Устройство для выдавливания внутренних резьб Советский патент 1992 года по МПК B21K1/56 B21H3/08 

(Л

С

Сущность изобретения: устройство содержит установленный в конической втулке пластинодержатель с резьбообразующими пластинами. В наклонных пазах на конической втулке размещены деформирующие ролики, взаимодействующие с обжимной втулкой, Устройство снабжено силовым Цилиндром, в задней крышке которого смонтирован цанговый зажим для закрепления обрабатываемой трубы. При формировании профиля резьбы происходит сначала обжатие трубы деформирующими роликами при осевом перемещении обжимной втулки, а затем пластинодержатель с резьбообразующими пластинами, вывинчиваясь из трубы, калибрует резьбу по среднему положению. Возврат обжимной втулки в исходное положение происходит при срабатывании силового цилиндра. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для выдавливания внутренних резьб преимущественно на трубах.

Известно устройство для накатывания внутренних винтовых канавок, содержащее тягу, на одном конце которой укреплен корпус с установленными в нем вставками, несущими вращающиеся ролики, конические шестерни, укрепленные на вставках и взаимодействующие с шестерней, смонтированной на тяге, имеющей на наружной поверхности винтовой паз, в котором размещен неподвижно закрепленный на основании устройства направляющий штифт.

Недостатком известного устройства является его низкая надежность, что обусловлено следующим,

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для выдавливания внутренних резьб, содержащее коническую втулку, установленный в

Ы KS

СП 00

;

ней с возможностью осевого перемещения пластинодержатель и резьбообразующие пластины, закрепленные в наклонных пазах пластинодержателя. Это устройство принято за прототип.

Недостатком указанного устройства является низкое качество резьбы в связи с отсутствием калибрующих проходов. При образовании профиля резьбы с помощью указанного устройства резьбовые пластины, раздвигаясь в радиальном направлении, внедряются в металл детали на определенную глубину, затем после реверсирования шпинделя происходит их сближение (в радиальном направлении). При этом отсутствует хотя бы один оборот детали относительно зафиксированных на наибольшем размере резьбовых пластин, обеспечивающий повышение качества образуемой резьбы.

Цель изобретения - повышение качества резьбы и производительности при накатывании внутренней резьбы за счет исключения реверсирования шпинделя станка.

Для этого устройство для выдавливания внутренних резьб преимущественно на трубах, содержащее коническую втулку с установленным в ней с возможностью осевого перемещения пластинодержателем, в пазах которого закреплены резьбообразующие пластины, снабжено смонтированным на конической втулке с возможностью поворота силовым цилиндром с цанговым зажимом на его крышке, и размещенным внутри штока силового цилиндра механизмом обжатия трубы, при этом механизм обжатия трубы выполнен в виде деформирующих роликов, установленных над пластинодержаталем, а также обжимной втулки с цилиндрическим буртом, подпружиненной относительно крышки силового цилиндра, снабженного буртом, расположенным с возможностью взаимодействия с буртом обжимной втулки.

В конической втулке выполнены пазы, деформирующие ролики установлены в указанных пазах и расположены в промежутках между резьбообразующими пластинами.

Использование изобретения обеспечит повышение производительности труда за счет исключения реверсирования шпинделя станка и качества резьбы благодаря калиброванию по среднему диаметру при вывинчивании инструмента.

На фиг.1 изображено продольное сечение предлагаемого устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - расположение деформирующих роликов в пазах конической втулки; на фиг.4 - обработанный конец трубы.

Устройство содержит коническую втулку 1, в центральном отверстии которой с

возможностью осевого перемещения установлен пластинодержатель 2, удерживаемый от проворота шпонкой 2. В наклонных пазах пластинодержателя закреплены резьбообразующие пластины 4. Регулировка

резьбообразующих пластин на размер по среднему диаметру осуществляется посредством гаек 5 и 6. Пластинодержатель подпружинен в осевом направлении и удерживается от выпадания из конической

втулки штревелем 7.

Силовой цилиндр содержит переднюю 8 и заднюю 9 крышки, гильзу 10 и поршень 11 с полым штоком 12. Задняя крышка на радиальных шарикоподшипниках 13 установлена на конической втулке и удерживается от осевого перемещения пружинным кольцом 14.

