение относительно корпуса 1 сектора роликов 8 выходят из зацепления с заготовкой, благодаря выполненному на их заходной части обнижения А, и подаются пружинами 7 до исходного положения. После этого цикл повторяется. Подшипник 2 и пружина 3 предназначены для поджатия крышки 4 и корпуса 1 к коническим роликам 5.

Использование: инструмент для бесстружечного формообразования предназначен для применения на металлорежущих станках. Сущность изобретения: формообразующие ролики выполнены в виде секторов с формообразующей и заходовой поверхностями, поджаты пружинами и установлены с возможностью качения вдоль оси симметрии на осях, расположенных в крышке. Крышка соединена с корпусом с одной стороны посредством подшипника, поджатого пружиной, а с другой стороны - возвратно-поступательным механизмом, который преобразует вращательное движение крышки /задаваемое заготовкой/ в ее возвратно-поступательное движение для придания сектором роликов качательного формообрзующего движения. Данный инструмент обеспечивает возможность формообразования поверхностей деталей различного профиля совместно с операциями резания. 3 ил.

Инструмент для бесстружечного формообразования, работающий в единой инструментальной системе металлорежущего станка, содержащий корпус с подвижной крышкой и размещенные между ними на осях формообразующие ролики, отличающийся тем, что крышка соединена с корпусом с одной стороны посредством подпружиненного подшипника, а с другой стороны возвратно-поступательным механизмом, преобразующим вращательное движение крышки в ее возвратно-поступательное движение, а формообразующие ролики выполнены в виде подпружиненных секторов с заходной и формообразующей поверхностями и установлены с возможностью качения вдоль оси симметрии инструмента, при этом оси расположены в крышке.