Устройство для сборки соединений деталей с натягом Российский патент 2023 года по МПК B23P19/33 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механосборочном производстве в качестве устройства для сборки соединений деталей с натягом.

Известно устройство для запрессовки деталей, содержащее станину, стол, ползун, выполненный с возможностью поступательного движения и силового воздействия на запрессовываемую деталь, поршневой гидроцилиндр с односторонним штоком соосно связанным с ползуном, пульсатор, содержащий полый цилиндрический корпус, внутри которого между двух манжетных клапанов свободно размещен ударник [1].

Основным недостатком устройства являются ограниченные технологические возможности, что объясняется отсутствием регулирования параметров (частоты и амплитуды) ударно-импульсного хода запрессовываемой детали, а также скорости движения ползуна и запрессовываемой детали по длине собираемого соединения. Применение пневматического привода ограничивает силовые характеристики устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому устройству является гидравлический пульсационный пресс, содержащий станину, стол, ползун, выполненный с возможностью поступательного движения и силового воздействия на запрессовываемую деталь, поршневой гидроцилиндр ударно-импульсного хода с пружинным возвратом поршня и односторонним штоком соосно связанным с ползуном, исполнительный механизм хода ползуна и запрессовываемой детали по длине собираемого соединения, пульсатор, содержащий полый цилиндрический корпус, внутри которого размещен ротор с перегородкой, делящей внутренний объем корпуса на две полости, и связанный с валом мотора [2].

Недостатками прототипа являются ограниченные технологические возможности устройства, что объясняется отсутствием регулирования параметров (частоты и амплитуды) ударно-импульсного хода запрессовываемой детали, а также скорости ползуна и запрессовываемой детали по длине собираемого соединения.

Технической задачей изобретения является расширение технологических возможностей устройства и повышение прочности собираемого соединения.

Поставленная задача решена за счет того, что исполнительный механизм хода ползуна и запрессовываемой детали по длине собираемого соединения выполнен в виде поршневого гидроцилиндра, шток которого неподвижно закреплен на станине, корпус жестко связан с корпусом цилиндра ударно-импульсного хода, а рабочие полости гидроцилиндра подключены к источнику питания через двухпозиционный реверсивный распределитель, ротор пульсатора связан с валом объемного гидравлического мотора, полости пульсатора выполнены с возможностью вращения вокруг оси ротора и попеременно соединяют поршневую полость цилиндра ударно-импульсного хода с напорной и сливной линиями, а на выходе гидравлического мотора, на входе пульсатора и на входе гидроцилиндра хода ползуна и запрессовываемой детали установлены регулируемые дроссели.

На фиг. 1 изображена схема устройства для сборки соединений деталей с натягом.

Устройство для сборки соединений деталей с натягом содержит станину 1, стол 2, ползун 3, выполненный с возможностью поступательного движения и силового воздействия на запрессовываемую деталь 4, поршневой гидроцилиндр 5 ударно-импульсного хода с пружинным возвратом поршня и односторонним штоком соосно связанным с ползуном, исполнительный механизм хода ползуна и запрессовываемой детали по длине собираемого соединения, пульсатор 6, содержащий полый цилиндрический корпус 7, внутри которого размещен ротор 8 с перегородкой, делящей внутренний объем корпуса на две полости, и связанный с валом 9 объемного гидравлического мотора 10.

Исполнительный механизм хода ползуна и запрессовываемой детали по длине собираемого соединения выполнен в виде поршневого гидроцилиндра 11, шток которого неподвижно закреплен на станине, корпус жестко связан с корпусом цилиндра 5, а рабочие полости подключены к источнику питания через двухпозиционный реверсивный распределитель 12. Полости пульсатора выполнены с возможностью вращения вокруг оси ротора 8 и попеременно соединяют поршневую полость цилиндра 5 с напорной 13 и сливной 14 линиями. На выходе гидравлического мотора 10, на входе пульсатора 6 и на входе гидроцилиндра 11 хода ползуна и запрессовываемой детали установлены регулируемые дроссели 16, 17 и 18.

Источник питания 15 содержит насосы для питания гидроцилиндра 5, гидравлического мотора 10 и гидроцилиндра 11. Для регулирования давления жидкости в напорных линиях насосов установлены предохранительные клапаны.

Втулка 19 собираемого соединения деталей закреплена в приспособлении (на фиг. 1 не показано), установленном на столе устройства.

Устройство для сборки соединений деталей с натягом работает следующим образом.

Перед сборкой соединения с заданным натягом деталей определенных размеров производят наладку устройства.

Частоту ударов ползуна по запрессовываемой детали настраивают регулированием частоты вращения вала 9 объемного гидравлического мотора 10 путем регулирования расхода жидкости через дроссель 16.

Амплитуду ударов настраивают путем регулирования расхода и давления жидкости на входе пульсатора 6 дросселем 17 и предохранительным клапаном источника питания 15.

Скорость хода ползуна и запрессовываемой детали по длине собираемого соединения настраивают дросселем 18 путем регулирования расхода жидкости, подводимого в нижнюю полость цилиндра 11 через реверсивный распределитель 12, находящийся в рабочем положении.

