УСТРОЙСТВО для ТЕРМОФИКСАЦИИ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ЗАКАЛКЕ Советский патент 1973 года по МПК C21D1/673 C21D9/32 

1

Изобретение относится к устройствам для зажима заготовки во время охлаждения при закалке, в особенности зубчатого колеса, с зажимающим заготовку изнутри центрирующим пуансоном.

Известно устройство для термофиксации деталей при закалке, включающее нижний и верхний прижимы и центрирующий пуансон. При этом отмечается невозможность обработки деталей, имеющих полую цилиндрическую часть.

Предложенное устройство отличается тем, что снабжено зажимным устройством, выполненным в виде зажимного колокола из эластичного материала, установленного с зазором в крепежном кольце, причем внутренний диаметр зажимного колокола соответствует наружному диаметру детали. Стевки зажимного колокола разделены на отдельные пальцы, выполненные вогнутыми на внутренних и внещних сторонах, а дно зажимного колокола при помощи пружин сжатия опирается на крепежное кольцо. Крепежное кольцо снабжено кольцевой .перегородкой и имеет прилегающую к наружной стороне пальцев кольцевую поверхность. Центрируюндий пуансон установлен в державке с пазом, в котором расположена пружина, и имеет центрирующее колыю, состоящее из сегментов, удерживаемых вместе упругим кольцом, и выполненное с центральным конусным отверстием, в которое входит державка, имеющая на конце форму усеченного конуса.

На чертеже показано предложенное устройство.

В нижнем прижиме / вырезан ряд кольцевых канавок 2 и радиальных канавок 3. Во внутреннюю кольцевую канавку установлено уплотняющее кольцо 4. В станине пресса выполнено це тральное отверстие 5, в которое входит центрирующая матрица 6. Матрица 6 имеет расширенный в диаметре выступ фланца 7, с помощью которого она опирается на станину пресса. Иа чертеже показаны две различные детали 8 и 9 для термофиксации. Диаметр верхней части центрирующей матрицы 6 незначительно меньще внутреннего диаметра зажимаемых деталей S и 9. В матрице имеется центральное отверстие 10, которое при выходе из верхней части матрицы 6 расширяется на конус. На окружности, диаметр которой соответствует диаметру верхней части центрирующей матрицы, расположен ряд отверстий /Л оси которых параллельны оси центрального отверстия 10.

