ОПОРА ДЛЯ ДОРНОВАНИЯ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ РАСТЯЖЕНИЕМ Российский патент 2012 года по МПК B23D41/02 

Изобретение относится к металлообработке, в частности к обработке глубоких отверстий малого диаметра в заготовках типа полых цилиндров.

Известна опора для дорнования с дополнительным растяжением (А.с. СССР №410888 B23D 41/02, БИ №2, 1974 г.), содержащая полый корпус, закрепленную на нем планшайбу и размещенную внутри него подвижную в осевом направлении подпружиненную натяжную каретку, на которых смонтированы подпружиненные кулачки, причем между планшайбой и кареткой размещены подвижные в осевом направлении кольца, а между ними установлены подпружиненные конические штифты, взаимодействующие с наружной поверхностью заготовки.

Недостатком известной опоры является сложность ее конструкции, состоящей из многих точных деталей. Еще одним недостатком известной опоры является ее недостаточно высокая надежность, обусловленная возможностью заклинивания в корпусе подвижных колец и размещенных между ними конических штифтов.

Известна опора для дорнования с дополнительным растяжением (А.с. СССР №553060, B23D 41/04, БИ №13, 1977 г.), в полом корпусе которой расположены две подвижные в осевом направлении каретки с подпружиненными кулачками, взаимодействующими с заготовкой, причем каретки связаны замкнутой гидравлической системой, состоящей из двух соединенных между собой силовых гидравлических устройств типа гидроцилиндров, поршни которых жестко связаны с каретками.

Недостатком известной опоры для дорнования с дополнительным растяжением является сложность конструкции, состоящей из многих точных деталей.

Известна опора для дорнования с дополнительным растяжением (А.с. СССР №716730 B23D 41/08, БИ №7, 1980 г.), выбранная в качестве прототипа, содержащая полый корпус, выполненный в нем кольцевой гидроцилиндр, подпружиненный поршень которого служит натяжной кареткой, и взаимодействующие с заготовкой подпружиненные кулачки, размещенные на натяжной каретке и корпусе.

Недостатком известной опоры является неудобство ее в эксплуатации, связанное с необходимостью установки заготовки на размещенные внутри корпуса опоры кулачки. Этот недостаток становится особенно существенным при дорновании глубоких отверстий малого диаметра (1…5 мм), когда заготовки имеют и малый наружный диаметр (3…15 мм). Другим недостатком известной опоры является сложность ее конструкции, обусловленная применением кольцевого гидроцилиндра.

Задача изобретения - повышение удобства в эксплуатации и упрощение конструкции опоры для дорнования с дополнительным растяжением глубоких отверстий малого диаметра, осуществляемого путем проталкивания дорнов.

Решение указанной задачи достигается следующим образом.

Опора для дорнования с дополнительным растяжением содержит полый корпус, размещенную внутри него подвижную в осевом направлении натяжную каретку, соединенную с дифференциальным гидроцилиндром, и взаимодействующие с заготовкой кулачки, расположенные на корпусе опоры и натяжной каретки. Корпус опоры и корпус натяжной каретки выполнены в виде стаканов, оппозитно установленных относительно друг друга. Корпус натяжной каретки снабжен крышкой для размещения кулачков. Причем имеющие радиальные пазы для расположения заготовки корпус опоры и крышка корпуса натяжной каретки, а также корпус натяжной каретки срезаны в осевом направлении, а кулачки выполнены в виде неподвижной и поворотной губок.

Сущность предлагаемой опоры для дорнования с дополнительным растяжением поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен ее общий вид, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Опора для дорнования с дополнительным растяжением (фиг.1) состоит из выполненного в виде стакана корпуса 1 с фланцем для установки на прессе, размещенного внутри этого корпуса подвижного в осевом направлении корпуса 2 натяжной каретки, также имеющего вид стакана, и жестко закрепленной на этом корпусе крышки 3. Причем корпус 1 опоры, корпус 2 натяжной каретки и его крышка 3 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) срезаны в осевом направлении, а в корпусе 1 и крышке 3 выполнены радиальные пазы В и Г для размещения заготовки 4, через отверстие которой проталкивается дорн 5. На корпусе 1 и крышке 3 смонтированы взаимодействующие с кольцевыми выточками заготовки 4 кулачки, состоящие из неподвижных губок 6 и 7 и поворотных губок 8 и 9 (фиг.2, фиг.3). Последние установлены на осях 10 и 11 с пружинными кольцами 12 и 13. Корпус 2 натяжной каретки через прихват 14 соединен со штоком 15 дифференциального гидроцилиндра 16. Поворотные губки 8 и 9 снабжены ручками 17 и 18. Для фиксации этих губок относительно неподвижных губок 6 и 7 на последних установлены выполненные в виде плоских пружин защелки 19 и 20 (фиг.2, фиг.3). Для исключения поворотов корпуса 2 относительно корпуса 1 в последнем установлен винт 21 с контргайкой 22, взаимодействующий с выполненным в корпусе 2 продольным пазом.