В исходном положении корпуса цилиндров 5 и 11 устройства удерживаются в верхнем положении жидкостью, подводимой в верхнюю полость цилиндра 11 через реверсивный распределитель 12, находящийся в исходном положении. Насос питания цилиндра 5 при этом выключен.

Запрессовываемую деталь 4 и втулку 19 соосно устанавливают в приспособлении на столе устройства.

При включении распределителя 12 в рабочее положение жидкость поступает в нижнюю полость цилиндра 11. Корпус цилиндра 11 вместе с корпусом цилиндра 5 перемещается вниз. Ползун 3 прижимается к детали 4.

Сборку соединения производят механической запрессовкой детали 4 во втулку 19 ползуном 3 при создании на нем ударно-импульсного воздействия цилиндром 5. Насос питания цилиндра 5 при этом включен.

Ударные импульсы генерирует пульсатор 6 с вращающимся в корпусе 7 ротором 8 с перегородкой, попеременно соединяющий поршневую полость цилиндра 5 с напорной 13 и сливной 14 линиями. Вращение ротору пульсатора передает гидравлический мотор 10 связанный с ним валом 9, а перемещение цилиндра 5 с ползуном и запрессовываемой деталью по длине соединения осуществляет цилиндр 11.

В моменты соединения рабочей полости цилиндра 5 со сливной линией пружина возвращает поршень со штоком в исходное положение для следующего ударного воздействия.

После завершения процесса сборки соединения деталей с натягом двухпозиционный реверсивный распределитель 12 переключат в исходное положение. При этом жидкость подается в верхнюю полость цилиндра 11, который возвращает цилиндр 5 и ползун в исходное (верхнее) положение. Насос питания цилиндра 5 при этом выключают.

Применение устройства для сборки соединений деталей с натягом при ударно-импульсном воздействии на запрессовываемую деталь позволяет снизить требуемое усилие запрессовки в 2…10 раз и повысить прочность соединения в 1,5…2 раза [3].

Снижение силы запрессовки по сравнению со статической, при непрерывном относительном движении собираемых деталей, происходит в основном вследствие уменьшения сил контактного трения и прерывистого динамического характера запрессовки.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 1371840, Кл. B23P 19/02, 1986.

2. Патент РФ №2010658, МПК B 21J 09/06, B 21J 09/12, B 30B 15/16, 1991 (прототип).

3. Соединения с натягом собираемые с применением вибрационно-импульсного воздействия -

https://studme.org/161769/tehnika/soedineniya_natyagom_sobiraemye_primeneniem_vibratsionno_impulsnogo_vozdeystviya

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механосборочном производстве при сборке соединений деталей с натягом. Устройство содержит ползун, выполненный с возможностью поступательного движения и силового воздействия на запрессовываемую деталь, поршневой гидроцилиндр ударно-импульсного хода с пружинным возвратом поршня и односторонним штоком, соосно связанным с ползуном, исполнительный механизм и пульсатор. Пульсатор содержит полый корпус, внутри которого размещен ротор с перегородкой, делящей внутренний объем корпуса на две полости, и связанный с валом мотора. Исполнительный механизм выполнен в виде гидроцилиндра, шток которого неподвижно закреплен на станине. Корпус гидроцилиндра жестко связан с корпусом гидроцилиндра ударно-импульсного хода, а рабочие полости подключены к источнику питания через двухпозиционный реверсивный распределитель. Полости пульсатора имеют возможность вращения вокруг оси ротора и попеременно соединяют поршневую полость гидроцилиндра ударно-импульсного хода с напорной и сливной линиями. На выходе мотора, на входе пульсатора и на входе гидроцилиндра исполнительного механизма установлены регулируемые дроссели. В результате обеспечивается расширение технологических возможностей устройства и повышение прочности собираемого соединения. 1 ил.

Устройство для сборки соединений деталей с натягом, содержащее станину, стол, ползун, выполненный с возможностью поступательного движения и силового воздействия на запрессовываемую деталь, поршневой гидроцилиндр ударно-импульсного хода с пружинным возвратом поршня и односторонним штоком, соосно связанным с ползуном, исполнительный механизм хода ползуна и запрессовываемой детали по длине собираемого соединения, пульсатор, содержащий полый цилиндрический корпус, внутри которого размещен ротор с перегородкой, делящей внутренний объем корпуса на две полости, и связанный с валом мотора, отличающееся тем, что исполнительный механизм хода ползуна и запрессовываемой детали по длине собираемого соединения выполнен в виде поршневого гидроцилиндра, шток которого неподвижно закреплен на станине, корпус жестко связан с корпусом гидроцилиндра ударно-импульсного хода, а рабочие полости гидроцилиндра подключены к источнику питания через двухпозиционный реверсивный распределитель, ротор пульсатора связан с валом объемного гидравлического мотора, полости пульсатора выполнены с возможностью вращения вокруг оси ротора и попеременно соединяют поршневую полость гидроцилиндра ударно-импульсного хода с напорной и сливной линиями, а на выходе гидравлического мотора, на входе пульсатора и на входе гидроцилиндра хода ползуна и запрессовываемой детали установлены регулируемые дроссели.