Одноударный молоток для клепки с электронагревом Советский патент 1983 года по МПК B21J15/22 

СХ)

Изобретение относится к клепальным работам, в частности к ручной клепке с электронагревом заклепок, и- может найти применение при стапельной сборке агрегатов из высокопрочных нержавеющих сталей, титановых и алюминиевых сплавов. Кроме того, изобретение может также использоваться при ручной и машинной клепке непрочных и хрупких материалов с применением заклепок повышенной прочности.

Известен одноударный молоток для клепки с электронагревом, содержащий смонтированные в кожухе связанный с электросетью подпружиненный водоохлаждаемый токоподводящий корпус с бойком-электродом и расположенный концентрично бойкуэлектроду изолирующий опорный наконечник 1.

Однако молоток не обеспечивает требуемого качества клепки, надежности и производительности, поскольку не достигается равномерный прогрев стержня заклепки по его длине, прессовое деформирование конца заклепки не обеспечивает получение правильных габаритов замыкающей головки.

Цель изобретения - повышение качества клепки, надежности и производительности.

Поставленная цель достигается за счет того, что одноударный молоток для клепки с электронагревом, содержащий смонтированные в кожухе связанный с электросетью подпружиненный водоохлаждаемый токоподводящий корпус с бойком-электродом и расположенный концентрично бойку-электроду изолирующий опорный наконечник снабжен соосно расположенными в корпусе над бойком-электродом и взаимодействующими между собой подпружиненным немагнитным ударником, с наружной кольцевой канавкой на хвостовике; золотником с двумя изолированными камерами, сообщающимися с атмосферой; соединенными с электросетью подпружиненным управляющим клапаном и подпружиненным электромагнитным клапаном, размещенными соответственно на одном и другом концах золотника, а также размещенным на кожухе подпружиненным нажимным колпаком, микровыключателем, взаимодействующим с колпаком и с электромагнитным клапаном, цанговым захватом для хвостовика ударника и установленной rfa хвостовике толстостенной гильзой из магнитного-металла. Кроме того, в токоподводящем корпусе концентрично золотнику выполнен изолированный от толстостенной гильзы пневмоцилиндр с камерой рабочего давления, соединенной с камерами золотника, а цанговый захват закреплен на пневмоцилиндре со стороны хвостовика ударника.

На фиг. 1 изображены основные узлы молотка в сборе, общий вид (продольное

сечение); на фиг. 2 - принципиальная электросхема управления циклом клепки.

Одноударный молоток для йлепки с электронагревом содержит концентрично установленный в защитном кожухе 1 (фиг. 1) подпружиненный относительно него пружиной 2 водоохлаждаемый токоподводящий корпус 3, в котором соосно закреплены направляющий пневмоцилиндр 4 с камерой 5 рабочего давления, ударник 6 с хвостовиком, золотник 7 и сменный боек-электрод 8, установленный с возможностью перемещения вдоль оси молотка.

Молоток имеет также подпружиненную пружиной 9 относительно защитного кожуха 1 расположенную на одном его конце рукоятку 10 с нажимным колпаком 11, взаимодействующим с микровыключателем 12, электрически связанным с электросистемой управления циклом клепки (фиг. 2).

