Зажимное устройство Советский патент 1992 года по МПК B22D31/00 

XJ О

Использование: в литейном производстве для абразивной отрезки отливок от литниковой системы при финишной обработке. Сущность изобретения: устройство содержит переднюю неподвижную опору и заднюю опору с вращающимся подпружиненным упором, установленные на общем основании, при этом задняя опора имеет возможность перемещения в направляющих посредством винта, передняя опора снабжена обоймой с возможностью ее вращения вокруг оси задней опоры, при этом обойма снабжена тремя двуплечими коромыслами, оси качания которых расположены равномерно по окружности в пазах торцевого фланца обоймы в плоскости, перпендикулярной оси обоймы, а за обоймой, соосно с ней, на передней опоре установлен силовой двухштоковый пневмоцилиндр. Диаметр штока силового пневмоцилиндра, несущего конусообразный кулачоч, меньше диаметра второго штока, причем штоки выполнены с общей внутриштоковой полостью, которая сообщается с полостью пневмоцилиндра через отверстие, выполненное в стенке штока большего диаметра, а на поршне установлена уплотнительная манжета, направленная лепестками в сторону большего штока. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области литейного машиностроения и может быть использовано в конструкциях станков для абразивной отрезки отливок от литниковой системы.

Известно зажимное устройство, содержащее основание, жестко закрепленные на нем переднюю и заднюю опоры с установленными в них упорами, силовой цилиндр со штоком, размещенный в передней опоре, две цилиндрические пружины и тормозную втулку, установленную на задней опоре, при этом силовой цилиндр установлен соосно с

опорами, одна из пружин размещена на штоке цилиндра между упором и цилиндром, а другая - между задней опорой и ее упором.

Известно также зажимное устройство, содержащее переднюю и заднюю бабки с упорами, установленные на общем основании, винт, размещенный на задней бабке, на конце которого закреплен маховик, цилиндр со штоком, установленный в передней бабке, пиноль, размещенную в корпусе задней бабки и соединенную одним концом с винтом, а другим концом с упором,

О

червячный редуктор, размещенный в передней бабке, на червяке которого закреплена ручка с фиксатором.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является зажимное устройство,содержащее опоры с упорами, установленные жестко на общем основании, причем одна из опор снабжена клиновым механизмом с приводом от силового цилиндра, а другая - винтовым механизмом с узлом запирания, приводным от силового цилиндра.

Недостатком известных зажимных устройств является то, что при установке литейного блока требуется довольно точная его настройка вручную по оси зажимного устройства, так, чтобы линия реза была параллельна оси стояка, что требует определенных временных затрат, снижая при этом производительность. Закрепление литейного блока посредством ручного вращения маховика, а затем дожима его пневмоцилиндром, также снижает производительность.

При внезапном прекращении подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр возможны расфиксация винтового механизма и самопроизвольный проворотлинейного блока в зажимном устройстве. Расфиксация винтового механизма может привести к выпаданию литейного блока из зажимного устройства, что ведет к ухудшению безопасности работы.

Цель изобретения - повышение производительности и безопасности работы.

Указанная цель достигается тем, что в зажимном устройстве, преимущественно для отделения отливок от стояка блока, содержащем основание, установленные на нем неподвижную переднюю опору и подвижную заднюю опору, которая имеет вращающийся подпружиненный упор и размещена с возможность перемещения в направляющих посредством винтового вала, имеется силовой двухштоковый пневмоцилиндр и обойма, которые размещены соосно на передней опоре, при этом обойма установлена с возможностью вращения вокруг оси упора задней опоры и содержит торцевой фланец и три двуплечих коромысла, оси качания которых расположены равномерно по окружности в пазах торцевого фланца в плоскости, перпендикулярной оси обоймы. Один шток силового пневмоцилин- дра размещен внутри обоймы и содержит конусообразный кулачок, установленный с возможностью вращения относительно штока и взаимодействия с коромыслами, а на кулачке выполнен центральный упор. На обойме выполнен зубчатый венец, а на валу

