Устройство для калибровки отверстий в трубчатых деталях Советский патент 1993 года по МПК B21C37/30 B21J5/12 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, более конкретно - к производству трубчатых изделий ковкой на радиально-обжимных машинах, работающих в автоматическом режиме.

Целью изобретения является повыше-, кие надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, осевой разрез: на фиг. 2 - узел I на фиг. 1, (пневмосхема).

Устройство содержит обжимной инструмент, представляющий собой бойки 1 ради- ально-обжимной машины, и два держателя 2 и 3, смонтированные в манипуляторах 4 и 5 этой, машины. Манипуляторы имеют возможность осевого перемещения вместе с держателями. В держателях 2 и 3 установлена обрабатываемая заготовка 6 с предварительно выполненным в ней осевым технологическим отверстием диаметром на 1 - 2 мм превышающим диаметр отверстия .готовый детали. Держатели 2 и 3 также имеют осевые отверстия диаметром не менее диаметра отверстия в заготовке 6.

В соосных отверстиях держателей 2. 3 и в заготовке 6 размещена оправка 7. связанная тягой 8 с приводом перемещения оправки, например гидроцилиндром (не показан). Наружная поверхность оправки 7 выполнена в полном соответствии с профилем будущего калиброванного отверстия, она может быть цилиндрической, конической с малой конусностью или может иметь, например, винтообразно расположенные выступы, чередующиеся с углублениями.

Устройство имеет упор.9 для взаимодействия с оправкой 7 в процессе ее движения. подпружиненный пружиной 10, и датчик целостности оправки. Датчик размещен в полости а, выполненной в держателе 2, и представляет собой пневматический клапан с клапанным седлом 11, выполненным на входе осевого отверстия в полость а, и с запорным элементом 12, подпружиненным относительно седла 11 пружиной 13. Упор 9 связан с.запорным элементом 12 пружиной -сжатия 10, более жесткой, чем пружина 13.

Для регулирования вылета упора 9 имеется гайка 14, скрепленная резьбой с запорЁ

00

о

сЈ ел о

ным элементом 12. Седло 11 клапана сообщено пневматической магистралью с реле давления 15 и через управляемый распределитель 16 - с источником давления.

Устройство работает следующим образом.

Цикл начинается с установки заготовки 6 на позицию обработки. Для .этого с помощью автооператора (не показан) очередную заготовку с предварительно выполненным в ней осевым технологическим отверстием располагают на оси ковки между раздвинутыми держателями 2 и 3 при убранной в отверстие держателя 3 оправке 7. Затем, сдвигая манипуляторы 4 и 5,заготовку

6 зажимают в держателях 2, 3, размещают между радиально расположенными бойками 1, а оправку 7 с помощью тяги 8 вводят в отверстие заготовки 6. В этот момент происходит переключение распределителя 16 и сжатый воздух от источника давления поступает в полость а и через открытый клапан по отверстиям в держателе 2. через зазор между оправкой 7 и отверстием заготовки 6 и через отверстие в держателе 3 уходит в атмосферу.

При дальнейшем продвижении оправка

7 воздействует на упор 9. который, смещаясь, через пружину 10 передает движение на спорны и элемент 12. Последний, преодолевая сопротивление пружины 13, перемещается вверх по чертежу и, совмещаясь с седлом 11, перекрывает проход сжатого воздуха. В этот момент оправка 7 находится между пока неподвижными бойками 1 машины.

В результате закрытия клапана давление в перекрытой магистрали возрастает до порога, при котором срабатывает реле 15. При этом реле выдает электрич еский сигнал на переключение распределителя 16, т. е. на прекращение подачи сжатого воздуха и одновременно на начало работы бойков 1. Бойки 1 (4 - 6 бойков) машины, двигаясь возвратно-поступательно с частотой до 2000 рабочих ходов в минуту, обжимают заготовку 6 так, что ее металл плотно обжимает оправку 7, повторяя имеющийся на ней рельеф, например винтовые канавки, чередующиеся с выступами. При этом манипуляторы 4 и 5 равномерно перемещаются вверх 7 по чертежу и протягивают всю заготовку через зону ковки. Оправка 7 при этом удерживается тягой 8 на месте - в зоне бойков 1. В результате этого в заготовке образуется калиброванное по всей длине отверстие. Одновременно бойками 1 редуцируется до необходимой точности и чистоты и наружная поверхность детали.

Обработка одной заготовки длится примерно две минуты,после чего работа бойков 1 прекращается. Автооператор снимает обработанную деталь с держателей, а на ее

место устанавливает новую заготовку и цикл повторяется.

Крайнее правое положение упора 9 (вылет) регулируют перед началом обработки данной партии деталей с учетом их особенностей, а также при смене оправки 7 с учетом ее длины. Регулировка производится вращением гайки 14 относительно запорного элемента 12.

В процессе обработки наибольшие нагруз ки испытывает твердосплавная оправка 7 - обжимающие усилия бойков 1 замыкаются на ней. Поэтому нередко происходят ее поломки - обрыв внутри отверстия заготовки 6. И хотя заготовка, в которой это произошло, обречена на брак, зато в начале следующего цикла, когда оборванная оправка подается в отверстие следующей заготовки, оправка 7, став короче на оборванную часть, не доходит до упора 9, в

результате чего клапан 12 не перекрывается, давление в магистрали сжатого воздуха не повышается, реле 15 не срабатывает и. таким образом, не выдает сигнал на включение в работу бойков 1 машины. Это служит

сигналом оператору, что целосность оправки 7 нарушена, требуется ее замена.

Таким образом, включить радиально- обжимную машину в работу можно только с исправной оправкой 7.Оторванная оправка

машину, работающую в автоматическом режиме, включить не может. Выход бракован- ных деталей, кроме той. в которой произошла поломка, исключен.

Формула изобретения

Устройство для калибровки отверстий в трубчатых деталях, содержащее два соосно расположенных держателя, смонтированных с возможностью осевого регулировочного перемещения, оправку, установленную в одном из держателей и соединенную с приводом ее осевого перемещения посредством тяги, подпружиненныйупор, располо- женный во втором держателе и

периодически контактирующий с оправкой,

и приводной обжимной инструмент, отличающееся тем. что, с целью повышения надежности, оно снабжено датчиком целостности оправки, выполненным в виде пнев- матического клапана, к запорному элементу которого подпружинен упор соединенного с клапаном реле давления и связанного с последним распределителя, подключенного к приводу обжимного инструмента.

фиг. 1

Риг. 2

Сущность изобретения: зажатая в держателях заготовка расположена между бойками обжимного инструмента. Введенная.в заготовку оправка нажимает на упор, который через пружину закрывает пневматический клапан. Давление в пневмосисте- ме увеличивается и включенное в нее реле давления подает команду на работу бойков. В случае, когда оправка оборвана, клапан не перекрывается и бойки отключены. 2 ил.