Устройство для калибровки цилиндрических изделий Советский патент 1981 года по МПК B21D41/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

И;к)брстс11ие относится к машиностроению, а именно к устройствам для раздачи.

Известно устройство для калибровки цилиндрически.х изделий, содержащее матрицу, приводные п осевом направлении вие1н. НИИ осаживаюншй и пнутреиний формующий нуансоны. Иодлежашая калиброванию птулка вводится в матрину с зазорами по внутренней и наружной новер.хностям.Калибрование осуществляется нри осаживании иаружным нуансоном в результате обжатия втулки но внутреннему пуансону (стержню) и устранения зазора между втулкой и отверстием матрицы 1.

Однако известное устройство не позволяет обеспечить концентричность внутренней и наружной поверхностей, так как при осаживании имеет место равномерное заполнение материалом пространства между отверстием матрицы и стержнем, и практически перераспределения материала по периметру не происходит, следовательно, не устраняется разнотолшинность стенок,

Разнотолщинность стенок образуется при прессовании, механической обработке или в результате эксплуатации. В подавляющем большинсгве с.1учаоп у восстанавливаемых цилиндрических н: делий износу подвержены внутренние поверхности, имеющие форму, приближенную к эллипсу, большая ось которого вытянута внаправлении действия сил. Восстановле1П1е таких изделий производится осадкой с последующе ) раздачей внутреннего отверстия и калибровкой.

Цель изобретения - уменьшение разнотолщинности стенок и повышение качества

10 поверхности внутреннего отверстия.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее матрицу, приводные в осевом направлении внешний осаживающий и внутренний формующий пуансоны, снабжено реечно-зубчатой переда5 чей, рейка которой связана с приводом осевого перемещения формующего пуансона, а выходное колесо выполнено с центральным отверстием и установлено по оси этого пуансона, и закрепленной на пуансоне зубчатой муфтой, взаимодействующей с вы20ходным колесом, причем упомянутый пуансон смонтирован с возможностью вращения вокруг своей оси и составлен из раздак)1цей н кл.чиб|)ук)1.ией частей, состыкованИ1,,х п ) випговой линии, и цллиндрического хвостов1 ка, Fixo/uiiuci-o в отверстие BI IXOAного колеса.

Па чертеже показана схема устройства.

Устройство состоит из внутреннего формуюгцего нуансоиа 1, наружного осаживающего пуансона 2 и матрицы 3. На внутреннем пуансоне 1 устяновлени пружины 4 сжатия, подвижная зубчатая муфта 5, фиксатор 6, хвостовик 7, соединительная разрезная втулка 8 и упорный подн1ипник 9. Наружный нуансон 2 крепится с помощью винтов к верхней плите 10, а матрица 3 жестко соединена с основанием П. Внутри матрицы установлен выталкиватель 12, движение которому сообщается толкателями 13. В нижней плите 14 с возможностью вращения расположена коническая шестерня 15, которая входит в зацепление с ваящестерней 16. Вал-шестерня 16 установлена в корпусе 17 и образует зацепление с рейкой 18.

Устройство предназначено для работы совместно с прессом двойного действия. На внещнем ползуне 19 пресса крепится верхняя плита 10, ; внутренний ползун 20 соединяется с хвостовиком 7 и рейкой 18. Нижняя плита 14 устанавливается на подкладных брусках 21 и закрепляется на столе 22 пресса.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении пуапеоны 1 и 2 находятся в крайнем верхнем положении, Нодлежащее обработке изделие вручную устанавливается в отверстие матрицы 3. При включении пресса в результате движения наружного ползуна 19 полым пуансоном 2 производится осадка изделия.

Последующая раздача внутреннего отверстия и.зделия и его калибровка ocyuj,ecTвляется пуапсопом 1, которому сообщаются два движения - поступательное и вращательное. Поступательное движение пуансон 1 получает от внутреннего ползуна 20 пресса.

Одновремепно имеет место преобразование ноступательпого движения внутреннего ползуна пресса во вращательное движение шестерни 15 через реечную и коническую зубчатые передачи. При движении внутреннего ползуна пресса пуансон 1 входит в отверстие вращающейся конической HjeerepHH 15 и иод действием пружины 4 полумуфта 5 входит в зацепление с шестерней 15, торен которой конструктивно BbinOviней как полумуфта. В результате пуансон 1 получает также и вращательное движение.

Таким образом, раздача внутреннего отверстия пуансоном осуществляется при одрювремепном сог.мен1епии двух движений - поступательного и вращательного, а поскольку раздаточная часть выполнена в форме винтовой поверхности, то происходит ввинчивание пуансона в от1 ерстие. В

процессе раздачи каждая точка поверхности пуансона движется по винтовой линии. Поэтому соотношение скоростей поступательного и вращательного движений необходимо выбирать таким, чтобы шаг винтовой линии движения точек, расположенных на поверхности пуансо(га, и шаг винтовой поверхности раздаточной части пуансона были одинаковыми. Это позволяет избежать продольного и тангенциального проскальзывания раздаточной части пуансона относительно поверхности изделия. Калибровка отверстия производится цилиндрической частью пуансона также при совмещении двух движений.

При обратном ходе ползунов пресса из изделия сначала выходит внутренний пуансон 1 и только затем наружный 2. Выход внутреннего пуансона сопровождается его вращением вокруг оси в обратном направлении.

Извлечение изделия из матрицы осуществляется выталкивателем 12, давление на который передается через толкатели 13 от подушки пресса (не показана).

Конструкция устройства позволяет обеспечить плавное вхождение пуансона в раздаваемое отверстие (без удара). Раздача отверстия происходит локально и последовательно по винтовой поверхности. В результате вращения пуансона вокруг оси создаются условия для перемещения материала по периметру отверстия. При этом повышается точность не только самого калибруемого отверстия, но и становится возможным устранение разнотолщинности стенок за счет их пластической деформации путем перераспределения материала по периметру из зоны с большей толщиной стенки в зону с меньшей.

Так как калибруемому инструменту сообщается, кроме поступательною движения, еще и вращательное, то имеет место и раскатывание внутреннего отверстия. Это позволяет повысить частоту поверхности и создать винтовой микрорельеф, так как микронеровности имеют направленный ориентированный характер и расположены по винтовой линии, что создает более благоприятные условия смазки.

Устройство -обеспечивает за один ход пресса совмещение трех операций: осадки, раздачи и калибровки, и дальнейшая обработка изделия не требуется.

Формула изобретения

Устройство для калибровки цилиндрических изделий, содержащее матрицу, приводные в осевом направлении внешний осаживающий и внутренний формую ций пуансоны, отличающееся тем, что, с целью уменьшения разнотолщинности стенок и повыше