Способ изготовления клеенаносящих валов, устройство для его осуществления и накатной ролик для изготовления клеенаносящих валов Советский патент 1993 года по МПК B21H1/22 B21H3/00 

ческой промышленности получают фотохимическими способами с использованием пигментной бумаги и беспигментной, а также электронного гравирования.

Целью изобретения является повышение точности и качества накатки клеепеча- тающих элементов на рабочую поверхность клеенаносящего вала, повышение точности и стойкости клеенаносящих валов, снижение стоимости процесса их изготовления.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемый способ производства клеенаносящих валов-программоносителей предусматривает изготовление клеенаносящей части вала из пластических вязких износостойких марок сталей, а нанесение рифлений (программ) на рабочую поверхность вала производится после предварительного определения диаметра под накатывание и обработку вала до этого расчетного диаметра. Производство вала осуществляется на токарно-винторезном станке с помощью приспособления, несущего два накатных ролика,

Изготовление клеенаносящего вала включает также этапы: предварительная обработка, чистовое обкатывание и шлифова- ние в расчетный размер, накатка программы клеенанесения, окончательное шлифование, обеспечивающее требуемую глубину печатающих элементов.

Целью изобретения является повышение качества накатки и стойкости накатных роликов, расширение технологических возможностей устройства.

Накатка программ клеенанесения производится с помощью предлагаемого накатного устройства, снабженного двумя накатными роликами 2 и 4, имеющими на своей рабочей поверхности (венце) 16 выступы 18 определенной формы и размеров, обеспечивающие в процессе накатывания создание на рабочей поверхности клеенаносящих валов определенной программы расположения клеепечатающих элементов. Накатники установлены в стойках 1 и 5,связанных между собой винтом 7 и свободно перемещающихся на направляющей 6 приспособления, что обеспечивает разгрузку шпинделя.станка, повышение стойкости накатников и долговечности станка, качества накатки, позволяет создать силу прижима накатников, обеспечивающую требуемую глубину печатающих элементов.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; н фиг.2 - то же, вид сверху; н фиг.З - клеенаносящий вал-программоноситель, общий вид; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З; на фиг.5 - 8 - виды

программ расположения клеепечатающих элементов.

Устройство для осуществления способа изготовления способа изготовления клеенаносящих валов-программоносителей для производства шлифовальных шкурок с ПРМ (фиг.1) содержит стойки 1 и 5. накатные ролики 2 и 4, установленные в стойках 1 и 5, клеенаносящий вал 3, направляющую 6, на

которой установлены стойки 1 и 5, винт 7, связывающий стойки 1 и 5, создающий силу прижима роликов к валу 3, планку 8, шаблона 9, стопорные винты 10, гайку 11, связывающую направляющую плиту 6 с винтом

поперечной подачи станка, оси накатников 12, регулировочные гайки 13. На фиг.4-8 изображены пробельный 14 и печатающий 15 элементы.

Накатка программ клеенанесения на

вал осуществляется следующим образом. Приспособление устанавливают на направляющих поперечного суппорта токарно- винторезного станка, устанавливают накатные ролики 2 и 4 в стойки 1 и 5 и с

помощью гаек 13 выставляют их в рабочее положение. При накатке программ линия (фиг.5), сетка (фиг.7), шеврон (фиг.8) - без осевого смещения, а при накатке программы квадрат (фиг.б) с осевым смещением,

определенным по формуле А 0,5P/sln« . Устанавливают на станок в центрах и закрепляют вал, рабочая поверхность которого обточена и прошлифована в расчетный размер, определенный по выражению

7

Q;

i-H

где 2Ц - число клеенаносящих элементов, расположенных по окружности цилиндра печатающей части вала, которое определя

ют по формуле

-, 7ГОцз С080: Јц -----р---- 7

р

где ZH - число выдавливающих элементов по

окружности накатника;

Оц.з - диаметр предварительно обточенного цилиндра, мм;

а - угол наклона печатающих элементов к оси вала;

р - нормальный шаг расположения пе чатающих элементов, мм;

Оц - диаметр клеенаносящей части цилиндра, мм;

DH - диаметр венца накатника, мм;

h - глубина накатки, мм;

К - коэффициент заполнения рабочей поверхности, выражается отношением К а/Р, К 0,3...0,7;

а - ширина печатающего элемента, мм.