Опора для дорнования с дополнительным растяжением работает следующим образом.

Поворотные губки 8 и 9 кулачков (фиг.2, фиг.3) с помощью ручек 17 и 18 поворачиваются по часовой стрелке примерно на 90°. Заготовка 4 устанавливается кольцевыми выточками на неподвижные губки 6 и 7 кулачков. Затем поворотные губки 8 и 9 кулачков с помощью ручек 17 и 18 поворачиваются против часовой стрелки, входят в кольцевые выточки заготовки 4 и фиксируются относительно неподвижных губок 6 и 7 с помощью защелок 19 и 20. Давление рабочей жидкости подается в верхнюю полость дифференциального гидроцилиндра 16 (фиг.1) и его шток 15 перемещается вниз. Вместе с ним перемещаются вниз прихват 14, корпус 2 натяжной каретки и его крышка 3 с установленными на ней губками 7 и 9, которые передают постоянное растягивающее усилие на заготовку 4. После этого дорн 5 устанавливается в отверстие заготовки 4, проталкивается через него и падает на дно корпуса 2 каретки. Шток пресса с толкателем (на чертеже не показаны) отводится в крайнее верхнее положение. Верхняя полость дифференциального гидроцилиндра 16 соединяется со сливом и растягивающее усилие, действующее на заготовку 4, падает до нуля. Поворотные губки 8 и 9 кулачков с помощью ручек 17 и 18 поворачиваются по часовой стрелке примерно на 90° и заготовка 4, у которой благодаря наличию расточек в отверстии внутренний диаметр кольцевых выточек после дорнования остается неизменным, свободно снимается с опоры. Далее рабочая жидкость подается в нижнюю полость дифференциального гидроцилиндра 16 и его шток 15 с корпусом 2 каретки, его крышкой 3 и размещенными на ней кулачками с губками 7 и 9 поднимается вверх и занимает исходное положение. Устанавливается следующая заготовка и цикл дорнования повторяется.

Таким образом, в предлагаемой опоре для дорнования с дополнительным растяжением обеспечивается свободный доступ к взаимодействующим с заготовкой губкам кулачков. Это значительно облегчает процесс установки заготовки на опору, а также ее наладку и тем самым повышает удобство в эксплуатации опоры. Использование в предлагаемой опоре дифференциального гидроцилиндра взамен кольцевого существенно упрощает ее конструкцию.

Предлагаемая опора для дорнования с дополнительным растяжением была испытана при обработке отверстия диаметром 3,5^+0,01 мм, глубиной 150 мм в толстостенных заготовках с наружным диаметром 10 мм, изготовленных из латуни ЛС59-1 (НВ 1380 МПа). Дорнование отверстий выполняли однозубыми дорнами из твердого сплава ВК8. Углы рабочего и обратного конусов дорнов составляли 6°, а ширина соединяющей их цилиндрической ленточки была 2 мм. Скорость дорнования составляла 0,5 м/мин. В качестве смазочного материала при дорновании применяли жидкость на масляной основе МР-7. Натяги дорнования достигали 0,3 мм. Наибольшее дополнительное растягивающее усилие, прикладываемое к заготовке, составляло 9 кН.

Проведенные испытания свидетельствуют об удобстве в эксплуатации предлагаемой опоры для дорнования с дополнительным растяжением и ее высокой работоспособности.

Опора содержит полый корпус и размещенную внутри него подвижную в осевом направлении натяжную каретку, соединенную с гидроцилиндром, и кулачки, выполненные с возможностью взаимодействия с заготовкой и расположенные на корпусе опоры и натяжной каретке. Корпус опоры и натяжной каретки выполнены в виде стаканов, оппозитно установленных относительно друг друга, а корпус натяжной каретки снабжен крышкой, причем корпус опоры и крышка имеют радиальные пазы для расположения заготовки и совместно с корпусом натяжной каретки срезаны в осевом направлении, а кулачки выполнены в виде неподвижной и поворотной губок. Обеспечивается повышение удобства в эксплуатации и упрощение конструкции опоры для дорнования с дополнительным растяжением глубоких отверстий малого диаметра, осуществляемого путем проталкивания дорна. 3 ил.

Опора для дорнования с дополнительным растяжением, содержащая полый корпус, размещенную внутри него подвижную в осевом направлении натяжную каретку, соединенную с гидроцилиндром, и кулачки, предназначенные для взаимодействия с заготовкой и расположенные на корпусе опоры и натяжной каретки, отличающаяся тем, что корпус опоры и корпус натяжной каретки выполнены в виде стаканов, оппозитно установленных относительно друг друга, корпус натяжной каретки снабжен крышкой для размещения кулачков, причем корпус опоры и крышка имеют радиальные пазы для расположения заготовки, и совместно с корпусом натяжной каретки срезаны в осевом направлении, а кулачки выполнены в виде неподвижной и поворотной губок.