Внутри полого штока смонтирован механизм обжатия трубы, содержащий деформирующие ролики 15, установленные над пластинодержателем в наклонных пазах, выполненных в конической втулке, и обжимную втулку 16,

Деформирующие ролики расположены

в промежутках между резьбообразующими пластинами. В центральном отверстии обжимной втулки имеется конический участок, благодаря которому при осевом перемещении втулки происходит сближение деформирующих роликов в радиальном направлении. Обжимная втулка снабжена цилиндрическим буртиком, посредством которого она взаимодействуете одной стороны через сепаратор с шариками от упорного

подшипника 17 с цилиндрическим буртиком, выполненным на штоке силового цилиндра, с другой стороны - через шайбу 18 и сепаратор с шариками 19 с пружиной 20, упирающейся в заднюю крышку силового

цилиндра.

На передней крышке силового цилиндра смонтирован цанговый зажим для закрепления трубы при обработке, состоящий из конического стаканы 21, цанги 22 и гайки

23 с рункой 24.

Накатывание внутренней резьбы с помощью предложенного устройства может осуществляться на токарном станке, При этом устройство посредством конической втулки закрепляется в шпинделе станка, а силовой цилиндр специальным хомутом (не показан) крепится к направляющим станины.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении поршень 11 силового цилиндра отжат к задней крышке 9, при этом полый шток 12 удерживает обжимную втулку 16 в таком положении, при котором деформирующие ролики 15 могут быть раздвинуты на максимальный диаметр. Пружина 20 в этом случае находится в сжатом состоянии. Пластинодержатель 2 пружиной отжат в крайнее положение, при котором деформирующие ролики совмещены в осевом направлении с резьбообразующими пластинами 4. При включении вращения шпинделя станка вращается коническая втулка 1 с установленным в ней пластино- держателем 2 и деформирующими роликами 15.

Обрабатываемую трубу 25 через цангу 22 проталкивают до упора во внутренний выступ на конической втулке и закрепляют ее поворотом гайки 23 с помощью ручки 24, после чего подают сжатый воздух в поршневую полость силового цилиндра. Поршень 11 с полым штоком 12 смещается к передней крышке 8, благодаря чему обжимная втулка 16 под действием пружины 20 смещается в осевом направлении до тех пор, пока деформирующие ролики не войдут в контакт одновременно с поверхностью трубы 25 и конической поверхностью обжимной втулки. Деформирующие ролики начинают вращать обжимную втулку, Дальнейшее осевое перемещение обжимной втулки происходит за счет угла самозатягивания а. (угол наклона деформирующих роликов к оси конической втулки). При осевом перемещении обжимной втулки деформирующие ролики сближаются в радиальном направлении. Следовательно, происходит радиальное обжатие неподвижно закрепленной трубы.

Как только зазор между внутренней поверхностью трубы и вершинами резьбо- образующих пластин 4 ликвидируется, начинается процесс резьбообразования. Благодаря тому, что резьбообразующие пластины и деформирующие ролики смещены по окружности относительно друг друга, обжатие трубы в процессе резьбообразования происходит при незначительных радиальных усилиях. В процессе выдавливания резьбы инструмент (пластинодержатель 2 с резьбобразующими пластинами 4) вывинчивается из трубы, перемещаясь в осевом направлении и сжимая пружину.

После того как обжимная втулка 16 при осевом перемещении займет крайнее положение, т.е. сместится до упора цилиндрическим буртом в цилиндрический буртик на

полом штоке 12, радиальное сближение деформирующих роликов прекращается, процесс формирования профиля резьбы заканчивается, а инструмент продолжает вывинчиваться из трубы. При этом происходит калибрование резьбы по среднему диаметру. Труба в зоне обработки уменьшается в диаметре (см. фиг.4).

По окончании процесса накатывания резьбы, когда инструмент полностью вывинтится из трубы, переключают подачу свежего воздуха в штоковую полость силового цилиндра, поршень смещается к задней крышке, перемещая обжимную втулку и освобождая деформирующие ролики

Поворотом гайки 23 раскрепляют трубу, и после ее снятия устройство готово к обработке следующей детали.

Возможно использование устройства с индивидуальным приводом.

Формула изобретения

также обжимной втулки с цилиндрическим буртом, подпружиненной относительно крышки силового цилиндра, при этом силовой цилиндр снабжен буртом, расположенным с возможностью взаимодействия с

буртом обжимной втулки.

в промежутках между резьбообразующими пластинами.

ч

оо

8

ю

N.

7W

йл,3