Устройство для калибровки полых изделий Советский патент 1982 года по МПК B21C37/30 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для калибровки полых изделий..

Известно устройство для калибровки полых изделий, содержащее корпус со встроенной в него матрицей, дорн, опору с гнездом для центрирования дорна и пуансон с двумя кронштейнами; в которых расположены пневмоцилиндры с подпружиненными штоками 1.

Однако в случае неравномерной работы цилиндров имеет место смещение оси дорна относительно центрирующего гнезда, что в свою очередь приводит к поломкам отдельных узлов и деталей устройства, а также снижает качество правки изделия за счет появления у него разностенности.

Известно также устройство для калибровки полых изделий, содержащее закрепленный На подвижной плите пресса пуансон в виде трубы, дорн с выполненными на его хвостовой части направляющей цапфой, на средней части - рабочей поверхностью и на головной части - щариковым фиксатором, смонтированный на неподвижной плите пресса корпус с установленными в

нем матрицей, опорой с направляющим отверстием и механизмом фиксации дорна по его наружной поверхности 2.

Недостатком известного устройства является невысокая производительность и надежность его работы. Это объясняется тем, что для осуществления рабочего цикла в процессе обработки изделия требуется произвести четыре (два вверх и два вниз) перемещения подвижной плиты пресса, что 10 значительно увеличивает время, затрачиваемое йа операцию калибровки. Кроме того, при совместной обработке внутренней и наружной поверхностей изделия, которая имеет место в известном устройстве, возникают больщие усилия, вызывающие полом15ку его полого пуансона.

Цель изобретения - повыщение производительности и Надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для калибровки полых 20 изделий, содержащее закрепле нный на подвижной плите пресса пуансон в виде трубы, дорн с выполненными на его хвостовой части направляющей цапфой, на средней части - рабочей поверхностью и на

головной части - шариковым фиксатором, смонтированный на неподвижной плите пресса корпус с установленными в нем матрицей, опорой с направляющим отверстием и механизмом фиксации дорна по его наружной поверхности, снабжено размещенными в пуансоне штоком и подпружиненным относительно пуансона поршнем с центрирующим элементом в виде конусного гнезда на его торце, рабочая поверхность дорна выполнена длиной, превыщающей длину матрицы, его головная часть выполнена в виде конуса, смонтированного с возможностью взаимодействия с центрирующим элементом порщНя и связана с ним щариковым фиксатором, а направляющая цапфа дорна смонтирована с возможностью взаимодействия с направляющим отверстием опоры, при этом механизм фиксации дорна выполнен в виде диаметрально расположенных перпендикулярно его продольной оси двух призм, смонтированных с возможностью возвратнопоступательного перемещения, причем одна из призм выполнена регулируемой.

На фиг. 1 показано устройство, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант выполнения -пуансона при поджатии его пружиной; на фиг. 4 - то же, в случае применения дорна с относительно небольщим диаметром.

Устройство содержит корпус 1, в котором выполнена расточка, в последней помещены деформирующие кольца 2, в совокупности составляющие матрицу. Корпус 1 закреплен в выТочке неподвижной нижней плиты 3 пресса, на которой установлена опора 4, с направляющим центральным отверстием, соосНым матрице. Нижняя плита 3 связана с верхней подвижной плитой 5 расположенными диагонально направляющими колонками 6, при этом верхняя плита 5 поджата пружинами 7, а ее верхнее положение установлено регулируемыми опорами, состоящими из ввернутых в колонки 6 шпилек 8 и навернутых на них гаек 9. В плите 5 закреплен пуансон 10, выполнен ный в виде стакана, в который помещен порщень 11, связанный со щтоком 12, предназначенным совместно с гайками 13 для установки крайнего нижнего положения порщня. Потребность в применении щтока 12 и гаек 13 вызывается в тех случаях, когда стенки пуансона тонкие и нежесткие, что не позволяет выполнить буртик для ограничения нижнего положения поршня 11. Для подачи сжатой среды и ее отвода предназначены отверстия- 14 и 15 пробки 16, в которые ввернуты штуцеры, соединенные с соответствующими органами пневмо-или гидросистемы. Устройство содержит также дорн 17, имеющий рабочую поверхность, на которой деформирующие зубья выполнены с подъемом на каждый зуб, и калибрующую часть, расположенную вслед за

рабочей и имеющую зубья одного и того же диаметра. В нижней части дорна выполнена цапфа 18, контактирующая с центральным отверстием опоры 4. В верхней своей части дорн выполнен с центрирующим конусом 19, контактирующим с внутренней конической поверхностью порщня 11. Для предотвращения сдвига порщня под действием радиальных сил обработки конус центрирующего элемента выполняется самотормоJJ зящим, т.е. угол при верщине конуса йе должен быть большим 20°. Для подъема дорна в нем установлен щариковый фиксатор 20, а в порщне 11 соответственно образована кольцевая канавка. В позиции контактирования дорна 17 с опорой 4 рабочая поверхность дорна расположена выше матрицы (выше верхнего демпфирующего кольца матрицы), а калибрующая часть дорна - в зоне матрицы. На корпусе 1 закреплены друг напротив друга механизмы 21 и 22 фиксации дорна, выполненные в виде пневмо-или гидроцилиндров (возможно применение электромагнитов). В каждом из механизмов поршень 23 поджат пружиной 24 и связан со штоком 25, а с последним связана призма 26, помещенная в горизонтальные направляющие прорези корпуса 1. Механизм 21 фиксации выполнен с возможностью регулирования хода призмы