С помощью планки 8 и шаблона 9 выставляют накатники 2 и 4 в рабочее положение. Винтом 7 вводят в контакт накатные ролики с накатываемой поверхностью и производят нагружение роликов для получения требуемой глубины накатки. Включают частоту вращения шпинделя станка (вала) и подачу. В зону накатки обильно подается смазка. Частота вращения шпинделя 10-15 об/мин. Подачу устанавливают при накатывании программ линия и сетка (фиг.5 и 7), равной 0,2-0,8 мм/об, а при накатывании программы квадрат (фиг.6) осевую подачу рассчитывают по формуле S P/sina .

Для накатки программы шеврон (фиг.8) подача равна ширине шеврона (сумме ширины рабочей части накатников).

Известен накатной ролик для изготовления зубчатых колес, содержащий зубчатый венец с эвольвентным профилем боковой части поверхности и площадками на вершине зубьев, отличающийся тем, что с целью повышения качества накатываемых изделий за счет улучшения условий захвата заготовки, площадки при вершине зубьев выполнены с продольными канавками.

Недостатки такого накатного ролика - у накатников недостаточная ширина площадки на вершине зуба, не обеспечивает выдавливания ячейки нужных размеров, а высота зуба чрезмерно велика и при производстве клеенаносящих валов приводит к поломке или выкрашиванию зубьев, Кроме того, накатник ограничен одним типом рисунка (гравюры), получаемого при накатке валов.

Целью изобретения является повышение стойкости накатника при обеспечении требуемой глубины и точности накатки, расширение возможных накатываемых рисунков.

Поставленная цель достигается тем, что ширина зуба накатника при вершине равна (0,3-0,7) Р, а высота зубьев на венце накатника равна 1,2-1,5 глубина накатки. Накатники изготавливают комплектами из двух штук и для получения разных рисунков кле- епечатания имеют левую или правую нарезку, или же левую и правую одновременно, или один ролик левую, другой - правую, соответственно для рисунка линия, квадрат и для рисунков сетка и шеврон.

На фиг.9 изображен накатной ролик для накатывания клеенаносящих валов-программоносителей клеенаносящих машины для производства шлифовальных шкурок с ЛРМ; на фиг. 10-12-вид В на фиг. 9 (на венец накатного, ролика); на фиг, 13 - сечение Б-Б на фиг. 10-12.

Накатные ролики (фиг.9) изготовляют на зубофрезерных станках-автоматах стандартными или специальными с заданным шагом расположения зубьев-зуборезными фрезами, вершины зубьев которых имеют ширину (0,25-0,5) Р, где Р - шаг расположения зубьев, а - ширина выдавливающей части зуба, h- высота зуба, а / -углы наклона зуба к оси цилиндра-накатника, 16 - венец, 17 - паз для установки планки, 18 - зуб (выдавливающий элемент).

Для накатки рисунка фиг.5 комплект накатников из двух штук имеют одноименную нарезку под углом а или/ . Накатку рисунка не фиг.6 производят накатниками, имеющими одновременную левую и правую нарезки.

Накатку рисунков фиг.7 и 8 производят накатниками, один из которых имеет левую, другой правую нарезки (под углом а или под углом/)Обеспечение плавности работы накатников и повышение их долговечности достигается применением накатников, диаметр венца которых рассчитан по формуле

(P2-tj-P-b-S rf)2 Рц

Оц- 5-со82Ј -(Р2г - Р-b-siry)2 Для получения различных коэффициен- т°в заполнения рабочей поверхности, обеспечиваемых разным соотношением а/Р, коррекцию диаметра накатника рекомендуется проводить по формуле

DH

cos/3

,ZH .1-2Кч

V ТГ .lYV-r /

-л: 2-tgon где b - ширина венца накатного ролика, мм;

ij- коэффициент плавности накатывания, Г) 2;

б -требуемая глубина накатывания, мм; 5 ZH - число зубьев накатного ролика (ZH лОнз1па/Р);

fxn - профильный угол зубьев накатного ролика.

Предлагаемые способ и оснастка для 0 его осуществления позволяют получить различные программы расположения клеепеча- тающих элементов на рабочей клеенаносящей части валов, позволяющих обеспечить рациональное расположение 5 шлифовального материала на рабочей поверхности шлифовальных шкурок или других однослойных шлифовальных инструментов.

