Клепально-вальцовочная головка Советский патент 1983 года по МПК B21J15/02 

О)

со о ел Изобретение относится к клепально сборочному tipoHs вод от ву и может йапользоваться для формирования головок крепежных деталей типа заклепок с требуемой точной формой головки ИзвестЦа клепально-вальцовочная головка, содержащая установленный в корпусе и связанный с пинолью шпин дель с приводом его вращения и осевого перемещения, а также патрон с инструментом, установленный в шпинделе си. Недостаток известной головки заключается в т(хл, что в ней инструмент находится под постоянным углом наклона к оси шпинделя, что не обеспечивает получение точной формы головки крепежных деталей. Целью Изобретения является повьше ние качества сборки путем улучшения оформления головки заклепки. Поставленная цель достигается за счет того, что клепально-вальцовочная головка, содержащая установленны вкорпусе и связанный с пинолью шпин дель с приводом его вращения и осево го переметцения, а также патрон с инструментом, установленный в шпинделе снабжена механизмом перемещения патр на относительно шпинделя, связанным с приводом осевого перемещения шпинде пя, при этом в шпинделе выполнены по радиусу, центр которого располо жен в центре торца инструмента, криволинейные направляющие отверстия, а патрон выполнен с ответными радиальными -выступами для направления в направляющих отверстиях шпинде ля и связан с приводом осевого пере мещения шпинделя. Кроме того, механизм перемещения патрона относительно шпинделя выполнен в виде последовательно связан ных блок-шестерни, микрометрического винта и обоймы с тягой, На фиг. 1 изображена головка,общий вид; на фиг. 2 - отклонение Валь цовочного инструмента по отношению к оси шпинделя в процессе формирования головки детали; на фиг. 3 - кинематика движения инструмента в про. цессе формообразования головки детали. Клепально-вальцовочная головка со держит шпиндель 1, который установлен в пиноли 2 и соединен с валом 31лектродвигателя 3 с помощью ременно передачи 4 и шпонки 5. Пиноль 2 вместе с шпинделем 1 установлены в подшипниках б. Рабочий инструмент 7 смо тирован в патроне 8 с возможностью вращения вокруг своей продольной оси Патрон 8 установлен на шпийделе 1 в Нсшравляющих 9, выполненных по радиусу R, центр которого расположен в центре торца инструмента 7. Посред ством тяги 10 патрон 8 шарнирно соединен с подпружиненной пружиной 11 внутренней обоймой 12, установленной с возможностью перемещения по шпонке 13 вдоль оси пиноли 2. Подшипники 14 установлены между внутренней обоймой 12 и наруя ной обоймой 15, взаимодействующей с микрометрическим винтом 16, который жестко закреплен в центре зубчатого колеса 17. Зубчатое колесо 17 постоянно находится в зацеплении с блок-шестерней 18, установленной в подшипниках 19 и находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой 20, которая соединена с приводом 21. Блок-шестерня 18 взаимодействует с микрометрическим винтом 22, соединенным с установленной в направляющих ползушкой 23, которая взаимодействует с двуплечим рычагом 24, установленным с возможностью качания на оси 25. Другое плечо рычага 24 взаимодействует с шпинделем 1, на конце которого установлена обойма 26 с размещенными в ней подшипниками 27. Ось 25 установлена в опоре 28, подпружиненной тарированной пружиной 29, усилие которой соответствует усилию завальцовки и регулируется при помощи гайки 30 и винта 31. Двуплечий рычаг 32 установлен таким образом, что его плечо, подпружиненное пружиной 33, взаимодействует с опорой 28, а другое плечо взаимодействует с датчиком 34. Инструмент 7 установлен в патроне 8 на подшипниках 35. Клепально-вальцовочная головка работает следующим образом. Включают электродвигатель 3 вращения шпинделя 1 и привод 21 его осевого перемещения. Вращение от электродвигателя 3 передается через ременную передачу 4 на пиноль 2, а затем с помощью шпонок 5 и 13 передается на .шпиндель 1 и внутреннюю обойму 12. Патрон 8, установленный в направляющих 9 шпинделя 1 и соединенный через тягу 10 с внутренней обоймой 12, вращается вместе со шпинделем 1, как одно целое. При этом крутящий момент не передается на инструмент 7, так как он установлен в патроне 8 на подшипниках 35. Привод 21 перемещает рейку 20, Которая вращает 0лок-шестеоню 18, установленную в подшипниках 19. При этом, через микрометрический винт 22 ползушка 23 взаимодействует с установленным на оси 25 двуплечим рычагом 24, который перемоцает вращающийся шпиндель 1 до момента контакта инструмента 7 торцом с обрабатываемой детсшью. Одновременно блокшестерня 18 передает крутящий момент на зубчатое колесо 17, а установленный на нем микрометрический винт 16 перемещает наружную обойму 15, попшипники 14 и вращающуюся внутреннюю обойму 12, преодолевая сопротивление пружины 11. . Перемещаясь по поверхности пиноли 2, внутренняя обойма 12 увлекает за собой тягу 10, шарнирно соединенную с патроном 8. Перемещаясь по направляющим 9, патрон 8 с инструменте 7 отклоняется от оси шпинделя 1 на угол ot, сохраняя.