26,для чего поршень 23 связан со шпилькой

27,на которую навернуты гайки 28. Крайнее положение призмы 26 механизма 21 установлено таким, что при ее взаимодействии с цилиндрической поверхностью дорна его ось совпадает с осью матрицы. Для удаления обработанного изделия на корпусе I закреплен пневмо- или гидроцилиндр 29 или

5 электромагнит со съемником 30 (фиг. 2). На фиг. 3 представлен вариант, когда вместо сжатой среды в пуансоне 10 установлена пружина 31, поджимающая порщень 32, выполненный с центровым элементом 33 в виде, цилиндрического выступа,

0 взаимодействующего с центральным отверстием дорна 34. С целью подъема дорна его связь с порщнем 32 осуществлена посредством шарикового фиксатора 20. Для условий обработки изделий с отверстиями относительно небольших диаметров выполненный в виде цилиндрического выступа центровый элемент 35 дорна взаимодействует с центровым элементом порщня 36 (фиг. 4). Шариковый фиксатор 20 установлен в верхней части дорна и контактирует при его подъеме с кольцевой канавкой пуансона 10.

Устройство, работает следующим образом.

На верхнюю направляющую часть дорна 17, приподнятого над опорой 4 и удерживаемого призмами 26, уст анавливают полое изделие 37. Для этого расстояние между дорном 17 и поршнем 11 отрегулировано таким, что позволяет выполнить такую установку. Предварительно усилие на призме 26 механизма 21 фиксации создают большее, чем на противоположной призме. В полость пуансона 10 через штуцер, завернутый в отверстие 14, подают воздух или масло под давлением. Органом перемешения пресса воздействуют на верхнюю плите 5 и перемещают совместно с пуансоном 10, центровые поверхности дорна 17 и поршня 11 вводят в контакт. Воздействуя пуансоном 10 на изделие, перемещают дорн, который своей цапфой 18 входит в центральное отверстие опоры 4, а торцовой поверхностью упирается в верхнюю поверхность той же опоры. Призмы 26 механизмов фиксации отводятся в исходное положение. Перемещая пуансоном 10 изделие вдоль рабочей части дорна, обрабатывают отверстие, а потом изделие проталкивают между деформирующими кольцами матрицы и калибрующей частью дорна. Под действием своего веса полое изделие падает на опору 4. При перемещении пуансона 10 вниз нагнетаемый воздух или масло дополнительно сжимается и вытесняется через штуцер, ввернутый в отверстие 15, подсоединенное к регулятору давления, отрегулированному на давление, которое, большее, чем в полости нагнетания. В дальнейшем орган перемещения пресса поднимается вверх, а сжатые пружины 7 перемещают верхнюю плиту 5 совместно с пуансоном в крайнее верхнее положение. При этом поршень И возвращается в исходное положение, а дорн 17, связанный с ним шариковым фиксатором 20, поднимается над опорой 4. В момент подъема дорна 17 на расстояние, несколько превышающее высоту, изделия, он зажимается призмами 26 и теряет связь с поршнем 11. Прокалиброванное изделие удаляется съемником 30. В дальнейшем цикл обработки повторяется. Экономический эффект при внедрении изобретения обеспечивается за счет калибровки изделий за одно перемещение (ход) подвижной плиты пресса, что существенно увеличивает производительность процесса. Кроме того, последовательная обработка внутреннего и наружного диаметров изделия обеспечивает надежную работу устройства, предотвращая поломку отдельных его узлов и деталей. Формула изобретения Устройство для калибровки полых изделий, содержащее закрепленный на подвижной плите пресса пуансон в виде трубы, дорн с выполненными на его хвостовой части направляющей цапфой, на средней части - рабочей поверхностью и на головной части - шариковым фиксатором, смонтированный на неподвижной плите пресса корпус с установленными в нем матрицей, опорой с направляющим отверстием и механизмом фиксации дорна по его наружной поверхности, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и надежности, оно снабжено размещенными в пуансоне штоком и подпружиненным относительно пуансона поршнем с центрирующим элементом в виде конусного гнезда на его торце, рабочая поверхность дорна выполнена длиной, превышаюшей длину матрицы, его головная часть выполнена в виде конуса, смонтированного с возможностью взаимодействия с центрирующим элементом поршня и связана с ним шариковым фиксатором, а направляющая цапфа дорна смонтирована с возможностью взаимодействия с направляюшим отверстием опоры, при этом механизм фиксации дорна выполнен в виде диаметрально расположенных перпендикулярно его продольной оси двух призм, смонтированных с возможностью возвратно;поступательного перемещения, причем одна из призм выполнена регулируемой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 727313, кл. В 21 К 21/00, 01.10.76. 2.Авторское свидетельство СССР № 564037, кл. В 21 С 37/30, 01.04.76 (прототип).