Патрон для зажима и вращения трубчатой заготовки Советский патент 1975 года по МПК B21D51/00 B23Q3/00 B23B31/00 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к устройствам для производства баллонов.

Известен патрон для зажима и вращения трубчатой заготовки, содержащий корпус, шпиндель, смонтированный в корпусе на подщипниковых опорах, зажимные кулачки и взаимодействующую с ними клиновую обойму.

Однако при закатке баллона наблюдается значительная вибрация закатываемой части, что в конечном итоге снижает качество получаемых изделий.

Для повышения качества получаемых изделий предлагаемый патрон снабжен второй клиновой обоймой, при этом каждый зажимной кулачок шарнирно соединен со шпинделем и выполнен с двумя клиновыми опорами, расположенными последовательно по оси патрона и взаимодействующими с соответствующими клиновыми обоймами.

Для обеспечения центрирования баллона при его установке клиновые обоймы снабжены направляющими проводками, смонтированными между зажимными кулачками.

На фиг. 1 изображен предлагаемый патрон в разрезе; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по В-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез по Г-Г на фиг. 1.

Патрон для зажима и вращения закатываемого баллона и подобных изделий содержит корпус 1, шпиндель 2, установленный на подшипниковых опорах 3 в корпусе 1, зажимные

кулачки 4 и клиновые обоймы 5 и 6.

Каждый зал имной кулачок 4 выполнен с двумя клиновыми опорами 7 и 8, расположенными последовательно по оси патрона Д-Д и взаимодействующими соответственно с двумя

клиновыми обоймами 5 и 6, соединен со шпинделем 2 шарнирной серьгой 9 и прижат к клиновым плоскостям Е и Ж обеих клиновых обойм 5 и 6 посредством комплекта пружин 10, вмонтированных между зажимными кулачками 4 (см. фиг. I).

Клиновые обоймы 5 и б снабжены направляющидти проводками 11 для центрирования баллона и исключения контакта баллона с рабочей поверхностью зажимных кулачков 4 при

его транспортировке через патрон.

В данном конкретном случае рассматривается такая схема закатки горловин баллонов, когда приводным элементом является

сам баллон, а не формующий инструмент, и поэтому шпиндель 2 снабжен шестерней 12, взаимодействующей с быстроходным валомшестерней 13 редуктора 14, приводимым во вращение электродвигателем 15 через муфту 16.

Патрон имеет три зажимных кулачка 4, каждый из которых выполнен в виде двухоиорной балки 17, имеет форму сектора 18 в ноиеречном сечении (см, фиг. 2-4), а в качестве клиновых онор 7 и 8 применены самоустаиавливающиеся сухари 19 и 20, которые цилиндрической поверхностью И расположены соответственно в цилиндрических расточках зажимных кулачков 4, а плоскостями К контактируют с клиновыми плоскостями Е и Ж клиновых обойм 5 и 6.

Такое конструктивное вынолнение зажимных кулачков 4 позволяет расположить их таким образом, что консольно выступающие из клиновой обоймы 5 части 21 двухопориых балок 17 воспринимают возникающие при закатке усилия, а точнее изгибающий момент от действия формующего инструмента, исключая нри этом вибрацию закатываемого баллона и потерю устойчивости трубной заготовкой. Каждый зажимной кулачок 4 снабжен сменными губками 22 н 23, которые при разведении кулачков 4 уходят за пределы направляющих проводок 11, изолируя прн этом свою рабочую поверхность Л, выполненную насечкой, от контакта с баллоном нри его загрузке в патрон и выгрузке из него.

Сменные губки 22 и 23 также выполнены в форме трубного сектора 24, так и кулачки 4, поэтому комплект из трех зажимных кулачков 4 почти полностью перекрывает периметр закатываемого баллона, оставляя промежутки только для расположения направляющих проводок 11. Этим достигается увеличение площади контакта между рабочей поверхностью Л зажимных губок 22 и 23 и боковой поверхностью закатываемого баллона, т. е. повышается надежность в работа предлагаемого патрона.

Шарнирные серьги 9 передают крутящий момент от щнннделя 2 каждому зажимному кулачку 4 за счет установки их в соответствующие пазы 25 обеих деталей и обеспечивают радиальное перемещение зажимных кулачков 4 при зажиме и разжиме баллона нутем поворота каждой серьги 9 относительно осей 26 и 27.

Клиновые обоймы 5 и 6 состоят из клиновой втулки 28, установленной на подщипниках качения 29 в корпусе 30.

Клиновые втулки 28 взаимодействуют с зал имными кулачками 4 плоскостями Е и Ж через самоустанавливающиеся сухари 19 и 20 и несут на себе жестко закрепленные направляющие проводки 11.

Корпуса 30 выполнены с направляющими 31 и установлены в станине 32 предлагаемого патрона с возможностью перемещения по его оси Д-Д от воздействия на них двух силовых цилиндров 33.