Формула изобретения 1. Способ изготовления клеенаносящих валов путем пластической деформации цилиндрической заготовки с помощью двух накатных роликов, имеющих профилированную рабочую поверхность, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения качества наносимого рельефа, диаметр заготовки под накатку определяют по следующей зависимости:

2ц5 Ъ

Оц 0н

лОи.з Соза где2ц -У-р-- :

Он - диаметр венца накатного ролика;

ZH - число выдавливающих элементов (зубьев) накатного ролика;

Zu - число клеенаносящих элементов, расположенных по периметру вала;

а -угол наклона выдавливающих эле

ментов к оси накатного ролика;

Оц.з - диаметр предварительно обточенной цилиндрической заготовки, мм,

2. Устройство для изготовления клеенаносящих валов, содержащее смонтированные на станине узел фиксации обрабатываемой заготовки, два параллельно установленных с возможностью вращения накатных ролика, имеющих на рабочей поверхности зубчатую насечку, расположенную по винтовой линии с заданной фор- мой, шагом и размерами, узел нагружения и механизм регулировочного радиального перемещения накатных роликов, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и стойкости накатных роликов, а также расширения технологических возможностей, оно снабжено установленным по оси подачи обрабатываемой заготовки шаблоном, планками, смонтированными с торцовой стороны роликов с возможностью взаимодействия с шаблоном, а механизм регулирования радиального перемещения накатных роликов выполнен в виде двух стоек, смонтированных в направляющей стани- ны с возможностью встречного регулировочного перемещения, при этом накатные ролики установлены в упомянутых стойках с возможностью осевого регулированного смещения.

3. Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что накатные ролики выполнены с насечкой левого направления.

4. Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что накатные ролики выполнены с насечкой правого направления.

5

0

5

0 5 0 5 0

5

0

. 5. Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что накатные ролики выполнены с насечкой, имеющей участки левого и правого направления,

6. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что один из накатных роликов выполнен с насечкой левого направления, а другой - правого.

7. Устройство по п.2, отличаю щее- с я тем, что накатные ролики выполнены сменными.

8. Накатной ролик для изготовления клеенаносящих валов, выполненный с венцом, имеющим зубчатую насечку с эвольвентным профилем зуба и профилированными площадками по вершинам зубьев, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости, диаметр накатного венца выбирают по следующей зависимости:

D(P2- /-P-b-siPff)2Dq

Оц -д cos2/ - (Р2 rj - Р b -sir$)2 где Р - шаг расположения зубьев, мм.;

rj - коэффициент плавности накатывания г 2;

b - ширина венца, мм; Р- угол наклона зубьев, град;

Оц - диаметр цилиндрической части, мм;

б - высота деформирующей части зубьев, мм;

b - ширина венца, мм; ширина зуба при его вершине равна 0,3-0,7 шага расположения зубьев, а высота профиля зуба составляет 1,2 - 1,5 высоты деформирующей части.

9. Накатной ролик по п.8, отличающийся тем, что, с целью регулирования степени заполнения формуемого рельефа, диаметр венца корректируют по следующей зависимости:

п Р ,ZH .1-2IC DH c5 vif+21g)

где ZH - число зубьев;

On - профильный угол зубьев накатного ролика;

К - коэффициент заполнения, 0,3...0,7,

Фиг.З

Использование: обработка металлов давлением, производство однослойных шлифовальных инструментов с программированным расположением шлифовального материала (ПРМ) на рабочей поверхности. Изобретение относится к производству шлифовальных инструментов с программированным нанесением шлифовального материала (ЛРМ) на рабочей поверхности, например на шлифовальной шкурке, а также может быть использовано в полиграфической и текстильной промышленности при изготовлении форм глубокой печати накатыванием. Технологический процесс производства шлифовальных инструментов с ПРМ предусматривает нанесение клеевого связуюнапример, шлифовальных шкурок, а также в полиграфии при изготовлении форм глубокой печати и в текстильной промышленности для накатки валов текстильных машин. Нанесение программ клеепечатающих элементов на вал-программоноситель осуществляется на токарно-винторезном станке с помощью устройства, снабженного двумя накатниками, имеющими на своей рабочей поверхности определенной формы и размеров выступы, установленные в стойках, перемещающихся по направляющим и самоустанавливающихся в процессе накатки. Накатка различных программ осуществляется подбором формы выдавливающих элементов и их осевой подачи. Диаметр венца накатника определяют из условия плавности накатки и получения нужного отношения выдавливающего и пробельного элементов, а высота зубонакатника составляет 1,2...1,5 глубины печатающих элементов. Даны расчетные зависимости для определения диаметра заготовки, диаметра накатника. 2 с. и 7 з.п. ф-лы. 13 ил. щего на основу шлифовального инструмента в виде клеевых отпечатков, имеющих определенную форму и размеры, шаг расположения, что осуществляется с помощью клеенаносящего вала, который представляет собой цилиндрическое изделие с нанесенными на его рабочую поверхность рифлениями соответствующей формы, размеров и расположения. Клеенаносящий вал по конструкции своей рабочей поверхности близок к формам глубокой печати, которые в полиграфи(Л С 00 Ј ел 00 к со