На другом конце защитного кожуха 1 на резьбе соосно закреплен изоляционный опорный наконечник 13. Ударник 6 выполнен из немагнитного материала, на хвостовике которого имеется кольцевая канавка 14 и жестко закреплена пружина 15. На хвостовике ударника 6 напрессована толстостенная гильза 16 из магнитомягкого материала, которая изолирована от направляющего пневмоцилиндра 4 втулкой 17. С помощью пружины 18 ударник 6 поджимается к бойку-электроду 8. Золотник 7 разделен перегородкой 19 на две камеры - верхнюю и нижнюю, каждая из которых сообщается с атмосферой и с помощью капиллярных отверстий 20 и 21 соответственно с камерой 5 рабочего давления пневмоцилиндра 4. С помощью возвратной пружины 22 золотник 7 поджимается в крайнее нижнее положение, при котором нижняя камера золотника изолирована от камеры 5 рабочего давления и сообщается с атмосферой через дренажные отверстия 23. В нижней части золотника 7 расположен подпружиненный пружиной 24 относительно него управляющий клапан 25, а также цанговый захват 26 со сферическим выступом 27. Верхняя камера золотника 7 лерекрыта крыщкой 28 с дренажным отверстием 29. В верхней части крыщки 28 размещен электромагнитный клапан 30, содержащий неподвижный сердечник 31 и подвижный сердечник 32 с нажимным уплотнительным щтоком 33. Средняя часть токоподводящего корпуса 3 выполнена в виде соленоида 34 из сваренных между собой медных трубок. Продольная полость рукоятки 10 закрывается защитной накладкой 35. Электросеть (схема) управления циклом клепки (фиг. 2) содержит, помимо нормально открытого контакта микровыключателя 12 и обмотки электроклапана 30, промежуточное реле 36 с нормально открытыми контактами 37 и 38 и электромащинное реле времени 39 с нормально закрытым контактом 40.

Одноударный молоток для клепки с электронагревом работает следующим образом.

Молоток устанавливают рабочей поверхностью бойка-электрода 8 на выступающей из пакета торец заклепки (не показаны), затем к рукоятке 10 или к нажимному колпаку И одной рукой или к рукоятке 10 и колпаку 11 двумя руками одновременно прикладывают постепенно нарастающее усилие (5-20 кгс). С обратной стороны к заклепке поджат опорный электрод (не показан). При этом пружина 2 сжимается, а рукоятка 10 вместе с защитным кожухом 1 отпускается вниз относительно бойка-электрода 8 и токоподводящего корпуса 3. При достижении заданного давления на бойкеэлектроде 8 и в контакте электрод-заклепка опорный наконечник 13 касается поверхности склепываемой детали (не показана). Дальнейшее увеличение давления на рукоятку 10 приводит к сжатию более мощной пружины 9. При этом рукоятка 10 и нажимной колпак 11 начинают перемещаться относительно защитного кожуха 1, а давление прижатия опорного наконечника 13 к пакету растет. Как только это давление достигает 3-5 кг, включится нормально открытый контакт микровыключателя 12. При этом срабатывает электроклапан 30 (фиг. 1 и 2) и его уплотнительный шток 33 перекрывает отверстие 29 в крышке 28 и изолирует тем самым верхнюю камеру золотника 7 от атмосферы. Давление в этой камере за счет капиллярного отверстия 20 сравняется с давлением в рабочей камере 5. После этого включается реле 36 и своими нормально открытыми контактами 37 и 38 включает соответственно электромашинное реле 39 времени и синхронный прерыватель тока силового трансформатора (не показан). При этом через заклепку боек-электрод 8, токоподводящий корпус 3 и соленоид 34 протекает кратковременный (0,06--0,38 с) импульс тока (1,0-5,0 кА). Под действием электромагнитного поля соленоида 34 ударник б перемещается вверх, сжимая пружину 18, и достигает крайнего верхнего положения. При этом кольцевой выступ цангового захвата 26 совмещается с кольцевой канавкой 14 ударника 6 и удерживает последний в исходном для удара положении, а пружина 15, сжимаясь, перемещает управляющий клапан 25 в крайнее верхнее положение и через него начинает давить на золотник 7 с силой равной или несколько большей силы возвратной пружины 22. Поскольку дренажные отверстия нижней камеры золотника 7 перекрыты управляющим клапаном 25, давление в ней также сравнивается с давлением в. рабочей камере 5 за счет капиллярного отверстия 21. Поскольку давление в нижней и верхней камере золотника 7 одинаково и действие пружины 15 уравновешивается пружиной 22

и силами трения манжетов, золотник остается неподвижным, а ударник остается в исход ном для удара положении.

