Способ изготовления разрезной пружинной шайбы Советский патент 1993 года по МПК F16B39/24 

Ш5

VJ

О N Ю О

с

со

Изобретение относится к машиностроению, в частности к стопорным средствам резьбовых соединений.

Известен способ изготовления разрезной пружинной шайбы, включающий получение заготовки конечной длины толщиной, равной толщине шайбы, формирование из нее кольца с прорезью и разведенными вдоль прорези концами.

Недостатком известного способа является то, что он имеет большую трудоемкость.

Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления шайбы с зубцами противоположного направления на торцевых поверхностях.

На фиг.1 изображена шайба, вид в плане; на фиг,2 - шайба с выбранным зазором по разрезу; на фиг.3- развертка (заготовка) шайбы по окружности; на фиг.4 - развертка (заготовка) шайбы с неравномерным шагом зубцов; на фиг,5 - заготовка в виде ленты, первый вариант расположения зубцов; на фиг. 6 - заготовка, второй вариант расположения зубцов; на фиг.7 - схема устройства для реализации способа; на фиг.8 - разрез А-А на фиг.7; на фиг.9 - разрез Б-Б на фиг.7; на фиг,10 - схема взаимного расположения последовательно получаемых заготовкой; на .фиг.11 -установка заготовки в штампе; на фиг. 1.2 - операция гибки заготовки в штампе; на фиг. 13 - схема установки заготовки перед окончательной гибкой; на фиг,14 - получение кольца; на фиг.15 - вид сверху на заготовки, установленные в штампе; на фиг. 16 - устройство для разводки шайбы; на фиг. 17 - схема для объяснения получения направления разводки шайб.

Разрезная пружинная шайба, на которой реализуется способ, выполнена в виде кольца 1 с разрезом 2, при этом края разреза 3 и 4 разведены в противоположные стороны. Кольцо 1 имеет верхнюю 5 и нижнюю 6 опорные торцевые поверхности, на которых выполнены соответственно зубцы 7 и 8 с противоположным направлением. Направление зубцов совпадает с направлением разводки краев разреза и определяется видом резьбы. Если резьба правая, то на верхней опорной поверхности 5 направление зубцов по часовой стрелке, если левая - то против часовой стрелки. Наибольшая жесткость шайбы обеспечивается при расположении каждой пары зубцов 7 и 8 в одной плоскости Н (фиг.З). Разрез на шайбе выполнен в плоскости, проходящей через пару противоположных зубцов с образованием кромок 9 и 10, т.е. по линии ДС. Шаг зубцов t может быть равномерным и неравноме«г:

ным, с углом наклона передних поверхно- . стей зубьев у, равным нулю или большим. Сущность способа заключается в следующем.

Рассчитывают средний диаметр кольца 1 для условий, когда края разреза приведены в контакт, т.е. зазор выбран. Средний диаметр равен D 0,5 (Di + Da), где Di и Dz соответственно диаметры внутренней и наружной поверхностей кольца. Принимают, что угол разреза t/; равен углу подъема /3 опорных торцевых поверхностей 5 и 6 кольца 1. Из листового материала, толщина которого равна толщине с стенки кольца 1,

5 вырезают заготовку 11 в виде ленты. Для шайб с прямой прорезью ширину b ленты принимают равной длине периметра шайбы, т.е. яО ,.а для шайб с косой прорезью - шириной равной b JiD + atg 1/ , где

0 у -fi и а - высота шайбы. Заготовку (развертку) шайбы получают из ленты путе.м последовательной отрезки ее участка пуансоном 12 и матрицей 13 с профилем режущих кромок, ответных друг другу, при

5

0

5

этом профиль режущих кромок пуансона ответный профилю зубчатой торцевой поверхности шайб. Заготовку получают за один ход пуансона. Ленту 11 устанавливают в вырубной штамп (фиг.7) под углом /, к профилю пуансона 12, на котором, как и на матрице 13, образован зубчатый профиль. При этом зубцы на пуансоне 12 и матрице 13 имеют противоположное направление, а зазор между профилями пуансона и матрицы устанавливают исходя из известных рекомендаций, учитывающих толщину листового материала. Опорные торцевые поверхности с зубцами противоположного направления получают последовательной

0 вырубкой пуансоном 12 одного и того же профиля. После каждого удара пуансона 12 получают заготовку в виде развертки кольца по его окружности. За один .удар пуансона 12 формируется нижняя торцевая поверх5 ность 6 с зубцами предыдущей шайбы и верхняя торцевая поверхность 5 с зубцами последующей шайбы. На фиг. 10 это разъяснено посредством представления профиля двух Последовательно полученных развер ток 14 и 15 шайб. При этом линия разъема КМ является одновременно профилем нижней опорной торцевой поверхности развертки 14 предыдущей шайбы и верхн ей торцевой опорной поверхности развертки

5 15 последующей шайбы. В условиях одной и той же схемы формирования кольца из заготовок для стопорения правых и левых резьб на одноименных опорных поверхностях формируют зубцы противоположного

направления и с противоположным наклоном по отношению к боковой поверхности ленты (фиг.5 и 6).