Каждая из деталей 8 и 9 имеет втулку 12 с внутренним зубчатым венцом 13 и втулку 14 с уменьшенным по сравнению с втулкой 12 диаметром. Тарельчатообразная соединительная деталь 15 связывает обе втулки 12 и 14. Втулки 14 на внутренней стороне снабжены продольными канавками 16, чтобы их можно было надеть на вал. Кроме того, втулка 14 детали 9 имеет еще и наружный зубчатый венец 17. Верхняя часть центрирующей матрицы 6 содержит обработанную наружную поверхность 18, которая прилегает к внутренней стороне втулки 14 и примерно соответствует ее длин1е. Так как втулки 14 обеих деталей 8, 5 в отнонлении их длины и диаметра являются различными, то матрицы 6, относящиеся к обеим деталям, в верхней части имеют различные диаметры и длину. Центрирующая матрица радиально направленными разделительными поверхностями разделена на некоторое число элементов. Упругое кольцо 19 вложено в окружную канавку 20. Детали 6 и 9 опираются своей тарельчатообразной соединительной деталью 15 на опорное кольцо 21, которое лежит на фланце 7 матрицы 6. Торцовая поверхность кольца 21 содержит радально направленные и распределенные по периметру прорези 22. Центрирующий пуансон 23, имеющий сужающийся книзу конический центр, прикреплен к кольцеобразной плите 24 цилиндрическими винтами 25. На плите 24 расположен пакет тарельчатых пружин 26, на котором имеется плита 27. Все элементы 24, 26 и 27 установлены в выемке 28 державки 29. Пуансон 23 направляется в соответствующем ему по диаметру отверстии 30 в державке 29. Крепежное приспособление 31 завинчено сверху по резьбе в держателе и образует своим нижним концом противоположный упор для верхней кольцеобразной плиты 27. Прижимное кольцо 32 имеет соответствующее диаметру центрирующего пуансона 23 центральное отверстие. Выступающий книзу и прилегающий к деталям 8 и 9 венец 33 у кольца 32 располагает радиально ННправленными прорезями 34. На прижимном кольце 32 лежит центрирующее кольцо 35, имеющее направленный книзу, окружающий кольцо 32 выступ 36. Вдоль периметра этого выступа прорезана канавка 37, в которую вложено упругое кольцо 38. Центрирующее кольцо 35 при помощи радиально направленных разделительных поверхностей разделено nia отдельные сегменты. Сегменты удерл иваются вместе упругим кольцом 38. Кольцо 35 имеет расширяющееся кверху коническое центральное отверстие 39. Державка 29 выполнена в виде сужающегося книзу усеченного конуса 40, выходящего кверху во фланец 41, который имеет направленный книзу и .прилегающий к центральнол1у кольцу венец 42. С верхним прижимом 43 винтами 44 соединено удерживающее кольцо 5, которое снабжено двумя кольцеобразными перегородками 46 и 47 различного диаметра. При помощи наружной стенки внутренней перегородки 46 и внутренией стенки наружной перегородки 47 образуется кольцевое пространстве 48, где установлен зажимной колокол 49. Стенка колокола 49 разделена радиально направленными прорезями на множество отдельных пальцев 50, которые на внутренней и внешней сторонах выполнены сферическими. Дно колокола 51 имеет распределенные попериметру, открытые сверху, глухие отверстия 52. Аналогичным образом крепежное кольцо на соответствующих участках снабжено открытыми снизу глухими отверстиями. В двух противолежащих глухих отверстиях 52 и 5-находится по одной винтовой пружине сжатия 54, которая стремится к тому, чтобы выдавить дно колокола 51 из кольцевого пространства 48 книзу. Чтобы ограничить движение дна колокола 51 вниз, во внутреннюю кольцевую перегородку 46 кольца 45 установлено упругое кольцо 55, которое выходит в кольцевое пространство 48. Устройство работает следующим образом. Верхний прижим, державка и крепежное приспособление отводятся кверху. Центрирующий пуансон своими поводками захватывает прижимное и центрирующее кольца. После того, как центрирующая матрица 6 установлена в отверстие в нижнем прижиме 1 и опорное кольцо 21 лежит на матрице 6, деталь может перемещаться вместе со своей втулкой до тех пор, пока соединительная деталь 15 не будет прилегать к опорному кольцу 21.Затем крепежное приспособление 31 вместе с державкой 29 прижимается книзу. Пуансон 23 также совершает это совместное движение и своим конусообразным центром входит в расширенное коническое отверстие /( в центрирующей матрице 6. Центрирующий пуансон 23 .при этом движется кверху до тех пор, пока пакет тарельчатых пружин 26 не сожмется. Под давлением пакета пружин 26, которое, например, может составлять в зависимости от предусмотренной усадки 10-500 кг, центрирующая матрица расширяется. Одновременно направленное вниз усилие через венец 42 у державки 29 и промежуточно включенное центрирующее кольцо передается на кольцо 32, которое прижимается своим венцом 33 у противоположного опорному кольцуй/ участка к тарельчатой соединительной детали 15. При дальнейшем движении верхнего прижима пальцы 50 сферическими внутренними сторонами находят на втулку 12. Кольцевая перегородка 47 .передает радиально направленное усилие на пальцы 50, которое передается на втулку 12. В конце движения верхнего прижима 43 пальцы 50 прилегают к опорному кольцу 56. Нагретая и зажатая со всех сторон деталь охлаждается маслом. Hie подвергаясь при этом деформации. При этом масло выходит через отверстия // в центрирующей матрице 6, обтекает внутреннюю и внешнюю стороны 14, проходит через прорези 22 и 34 в опорном кольце 2J и прижимном кольце 32 и течет по обе стороны мимо тарельчатой соединительной детали 15. Затем масло идет через внутренний зубчатый венец 13 во втулке 12 и прорези между пальцами 50, так что оно может течь