Устройство для центрирования соединяемых в пакет цилиндрических деталей с центральным осевым отверстием Советский патент 1985 года по МПК B23K31/06 B23K37/04 

4; со ел

S

СП Изобретение относится к устройствам для получения неразъемных соединений, а более конкретно к устройствам для изготовления пакетов деталей с центральным осевым отверстием методом пайки, сварки, склейки и т.п. Известно устройство для центрирования, содержащее гибкий центрирующий элемент в виде троса, охватывающего соединяемые детали и механизм натяжения Cl3. Недостатками устройства являются невозможность одновременного центрирования более чем двух деталей, а также необходимость в специальном устройстве для создания осевого усилия , Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для центрирования цилиндрических деталей, содержащее опору в виде плоскости, основание, вертикальньй центральный стержень для установки деталей И центрируюгщй прижим в виде груза. В основание, опирающееся на плоскость, нижним концом вставлен стержень с точной здилиндрической поверхностью, относительно которой базируются одна из деталей и центрирующий прижим, вторая базовая поверхность которого ис пользуется для точной установки дру гой детали, имеющей зазор относител но стержня. Устройство применяется для центровки нескольких комплектов или пакета деталей при пайке С2. К недостаткам известного устройства следует отнести нев.озмоясность получения высокой точности центриро вания из-за большого количества базовых поверхностей. Кроме того, точ ность центрирования уменьшается в процессе эксплуатации из-за отклоне ния стержня от строго вертикального положения и искажения центрирующих по верхностей в результате воздействия термоциклических нагрузок. Цель изобретения - повьшение точ ности центрирования. Указанная цель достигается тем, что устройство для центрирования соединяемых в пакет цилиндрических деталей с центральным осевым отверс тием, содержащее опору, основание, центральный стержень и прижим в виде груза, снабжено двумя кольцевыми шайбами и наружным центрирующим эле ментом в виде двух наложенных одна на другую и навитых в противополож- ных направлениях с одинаковым ш.агом многозаходных гибких спиралей, центральный стережнь одним концом шарнирно подвешен на опоре, а на другом конце стержня так же шарнирно подвешено ocHOBaiDie, кольцевые шайбы расположены на центральном стержне с возможностью осевого перемещения и вращения и связаны с центрирую1дим элементом, причем одна из кольцевых шайб связана с центрирующим элементом по своему наружному диаметру, а другая - по внутреннему, и на этой кольцевой шайбе смонтирован прижим„ На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг, 2 - сечения центрального стержня, варианты; на фиг. 3.- подвески центрального стержня на опоре, варианты; на фиг. 4 вариант- установки груза; на фиг, 5 упрощенная схема действия сил на детали со стороны спиралей в процессе центрирования. Устройство содержит основание 1, центральный стержень 2 и центрирующий элемент, выполненный в виде двух наложенных одна на другую спиралей 3,, закрепленных на верхней 4 и нижней 5 кольцевых шайбах. Основание 1 шарнирно закреплено посредством втулки 6 на центральном стержне 2, шар1дарно подвешенном верхним концом-на опоре 7, выполненной, например, в виде шайбы с конической опорной поверхностью или крюка (фиг. 3).. Центральный стержень может быть изготовлен из проволоки или в виде троса (фиг. 2). В случае жесткой конструкции стержня концы его выполняются в виде сферы, опирающейся на конические поверхности втулки б и опоры 7. Такое исполнение стержня и коническая форма основания обеспечивают строго вертикальное положение осей стержня и основания. Плокость 8 основания 1 перпендикулярна его оси,- а следовательно, и оси стержня. На центральный стержень 2 и плоскость 8 устанавливаются соединяемые детали 9, имеющие гарантированный зазор относительно стержня для возможнрго радиального смещения. Кольцевая шайба 4 центрирующего прижима, насаженная на центральный стержень 2, накладывается сверху яа

I 1

детали 9, a кольцевая шайба 5 свобод но подвешена на спиралях 3 ниже дета лей. Один конец спиралей 3 закреплен по наружному диаметру кольцевой шайбы 4, а другой - по внутреннему диаметру кольцевой шайбы 5, Таким образом, все соединяемые детали находятся внутри спиралей.

На кольцевую шайбу 5 монтируется груз 10, создающий усилие для растяжения спиралей 3 и прижатия соединяемых деталей 9. Это усилие можно дополнительно регулировать с помощью равномерно расположенных по окружное ти пружин 11, оказывающих растягивающее действие на спирали и дополнительно сжимающих пакет деталей.

Спирали 3 вьтолн-.яы многозаходными и свиты в противоположных направлениях с одинаковь м шагом, например, из проволоки круглого, квадратного или прямоугольного сечения.

Материал,- размеры и число заходов спиралей определяются габаритами и количеством соединяемых деталей, заданной точностью их центрирования, а также способом соединения деталей.

Устройство работает следующим образом.

Детали 9 устанавливают на центральный стержень 2 и плоскость 8 основания 1. На верхнюю деталь накладывается кольцевая шайба 4, насажи ваемая на стержень 2, а кольцевая шайба 5 опускается вниз и свободно подвешивается ниже соединяемых дета4

лей; при этом все детали располагаются внутри спиралей 3.

На кольцевую шайбу 5 накладывается груз 10, обеспечивающий обжатие деталей, степень которого в случае необходимости может регулироваться пружиной 11.

Центральный стержень 2 верхним концом подвешивается на опоре 7,при этом оси основания 1, стержня 2 и детали 9 принимают строго вертикальное положение.

Спирали 3, растягиваясь под действием груза 10, центрируют соеди- няемые детали 9. Груз 10 осуществляет также осевое npi-гаатие деталей, необходимое для проведения операции неразъемного соединения.

Предлагаемое устройство позволяет производить точную центровку и соединение в пакет цилиндрических деталей из любых твердых материалов, в том числе и разнородных, например,

металла с керамикой, металла со

стеклом и др. Устройство обеспечивает возможность изготовления пакетов из деталей разных диаметров, что расширяет его зксплуатационные возможности. Устройство удобно в экс.плуатации и не требует больших затрат на изготовление.

Изготовлен и опробован макет предлагаемого устройства для пайки

набора дисков, проходящий испытание в производстве.

иг.1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ СОЕДИНЯЕМЫХ В ПАКЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ. С ЦЕНТРАЛЬНЫМ ОСЕВЫМ ОТВЕРСТИЕМ, содержащее опору, основание, центральный стержень и прижим в виде груза, отличающеес я тем, 4TOj,c целью повьшения точности центрирования, оно снабжено 1;вумя кольцевыми шайбами и наружным центрирующим элементом в виде двух наложенных одн.. на другую и навитых в противоположных направлениях с одинаковым шагом многозаходных гибких спиралей, центральный стержень одним концом шарнирно подвешен на опоре, а на другом конце стержня также шарнирно подвешено основание, кольцевые шайбы расположены на центральном стержне с возможностью осевого перемещения и вращения и связаны G центрирующим элементом, причем одна из кольцевых шайб связана с центрирующим элементом по своему наружному диаметру, а другая - по (Л внутреннему, и на этой кольцевой шайбе смонтирован прижим.