закреплена с возможностью взаимодействия с ним шестерня, причем вал установлен на передней опоре параллельно силовому пневмоцилиндру и несет на конце маховик. 5 Устройство снабжено также подпружиненной собачкой, ось качания которой закреплена на передней опоре с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом обоймы. Диаметр штока силового пневмоцилин0 дра, несущего кулачок, меньше диаметра второго штока, причем штоки выполнены с общей внутриштоковой полостью, сообщенной с полостью цилиндра посредством отверстия, выполненного в стенке штока

5 большего диаметра, а на поршне установлена уплотнительная манжета, лепестки которой направлены в сторону большего штока. Данная совокупность конструктивных элементов зажимного устройства позволяет

0 производить центрирование литейного блока при его зажиме, сокращает время на установку и зажим блока, обеспечивает его надежное удержание при внезапном прекращении подачи сжатого воздуха в пнев5 моцилиндр, что ведет к повышению производительности и безопасности работы.

На фиг.1 дан общий вид зажимного устройства, вид сбоку в разрезе; на фиг.2 0 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Зажимное устройство состоит из основания 1 с направляющими 2 и винтовым валом 3. На основании 1 установлены по5 движная задняя опора 4 с вращающимся подпружиненным упором 5, имеющая возможность перемещения в направляющих 2 посредством винтового вала 3, и неподвижная передняя опора 6, на которой установ0 лена обойма 7, имеющая возможность вращения вокруг оси упора 5 задней опоры 4. На обойме 7 выполнен зубчатый венец 8, при этом она содержит торцевой фланец 9, в пазах которого равномерно по окружности

5 установлены три двуплечих коромысла 10. Оси качания 11 двуплечих коромысел 10 расположены в пазах торцевого фланца 9 в плоскости, перпендикулярной оси обоймы 7. На опоре 6 за обоймой 7 соосно с ней

0 установлен силовой двуштоковый пневмоцилиндр 12, один из штоков 13 которого размещен внутри обоймы 7 и содержит конусообразный кулачок 14, имеющий возможность вращения относительно штока 13

5 и взаимодействия с коромыслами 10. На конце кулачка 14 расположен центральный регулируемый упор 15. В зацеплении с зубчатым венцом 8 обоймы 7 находится шестерня 16, закрепленная на валу 17,

установленном на передней опоре 6 параллельно силовому пневмоцилиндру 12. На конце вала 17 установлен маховик 18. В зацеплении с зубчатым венцом 8 находится также подпружиненная собачка 19, ось качания 20 которой закреплена на передней опоре 6.

В пневмоцилиндре 12 шток 13, несущий конусообразный кулачок 14, имеет диаметр меньший диаметра второго штока 21. Штоки выполнены с общей внутриштоковой полостью 22, которая сообщается с полостью 23 пневмоцилиндра 12 через отверстие 24, выполненное в стенке штока 21. На поршне 25 пневмоцилиндра 12 установлена уплот- нительная манжета 26, лепестки которой направлены в сторону штока 21.

Зажимное устройство работает следующим образом.

Подготовка зажимного устройства к приему отливки производится подачей сжатого воздуха от крана (на рис. не показан) через отверстие 28 в полость 27 пневмоцилиндра 12. Т.к. манжета 26 установлена на поршне 25 лепестками в сторону штока 21, то она работает как обратный клапан, т.е. сжатый воздух, подводимый в полость 27, манжета 26 свободно пропускает в полость 23, а при сбросе давления из полости 27 в атмосферу препятствует выходу сжатого воздуха из полости 23. Из полости 23 через отверстие 24 в штоке 21 сжатый воздух поступает во внутриштоковую полость 22. Таким образом, во всех полостях находится сжатый воздух с рабочим давлением рраб., при этом происходит перемещение штока 13 влево и разжим коромысел 10 за счет пружин 29. Перемещение происходит за счет разницы диаметров большого 21 и малого 13 штоков с усилием

FI 2Г (d б.ш - d м.ш )рраб.,

где йб.ш.- диаметр большого штока;

йм.ш. - диаметр малого штока.

Зажимное устройство занимает исходное положение.