при этом центр торца на оси шпинделя 1. Величина угла отклонения патрона 8 с инструментом 7 зависит от требуемой форма головки детали. Согласование между необходимым осевым перемещением шпинделя 1 и величиной необходи14ого угла отклонения патрона 8 с инструменте 7обес печивается параметрами зубчатой пере дачи (блок-шестерня 18 и зубчатое колесо 17 ), а также параметрами микро метрических винтов 16 и 22. Во время контакта инструмента 7 с обрабатываемой детсшью и во время отклонения его на угол ( относительно оси вращающегося шпинделя 2 на инструмент 7 возникает крутящий момент, возрастающий по мере увеличения угла отклонения dL. Как только ег величина превысит момент трения инструмента 7 в подшипниках 35, начина ется вращение инструмента вокруг сво ей оси в направлении, противоположно вращению шпинделя 1, при зтом ось инструмента 7 описывает условный конус с вершиной в центре торца. Диаметр основания конуса изменяется в зависимости от изменения угла отклонения о инструмента 7 относительно оси шпинделя 1. Во время вальцовки на обрабатываемую деталь действует давление инструмента, совершающего радиальные вращательные движения с постоянно ме НЯЮ1ЦНМИСЯ параметрами. В момент контактирования инструмента 7 с обрабатываемой деталью возникает сила противодействия, направленная на шпин, дель 1. Как только эта сила превысит усилие Всшьцовки, тарированная пружина 29 сжимается, опора 28 Нс1жимает на плечо рычага 32, подпружиненное пружиной 33, а другое плечо взгшмоде ствует с выключателем 34, который дает команду на останов привода 21 и возврат его в исходное положение. Чтобызащитить собираемые детали от разрушения в конце формообразования головки заклепки, введено защитное устройство, которое работает следуюидам образом. Припод перемацает рейку 20, которая вращает блок-шестерню 18, установленную в подшипниках 19. При этом через микрометрический винт 22, ползушка 23 взаимодействует с установленным на оси 25 двуплечим рычагом 24, который перемещает вращающийся шпиндель 1 до момента контакта инструмента 7 торцом с обрабатываемой деталью и во время выполнения собственно клепально-вальцовочной операции. Ось 25 закреплена на установленной в направлякшщх опоре 28, которая испытывает на себе действие тарированной пружины 29, усилие которой регулируется при помощи гайки 30 и винта 31 и подбирается равным максимальному рилию вальцовки. При завериении формообразования заклепки, когда заклепка всей поверхностью прилегания коснется собираемых деталей, переметдение шпинделя прекращается, а рычаг 24 продолжает взаимодействовать с ползушкой 23, перемещающейся от привода 21, но так как перемещение шпинделя в этот мо- . мент не происходит, то рычаг 24 под действием привода 21 начинает вращаться не относительно оси 25, а относительно точки взаимодействия его со шпинделем 1, т.е. рычаг становится одноплечим с осью вращения, расположенной на оси шпинделя, с дей-.; ствующим на него усилием привода 21,. превышающим усилие вальцовки (клепки), Начиная врсодаться относительно новой оси вращения, рычаг 24, соединенный осью 25 с опорой 28, сжимает пружину 29. Опора 28 взаимодействует с плечом рычага 32, подпружиненного пружиной 33, второе плечо которого взаимодействует с датчиком 34, дсшщим команду на останов привода 21 и возврат его в исходное положение. После возврата механизмов в исходное положение головка готова к новому .рабочему циклу. Пpeдлaгae 4aя головка позволяет повысить качество сборки и обеспечить требуемую точную форму головки заклепки.

,

1. КЛЕПАЛЬНО-ВАЛЬЦОВОЧНАЯ ГОЛОВКА, содержащая установленный в корпусе и связанный с пинолью шпиндель с приводом его вргицения и осевого перемещения, а также патрон с инструментом, установленный в шпин: деле, отличающаяся тем, что, с цепью повииения качества сборки путем улучшения оформления головки заклепки , она снабжена механизмом перемещения патрона относительно шпинделя, связанным ю приводом осевого перемещения шпивделя, при этом в шпинделе выполнены по радиусу, центр KcSToporo расположен в центре торца инструмента, криволинейные направляккдае отверстия, а патрон выполнен с ответными радиальными выступами для направления в направлякящх отверстиях шпинделя и связан с приводом осевого перемещения шпинделя. 2. Головка по п, 1, о т л и-ч а ющ а я с я тем, что механизм перемещения патрона, относительно шпинделя выполнен в виде последовательно свя- § занных блок-шестерни, микрометрического винта и обоймы с тягой.