Способ изготовления коллекторного кольца для коллектора

Номер патента: 1421269

Авторы: Вернер, Гюнтер, Петер, Райнер

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН О 1 К 43/ ИЙ ПИСАНК ПАТЕНТУ О ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(71) Робер (72) Верне нер Хаусдо (53) 621,3 (56) Патен кл. Н 01 К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 8, Бюл.32Бош ГмбХ 0)Е)Боде, Петер Франц, Райн Гюнтер Шульце (0 Е) .226(088.8)СССР Яф 1041023,3/06, 1980.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЛЕКТОР- НОГО КОЛЬЦА ДЛЯ КОЛЛЕКТОРА(57) Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовле,ния электрических машин и может быть использовано в электротехнической промьппленности. Цель изобретения - экономия материала. Заготовка 1 вы полнена штамповкой выдавливанием., Для образования коллекторного кольца заготовку подвергают холодной обработке давлением. Хвостовик З,фланец 4 Редуцируют в диаметре. Для этого заготовку 1 надевают на штемпель, который имеет зубья, входящие в сегментные пазы 6. Толкатели инструмента для обработки давлением действуют радиально на каждый коллекторнйй сегмент и присоединительный гребешок 10. Толкатели давят между зубьями формообра-. зующего штемпеля. Перемычки 8 и изгибаются наружу. Пазы 6 и шпицы 9 сужаются до заданного размера коллек" торного кольца, Редуцирование проводят эа одно- или многоступенчатый рабочий ход с помощью соответственно дифференцированного одно- или многоступенчатого штемпеля. Последующее выполнение крепежных средств по форме ласточкина хвоста производят калибровочным устройством при продолжении рабочего хода или при обратномеходе формообразующего штемпеля из за" готовки. Для удаления коллекторного кольца из инструмента для обработки давлением используют также формообра,зующий штемпель,1421269 18исходное положение через заго- телями в удерживающей плите, при этомтовку, удерживаемую толкателя- зующего штемнечя в исходное положе-"ми в удерживающей плите, при этом ние выталкивают коллекторное кольцовнутренние концы сегментов выполняют ступенью многоступенчатого формооб 5.по форме ласточкина хвоста. разующего штемпеля, соответствующей5. Способ по пп. 1-4, о т л и первому этапу редуцирования,ч а ю щ и й с я тем, что коллекторное кольцо выталкивают зубьями фор. Способ по пп, 1-6, о т л и -мообразующего штемпеля, профиль ко О ч а ю щ и й с я тем, что заготовкуторых соответствует форме частичных , устанавливают на цельный двухступенсЕгментных пазов коллекторного кольца, чатый формообр 1 эующий штемпель ск которым прилегают имеющие форму калибровочным устройством, опираютласточкина хвоста выступы, располо- на нижнюю содержащую толкатели удержфнные по периметру коллекторного 15 живающую плиту, а нажимную плиту,кольца. закрепленную на верхней удерживающей6. Способ по пп, 1-5, о т л и плите, перемешают в аксиальном нач а ю щ и й с я тем, что при откры- правлении, обеспечивая радиальное петин инструмента для обработки давле- ремещение толкателей, которые вдавлинием перемещением состоящего из двух 20 вают сегменты в радиальном направлечастей многоступенчатого формообра- гчи, 371421269 7 Фцл СоставительРедактор А.Лежнина Техред М.Моргентал Корректор М,Шар аказ 4336/59В ое СС 1130 фическое предприятие, г род, ул. Проектная,ственно-пол ро Тираж 632ИИПИ Государпо делам из Москва, Ж Подпи твенного комитет бретений и откры ЗБ, Раушская набИзобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин и может бытьиспользовано в электротехническойпромышленности.Целью изобретения является экономия материала.На фиг, 1 изображена заготовкадля коллекторного кольца; на фиг. 2 -10первый пример исполнения инструментадля обработки давлением с раздельнымштемпелем в исходном положении с введенной заготовкой; на фиг, 3 - то же,в конце первой ступени; на фиг, 4 - 11то же, в конце второй ступени рабоче"го хода; на фиг. 5 - то же, во время обратного хода; на Фиг. 6 - то же,по окончании обратного хода при выбрасывании отформованного из заготов Оки коллекторного кольца; на фиг. 7заготовка в конце рабочего хода впространственном изображении; нафиг.8 - вид по стрелке А на Фиг, 4;на Фиг. 9 - разрез Б-Б на фиг, 6; на 25фиг, 10 - пример исполнения инструмента для обработки давлением с раз-дельным штемпелем в конце второй ступени рабочего