Каждый силовой цилиндр 33 состоит из корпуса 34, закрепленного посредством оси 35 на корпусе 30 клиновой обоймы 5, и штока 36, щарнирно связанного осью 37 с корпусом 30 клиновой обоймы 6.

Комплект пружип 10, которым каждый зажимной кулачок 4 нрижат к клиновым плоскостям Е и Ж клиновых втулок 28 через сухари 19 и 20, представляет собой два ряда 5 расположенных по нериметру закатываемого баллоиа пружин 38, каждая из которых установлена между соседними зажимными кулачками 4 и закренлена в них при помощи стаканов 39, которые в свою очередь крепятся 10 к кулачкам 4 при помощи болтового соединения (не ноказано).

Предлагаемый патрон для зажима и вращения закатываемого баллона и нодобных изделий работает следующим образом. 15 Па фигурах, поясняющих предлагаемый патрон, показано положение узлов и деталей патрона в момент осуществления закатки горловины баллона.

Па фиг. 1 тонкой линией показано формую0 щее устройство 40, состоящее из державки 41 и кольцевидного ролика 42, установленного в державке 41 на подщипниках качения 43.

Заготовка с предварительно нагретым для закатки концом подается известным способом 5 в патрон для зажима и вращения.

При перемещении внутри патрона она скользит по направляющим проводкам 11. После установки заготовки в патроне с учетом заданной длины закатываемого конца 0 включаются силовые цилиндры 33.

При подаче масла в щтоковые полости цилиндров 33 их корпусы 34 и щтоки 36 начинают перемещаться в противоположных направлениях, воздействуя при этом на оси 35 5 и 37, а через них на корпусы 30 клиновых обойм 5 и 6. Корпусы 30 передают усилие силовых цилиндров 33 на клиновые втулки 28 через подщинники качения 29 и перемещаются в станине 32 на направляющих 31. При пе0 ремещении втулки 28 клиновыми плоскостями Е и Ж воздействуют на самоустанавливающиеся сухари 19 и 20, а те в свою очередь- на зажимные кулачки 4, которые перемещаясь в радиальном направлении зажимают заготов5 ку баллона сменными губками 22 и 23.

При сведении кулачков 4 к оси натрона Д-Д происходит сжатие прутин 38 и поворот серьги 9 относительно осей 26 и 27, посредством которых каждый зажимной кула0 чок 4 соединен со щпинделем 2.

После зажима заготовки в патроне включается двигатель 15, вращающий через муфту 16 быстроходный вал-щестерню 13 редуктора

5 14, который передает вращение взаимодействующей с ним щестерни 12. Шестерня 12, жестко закрепленная на щпинделе 2, приводит во вращение шпиндель 2 в подщипниковых опорах 3 и через серьги 9 начинает вращать зажатую в кулачках 4 заготовку и клиновые втулки 28 в подщипниках качения 29 обоих корпусов 30 клиновых обойм 5 и 6. Затем включается формующее устройство 40, которое при повороте начинает взаимодействовать с вращающейся заготовкой.

От контакта с вращающейся заготовкой приводится во вращение кольцевидный ролик 42, который рабочей поверхностью деформирует конец заготовки в горловину баллона.

После осуществления закатки концевой части баллона производится возврат формирующего устройства в исходное положение, останов патрона и разжим закатанного баллона.

Останов патрона осуществляется выключением электродвигателя 15, а разжим баллона - воздействием силовых цилиндров 33 на клиновые обоймы 5 и 6.

Масло из штоковых полостей цилиндров 33 подается в порщневые полости, при этом корпусы 34 и штоки 36 опять перемещаются в противоположные стороны, но в обратных направлениях, чем при зажиме заготовки.

Перемещение клиновых втулок 28 осуществляется той же взаимной связью деталей клиновых обойм 5 и 6, а разведение кулачков 4 осуществляется усилием комплекта пружин 10, вмонтированных между ними.

При разведении кулачки 4 рабочей поверхностью Л уходят за пределы направляющих

проводок И, и заготовка при выгрузке из из патрона контактирует с ними. Далее цикл повторяется.

Предмет изобретения

1.Патрон для зажима и вращения трубчатой заготовки, например баллона, содерл ащий корпус, щпиндель, смонтированный в корпусе на подщипниковых опорах, зажимные кулачки и взаимодействующую с ними клиновую обойму, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества получаемых изделий, он снабжен второй клиновой обоймой,

при этом каждый зажимной кулачок щарнирно соединен со П1пинделем и выполнен с двумя клиновыми опорами, расположенными последовательно по оси патрона и взаимодействующими с соответствующими клиповыми

обоймами.

2.Патрон по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения центрирования баллона при его установке, клиновые обоймы снабжены направляющими проводками, смонтированными между зажимными кулачками.

29 55 33 J да 36 У/ ///X//rlN 1 5 1,2 б -51 20 6 26 9 27