Литейный блок 30 своим коническим хвостовиком устанавливается в зону раскрытых коромысел 10 до упора 15. Краном управления (на рис. не показан) сжатый воздух из полости 27 сбрасывается в атмосферу, при этом происходит перемещение штока 13 вправо, т.к. сжатый воздух, находящийся во внутриштоковой полости 22, через отверстие 24 поступает в полость 23, а манжета 26 препятствует его проникновению в полость 27, связанную в данный момент с атмосферой. При этом внутриштоковая полость 22 выполняет роль аккумулятора сжатого воздуха, энергия которого используется при движении штока

13 вправо. Усилие, развиваемое пневмоци- линдром 12 в начале перемещения штока 13 вправо

F2 -% (dV d26.uO Рраб .

где йц- диаметр цилиндра 12;

d6.uj. -диаметр штока 21.

По мере перемещения штока 13 вправо

объем рабочей полости пневмоцилиндра 12

увеличивается и в конце хода равен VBH.UJ. +

Vu, а давление соответственно уменьшается

ОТ рраб ДО

„, VBH.IH

Р1 Рраб ,

VBH.UJ. «ц

где VBH ш. - объем внутриштоковой полости 22;

Vu - объем полости пневмоцилиндра 23. Следовательно,усилие, развиваемое пнев- моцилиндром в конце хода штока 13

вправо

F2 f (dV й25.щ) pi.

При движении штока 13 вправо регулируемый упор 15 на кулачке 14 зажимает в

осевом направлении литейный блок 30 в подпружиненный упор 5, а кулачок 14 разжимает левые плечи коромысел 10, которые, проворачиваясь на осях 11, установленных в обойме 7, зажимают литейный блок 30 за

коническую часть стояка, центрируя его.

Механизм перемещения (на рис. не показан) подводит абразивный круг а к блоку 30, производится отрезка отливок и круг отводится в исходное положение.

Для отрезки следующего ряда отливок литейный блок 30 ориентируют по отношению к абразивному кругу а.

Поворотом маховика 18, связанного через вал 17 с шестерней 16, находящейся в

зацеплении с зубчатым венцом 8, делает поворот обойма 7. При этом коромысла 10, расклиненные кулачком 14, и блок 30, поджатый во вращающийся подпружиненный упор 5, поворачиваются на необходимый

угол, Производится отрезка очередного ряда отливок. Причем поворот возможен только в одну сторону - против усилия прижима абразивного круга а(по стрелке S на фиг.З), т.к. подпружиненная собачка 19 своим зубом заклинивает зубчатый венец 8 от прово- рота в другую сторону, что фиксирует отливку от проворота в момент отрезки.

Далее последовательность операций повторяется.

После отрезки всех отливок от литейного блока 30 производится раскрепление стояка блока 30 подводом сжатого воздуха в полость 27 и приведением зажимного устройства в исходное положение.

Использование изобретения позволяет обеспечивать максимальное быстродействие при установке и зажиме литейного блока, обеспечивая при этом надежное удержание блока даже при внезапном прекращении подачи в пневмоцилиндр сжатого воздуха, что обеспечивает повышение производительности и безопасности труда.

Формула изобретения 1.Зажимное устройство преимущественно для отделения отливок от стояка блока, содержащее основание, установленные на нем неподвижную переднюю опору и подвижную заднюю опору, которая имеет вра- щающийся подпружиненный упор и размещена с возможностью перемещения в направляющих посредством винтового вала, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени на установку и зажим блока и повышения безопасности работы за счет предотвращения самопроизвольного выпадания блока, оно снабжено силовым двухштоковым пневмоцилиндром и обоймой, соосно размещенными на передней опоре, при этом обойма установлена с возможностью вращения вокруг оси упора задней опоры и содержит торцевой фланец и три двуплечих коромысла, оси качания расположены равномерно по окружности в пазах торцевого фланца в плоскости, перпендикулярной оси обоймы, причем один шток силового пневмоцилиндра размещен внутри обоймы и содержит конусообразный кулачок, установленный с возможностью вращения относительно штока и взаимодействия с коромыслами, а на кулачке выполнен центральный упор.

тем, что на обойме выполнен зубчатый венец, а на валу закреплена с возможностью взаимодействия с ним шестерня, причем вал установлен на передней опоре параллельно силовому пневмоцилиндру и несет

на конце маховик.

взаимодействия с зубчатым венцом обоймы.

CO

t o rSZ LI SI

Ј1 9ZLZ 9Z KZLCZ IZ ZZ