Клепальная головка Советский патент 1980 года по МПК B21J15/12 B21J15/36 

(54) КЛЕПАЛЬНАЯ ГОЛОВКА

1

Изобретение относится к клепально-сборочным работам, в частности к клепальному инструменту для клепки развальцовкой, зачеканки и т. п. с инструментом, совершающим движение по сложной траектории.

Известна клепальная головка, содержащая смонтированное во вращающемся корпусе и втулке приводное водило, связанное через кулачок с качающимся рычагом, воздействующим на пуансонодержатель с пуансоном и задающим ему определенную траекторию движения. Верхний конец качающегося двухплечего рычага находится в эксцентрично расположенном отверстии кулачка, вращающегося относительно той же оси, что и втулка, но с другой скоростью. В результате этого нижний конец качающегося двухплечного рычага, а следовательно, и пуансонодержатель, описывает траекторию движения, в котором радиальные и тангенциальные составляющие сопоставимы по величине 1.

Недостатки такой головки:

20 4. Повышение мощности приводов и время обработки деталей, а следовательно, и габариты головки, так как пластическое перемещение материала от центра к периферии происходит по удлиненным траекториям

вследствие сопоставимости тангенциальных и радиальных составляющих.

Цель изобретения - повышение качества клепки и расширение технологических ро.чможностей путем обеспечения регулирования максимального угла наклона пуансонодержателя.

Это достигается тем, что в клепальной головке, содержащей смонтированное во вращающемся корпусе и втулке приводное водило, связанное через кулачок с качающимся рычагом, воздействующим на пуансонодержатель с пуансоном, пуансонодержатель выполнен в виде зубчатого сектора с радиусной канавкой и расположенных в ней роликов, контактирующих с водилом, кулачок выполнен в виде расположенного соосно с водилом качающегося на цапфах кольца, а качающийся рычаг выполнен в виде трехплечего рычага, кинематически связанного одним плечом с зубчатым сектором и контактирующего двумя другими плечами с торцовой поверхностью кольца.

Для регулировки угла наклона качающегося кольца на корпусе установлены винты.

На фиг. 1 показана описываемая головка; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 изображены некоторые из возможных траекторий при различных скоростях кулачка () и разрезного вращающегося корпуса (), например, при отличного от «О и , О траектория в виде прямой; на фиг. 4 - то же, при ца фиг. 5 изображены траектории при различных фиксированных значениях максимального угла наклона пуансонодержателя.

Конструктивно клепальная головка выполнена следующим образом.

В неподвижный корпус 1 вставлена подвижная относительно продольной оси втулка 2, служащая для поддержания прямолинейного осевого движения клепальной головки, в которой на подщипниках 3 и 4 вращается разрезной корпус, состоящий из двух половин 5 и 6, внутри которого располагается приводное водило 7 имеющее цилиндрическую поверхность А с осью , служащую для восприятия усилий расклепывания. Качающийся относительно оси пуансонодержатель 8 в виде зубчатого сектора с вставленным в него пуансоном 9 имеет цилиндрическую опорную поверхность Б с осью 2, служащую для передачи усилий расклепывания на водило 7. Для уменьшения сил трения, действующих между цилиндрическими поверхностями А и Б, а следовательно, и проводимой к головке мощности, в радиусной канавке зубчатого сектора расположены ролики 10, контактирующие с водилом и выполняющие роль подшипников качения. Внутри водила 7 расположен трехплечный рычаг И, одно (нижнее) плечо которого посредством

зубчатого зацепления через щестерню 12 связано с зубчатым сектором пуансонодержателем 8. Оси 13 и 14 трехплечего рычага и шестерни жестко закреплены соответственно в половинах 5 и 6 разрезного вращающегося корпуса и водила 7.

Два других плеча трехплечего рычага 11 через подшипники 15 и 16 находятся в постоянном контакте с кулачком в виде торца кольца 17 с цапфами 18 и 19. Угол наклона кольца 17 относительно вилки 20

O может регулироваться упорными винтами 21, 22.