Из заготовки в виде развертки формируют кольцо в гибочном двухместном штам- пе (фиг.11-14), в котором ее располагают под углом к оси матрицы, при этом угол наклона равен углу наклона кромок шайбы У). На первой позиции штамп включает корпус 16 с прямоугольным пазом, ширина ко- торого равна ширине b ленты 11. В корпус 16 установлена матрица в виде цилиндра 17 с подложкой 18, а также поддерживающие элементы 19 для установки на них заготовок 20 шайб(фиг.11). Поддерживающие элемен- ты 19 могут быть выполнены в виде установленных в отверстия подпружиненных осей или шариков. Устройство также содержит пуансон 21. Диаметр цилиндра 17 равен диаметру внутренней поверхности кольца 1, а диаметр внутренней цилиндрической поверхности и ширина паза пуансона 21 равны диаметру наружной поверхности кольца 1 в свободном состоянии. Развертку 20 в штампе располагают под углом /;поотно- шению к матрице. При ходе пуансона 21 утапливаются поддерживающие элементы 19 и на заготовке 20 формируется полуцилиндр с двумя отростками, при этом идет одновременная обработка нескольких раз- верток (заготовок). Параллельно с получени- ем полуцилиндра выполняется предварительная разводка концов заготовок (фиг. 15). Окончательное формирование заготовки в шайбу 20 выполняется на вто- рой позиции штампа посредством корпуса 22, матрицы 23 и пуансона 24 (фиг.13-14). В этой же позиции параллельно выполняется окончательная разводка шайбы.

Из одной и той же заготовки могут быть изготовлены шайбы как для стопорения правых, так и левых резьб. Чтобы получить

Формула изобретения

1. Способ изготовления разрезной пру- жинной шайбы, включающий получение заготовки конечной длины толщиной, равной толщине шайбы, формирование из нее кольца с прорезью и разведенными вдоль прорези концами, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления шайбы с зубцами противоположного направления на торцовых поверхностях, заготовку получают из ленты путем последовательной отрезки участка ленты пуансоном с профилем режущих кромок, ответным профилю зубчатой торцовой поверхности шайбы, за один ход пуансона.

2. Способ по п.1, о т л и чающийся тем, что при отрезке заготовки для шайбы с

шайбу с другим направлением разводки, необходимо повернуть заготовку на другую сторону по отношению к матрице, т.е. с целью обеспечения возможности стопорения разноименных резьб, для резьбы одного направления заготовку перед формированием размещают на матрице одной боковой стороной, а для обратного направления - противоположной боковой стороной. Тот же результат достигается изменением расположения заготовки 20 по отношению к матрице 26 (фиг. 17). Если заготовка 20 контактирует в т. Р своей ижней поверхностью 25 с матрицей 26. то получаем одно направление разводки. Повернув заготовку 20, чтобы она контактировала с матрицей 26 поверхностью 27 в т.З, получим другое направление.

Если выполнен прямой разрез, т.е. угол 1/J 0, то разводку до необходимого угла /3 выполняют с помощью специального устройства (фиг. 16), содержащего полые обоймы 28 и 29, сцентрированные подпружиненным утопающим стержнем 30. Обоймы имеют на своих торцах ответные винтовые поверхности. Шайбу одевают на стержень 30 и перемещают обойму 29, осуществляя разводку путем пластической деформации.

Изготовление шайбы характеризуется следующими режимами. Из листового материала заготовки в виде лент могут быть получены на кривошипных, гильотинных или других ножницах. При этом количество ходок в минуту от 20...30 до 100...150. Формирование кольца из заготовок выполняется на гидравлических или кривошипных прессах с линейной скоростью перемещения от 1 до 10 м/мин и более,

Предлагаемый способ существенно уменьшает трудоемкость изготовления шайб по сравнению с прототипом.

косой прорезью ленту располагают по отношению к пуансону под углом, равным углу наклона стыкуемых кромок шайбы.

3. Способ по п.1, от л ича ю щи йся тем, что шайбу формируют в штампе, при этом заготовку располагают под углом к оси матрицы, равным углу наклона стыкуемых кромок шайбы.

4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю,щ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности стопорения разноименных резьб, для резьбы одного направления заготовку перед формированием размещают на матрице одной боковой поверхностью, а для обратного направления - противоположной боковой поверхностью.

ш/

Использование: резьбовые соединения со средствами стопорения. Сущность изобретения; из листового материала толщина которого равна толщине с стенки шайбы, вырезают заготовку в виде ленты 11, которую устанавливают в вырубной штамп под углом к профилю пуансона, на котором, как и на матрице, образован зубчатый профиль. Опорные поверхности с зубцами противоположного направления получают последовательной вырубкой пуансоном одного и того же профиля. После каждого удара пуансона получают заготовку в виде развертки шайбы. За один удар пуансона формируется нижняя опорная поверхность с зубцами предыдущей шайбы и верхняя опорная поверхность с зубцами последующей шайбы. 3 з.п. ф-лы, 17 ил.

Фш.2

Ш4

Фи г. 7

ФигВФм.9

Фи г./О

Wat ft