хода; на фиг. 11 - третий пример исполнения инструмента 1 Одля обработки давлением с нераздельным штемпелем в исходном положениис введенной заготовкой,Заготовка 1 для коллекторного кольца 2 коллектора изготовлена из при "годного для коллектора материала, например иэ меди. Заготовкаимеет Форму гильзы, на конце хвостовика 3 которой отформован Фланец 4, На внутренней стенке 5 хвостовика 3 выпол" щиены на равном. расстоянии друг относительно друга проходящие параллельнопродольной оси гильзы сегментные частичные пазы 6, которые отделяют другот друга коллекторные сегменты 7 до 45перемычки 8 на наружной поверхностигильзы. Сегментные частичные пазы 6продолжены во сланце 4 в качествешпицов 9. Шпицы 9 делят фланец 4 наприсоединительные гребенки 10, соответствующие отдельным коллекторнымсегментам 7. Присоединительные гребепки 10 связаны друг с другом повнепнему краю фланца 4 перемычкой 11.Заготовка 1 выполнена, например, спо собом штамповки выдавливанием, Онаимеет больший диаметр, чем коллектор"ное кольцо 2, и .снабжена сегментнымичастичными пазами 6 и служащими в качестве частичных гребешков шпицами 9 большей ширины, чем имеет готовое коллекторное кольцо 2. Инструменты для изготовления сегментных частичных пазов 6 и шлицов 9 заготовки 1 имеют при увеличенных размерах более продолжительную стойкость, Зто особенно важно при крупносерийном производстве.Чтобы заготовку 1 с помощью холодной обработки давлением превратить в коллекторное кольцо 2, хвостовик 3 и фланец 4 заготовки 1 редуцируют в диаметре. Заготовку 1 надевают на штемпель, который имеет зубья, входящие в сегментные частичные пазы 6, Толкатели, действующие радиально на каждый коллекторный сегмент 7 вместе с присоединительным гребешком 10, давят на коллекторные сегменты 7 между зубьями формообразующего штемпеля. При этом перемычки 8 и 11 изгибаются наружу и сегментные частичные пазы 6 и шлицы 9 сужаются до заданного размера коллекторного коль;- ца 2, Редуцирование проводят за одноили многоступенчатый рабочий ход с помощью дифференцированного одноили многоступенчатого штемпеля, Последующее выполнение крепежных средств, имеющих Форму ласточкина хвоста, на внутреннем конце коллекторных сегментов 7 осуществляют калибровочным устройством при продолжении рабочего хода или при обратном ходе формообразующего штемпеля из заготовки 1. Для выброса коллекторного кольца 2 также используют Формообразующий штемп ель.Холодная обработка давлением заготовки 1 в коллекторное кольцо путем редуцирования осуществляется в многоступенчатом инструменте для обработки давлением за один рабочий ход.Инструмент для обработки давлекем (первый пример исполнения, фиг, 2-6) .имеет нижнюю удерживающую плиту 12, в которой расположено базирую" щее устройство 13 для предохранительных штифтов 14, Предохранительные штифты 14 расположены на равном угловом расстоянии друг относительно друга, которое соответствует углово-, му расстоянию шпицов 9 на Фланце 4 заготовки 1 На нижней удерживающей плите 12 установлена колоколообразная нажимная плита 15, в которой расположен полый штемпель 16, Штемпель14212694лей 29 соответствует внешней поверхы , ности коллекторных сегментов 7 междусвязывающими их перемычками 8, С одю- ной стороны внутренняя торцовая по 5е- верхность 33 толкателей 29 снабжена ь фаской 34, С другой стороны внутрент няя торцовая поверхность 33 снабжена е буртиком 35, который соответствует1 О фланцу 4 заготовки 1, Блицы 27 баэи рующего устройства 25 толкателей закрыты кольцеобразной пластиной 36, которая привинчена к торцовой стороне 26 базирующего устройства 25 тол 15 кателей.В центральное отверстие 28 бази 16 выступает своим выполненным в виде Фланца 17 концом из опорной плит15. Свободная торцовая сторона 18фланца 17 представляет собой ьаэирущее устройство для обрабатываемой дтали и образует базирующую плоскостзаготовки 1, Нажимная плита 15 имеена своей верхней стороне выполненнов виде усеченного конуса коаксиальное углубление 19, имеющее стенку 2с углом наклона наружу,В нижнюю удерживающую плиту 12,базирующее устройство, 13 и штемпель16 введен нижний штемпель 21 с возможностью продольного перемещения,но без вращения, На торцовой стороненижнего штемпеля 21 закреплена нижняя часть 22 раздельного формообра-.