На верхнем конце половин 5 и 6 разрезного вращающегося корпуса и на вилке 20 кулачка закреплены сменные щкивы 23, 24, имеющие разные диаметры и соединенные

с приводом (не показан).

Работа головки осуществляется следующим образом.

Усилие от силового привода (не показан) передается через водило 7, ролики 10, пуан0 сонодержатель 8 на формообразующую поверхность пуансона 9, верхний конец которого участвует в двух движениях - качающемся относительно оси 0-102вдоль цилиндрической поверхности А и вращающемся совместно с половинами 5 и 6 разрезного

вращающегося корпуса. В результате этого нижний торец пуансона 9 с неподвижной центральной точкой как бы обкатывает без скольжения формообразующую поверхность материала, например заклепки, причем точQ ка контакта повторяет траекторию движения верхнего конца пуансона 9, но в меньшем масщтабе.

Изменяя соотношения диаметров шкивов 23, 24, можно получить различные относительные скорости вращения торцовой поверхности кольца 17, а следовательно, и частоту качания трехплечего рычага 11 и раз- резного вращающегося корпуса, состоящего из половин 5 и 6, что определяет различные по характеру траектории движения, из которых можно выбрать те, в которых радиальные составляющие будут преобладать над тангенциальными. Регулировочными винтами 21, 22 задается максимальный угол наклона пуансонодержателя 8.

5 Траектория в виде прямой, по которой скользит точка контакта С, получается тогда, когда кулачок вращается с какой-либо скоростью (Пц.уд), а разрезной вращающийся корпус стоит на месте п 0. Получается так называемая качающаяся клепка.

Если соотнощение , то эта прямая (с теоретической точки зрения это будет не совсем прямая) будет вращаться вокруг своего центра, последовательно проходя всю формообразующую поверхность

S обрабатываемого материала.

Траектория, получаемая при отношении скоростей вращения кулачка и разрезного вращающегося корпуса, равна 2,25 (

1корп 2,25).

Точка контакта С проходит последовательно точки ОцР и т. д., образуя розеткообразиую кривую, в которой отчетливо видно преобладание радиальных составляющих над тангенциальными, причем эта кривая будет оставаться на месте. Если соотношение скоростей сделать равным 2,2 или 2,3, то форма такой розеткообразной кривой изменится мало, но она будет медленно вращаться относительно центра, заполняя собой всю формообразующую поверхность обрабатываемого материала. Траектория в виде концентрических окружностей, диаметры которых определяются максимальным углом наклона пуансонодержателя, получается при отношении скоростей вращения кулачка и корпуса равном единице, т. е.:

-. А iKopn

При постоянном, отличном от нуля угле наклона пуансонодерж теля траектория точки С описывает окружность, что определяет чистую вальцовку. При нулевом постоянном угле наклона пуансонодержателя получается обычное традиционное расклепывание по всей формообразующей поверхности обрабатываемого материала. Такая конструкция клепальной головки позволит выполнить качественное клепаное соединение с учетом индивидуальных, особенностей обрабатываемого материала и геометрии соединяемых деталей.

Формула изобретения

i. Клепальная головка, .содержащая смонтированное во вращающемся корпусе и втулке приводное водило, связанное через кулачок с качающимся рычагом, воздействующим на пуансонодержатель с пуансоном, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества клепки и расщирения технологических возможностей путем обеспечения регулирования угла наклона пуансонодержателя, пуансонодержатель выполнен в виде зубчатого сектора с радиусной канавкой и расположенных в ней роликов, контактирующих с водилом, кулачок выполнен в виде расположенного соосно с водилом качающегося на цапфах кольца, а качающийся рычаг выполнен в виде трехплечего рычага, кинематически связанного одним плечом с зубчатым сектором и контактирующего двумя другими плечами с торцовой поверхностью кольца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Швейцарии № 507037, кл. 2 В 21 J 15/36, 1971.

У///////Л

02

фаг.г