После выключения тока заклепку некоторое время охлаждают (0,2-0,8 с) для выравнивания температурного поля по длине заклепки. По истечении заданного времени охлаждения срабатывает реле 39 времени (фиг. 2) и своим контактом 30 отключает электромагнитный клапан 30. Под действием пружины и давления воздуха в верхней камере подвижный сердечник 32 и уплотнительный шток 33 поднимаются, открывая отверстие 29. Давление в верхней камере золотнка 7 резко падает и под действием давления сжатого воздуха в нижней камере золотник перемещается вверх. Из рабочей камеры 5 сжатый воздух поступает в нижнюю камеру золотника 7 и рабочую камеру направляющего пневмоцилиндра 4. Под его давлением ударник 6 срывается с захвата 26 и ударяет по хвостовику бойка-электрода 8, расклепывая заклепку.

В момент удара открываются дренажные отверстия в направляющем пнёвмоцилиндре 4. Давление в его рабочей камере в нижней камере золотника 7 резко падает и под действием возвратной пружины 22 золотник перемещается в исходное положение и перекрывает подачу сжатого воздуха из камеры 5 рабочего давления.. Золотник 7 приходит в исходное положение. После этого молоток снимают с расклепанной заклепки и устанавливают на следующую.

Производительность молотка 20-30 заклепок в минуту. Энергия удара плавно регулируется давлением окатого воздуха В рабочей камере. Продолжительность охлаждения заклепки после нагрева регулируется электромашинным реле времени.

Величину и длительность импульса тока, протекающего через заклепку, регулируют с помощью силового трансформатора с напряжением на вторичной обмотке до 24 В и синхронного тиристорного прерывателя тока.

Предлагаемый одноударный молоток по сравнению с прототипом позволяет разделить процессы нагрева и расклепывания заклепки на два независимых и за счет этого снизить величину статического усилия на электродах при нагреве до величины, доступной для руки клепальщика, а динамическое усилие прикладывать к электродам после выключения тока на любом этапе охлаждения, в том числе после выравнива-, ния температуры поля по длине стерн я заклепки, в результате чего существенно повышается качество клепки.

Одноударный молоток для клепки позволяет использовать энергию электрического тока, протекающего через заклепку при ее нагреве,для приведения золотникового устройства и пневматического одноударного механизма что в свою бильность 56 в исходное для удара состояние, вес и габариты, а также обратное динамиочередь, позволяет повысить ста- ческое воздействие инструмента на клепальработы молотка, снизить его щика. 1020178

ОДНОУДАРНЫЙ МОЛОТОК ДЛЯ КЛЕПКИ С ЭЛЕКТРОНАГРЕВОМ, содержащий смонтированные в кожухе связанный с электросетью подпружиненный водоохлаждаемый токоподводящий корпус с бойком-электродом и расположенный концентрично бойку-электроду изолирующий опорный наконечник, отличающийся тем, что, с целью повышения качества клепки, надежности и производительности, он снабжен соосно расположенными в корпусе над бойком-электродом и взаимодействующими между собой подпружиненным немагнитным ударником с наружной кольцевой канавкой на хвостовике, золотником с двумя изолированными камерами, сообщающимися с атмосферой, соединенными с электросетью подпружиненным управляющим клапаном и подпружиненным электромагнитным клапаном, размещенными соответственно на одном и другом концах золотника, а также размещенным на кожухе подпружиненным нажимным колпаком, микровыключателем, взаимодействующим с колпаком и с электромагнитным клапаном, цанговым захватом для хвостовика ударника, и установленной на хвостовике толстостенной гильзой из магнитного металла, кроме того в токоподводящем корпусе концентрично золотнику выполнен изолированный от толстостенной гильзы пневмоцилиндр с камерой рабочего давления, соединенной с камера(Л ми золотника, а цанговый захват закреплен на пневмоцилиндре со стороны хвостос вика ударника.

//

12

I

SanycK силового конте (тора

fPuz.Z