зующего штемпеля для базирования заготовки 1Нижняя часть 22 формообразующего штемпеля имеет на своейвнешней поверхности проходящие наравном угловом расстоянии друг относительно друга зубья 23. Они соосныв аксиальном направлении с предохранительными штифтами 14 для шлицов 9,образующих частичные пазы гребешков,В поперечном сечении зубья 23 имеетформу сегментных частичных пазов б ЭОзаготовки 1 в конце первой ступенирабочего хода процесса обработки давлением.В верхней удерживающей плите 24установлено с возможностью перемещения базирующее устройство 25 толкате-.ля, Базирующее устройство 25 толкателя на своей обращенной к нажимнойплите 15 торцовой стороне 26 снабженорадиально проходящими шпицами 27, которые входят в центральное отверстие28 базирующего устройства 25 толкателя. Шлицы 27 выполнены на равном угловом расстоянии друг относительно.друга и соосны с промежуточными пространствами между предохранительнымиштифтами 14 в нижней половине инструмента, В каждый шпиц 27 с воэможностью перемещения введен толкатель 29.Внешний конец каждого толкателя 29 5 Овыполнен в виде расширяющегося упора30 и пружинного устройства 3 1. Прулнное устройство 31 опирается своимдругим концом на баэирующее устройство25 толкателя. Внешняя торцовая поверх ность 32 толкателей 29 имеет такой жеугол наклона, как и стенка 20 углубления 19 опорной плиты 15. Формавнутренней торцовой стороны.толкате-. рующего устройства 25 толкателей введен верхний штемпель 37 с возможностью продольного перемещения, но беэвращения, На торцовой стороне, 38 верхнего штемпеля 37 закреплена верхняя часть 39 раздельного формообразующего .штемпеля. Верхняя часть 39формообразующего штемпеля так же,как и нижний формообразующий штемпель 21, снабжена зубьями 40. Формазубьев 40 соответствует форме сегментных частичных пазов 6 в конце ра.бочего хода,На обращенной к нижней части 22формообразующего штемпеля торцовой стороне 4 1 верхнего формообразующего штемпеля,37 закреплено калибровочное устройство, состоящее из калибровоч" ного кольца 42, которое навинчено на верхнюю часть 39 формообразующегоштемпеля. Внешний диаметр калибровочного кольца больше, чем диаметр основания зуба верхней части 39 формообразующего штемпеля. Заготовку 1 (фиг, 1) для прессования в коллекторное кольцо 2 укладыва"ют на нижнюю часть 22 формообразующего штемпеля инструмента для обработки давлением, находящегося в исходном положении (фиг, 2), Кроме того, фланец 4 расположен на торцовой стороне 18 полого штемпеля 16, охватывающего нижний штемпель.Протянувшиеся через штемпель 16 предохранительные штифты 14 входят в шпицы 9 во фланце 4 заготовки 1, Верхний штемпель 37 вместе с частью 39 и калибровочным кольцом 42 установлен в центральном отверстии 28 базирующего устройства 25 толкателей с воэможностью выхода из зоны расположения толкателей 29. Толкатели 29 удерживаются пружинным устройством 3 1, вьг1269 5 142жимающим их из центрального отверстия 28 в их внешнее положение.После введения заготовки 1 баэирующее устройство 25 толкателей перемещается на углубление 19 нажимной плиты 15 (Фиг, 3). При этом косые тор цовые стороны 32 толкателя 29 скользят по косой стенке 20 углубления 19 опорной плиты 15, Благодаря продольному перемещению базирующего устройства 25 толкателей в углубление 19 толкатели 29 своей внутренней торцовой стороной 33 радиально надавливают ня каждый иэ соотВетствую щих коллекторых сегментов 7. При этом коллекторные сегменты 7 Вдавливаются между зубьями 23 нижней части 22 Формообразующего штемпеля, в то время кяк перемычки 8, связывающие коллекторные сегменты 7, выгибаются наружу.Буртик "35 толкателей 29 давит иякрай Фланца 4 так, что перемычки 11, связываюн 1 ие присоединительные гребешки 10 изгибаются наружу, Таким образом, ка первой редуцирующей ступени рабочего хода базирующего устройства 25 вместе с толкателями 29 редуцируется внешний диаметр заготовки 1 в области коллекторных сегментов 7 н присоединительньгх перемычек 8, а сегментные частичные пазы 6 и шпицы 9 во фланце 4 соответственко сжимаются.В конце первой редуцирующей ступени рабочего хода нижний штемпель 21 с нижней частью 22 Формообразующего штемпеля перемещают назад из эаготов- ки 1 в штемпель 16, В то время как верхний штемпель 37 перемешает верх нюю часть 39 Формообразующего штемпеля вместе с калибровочным кольцом 42 относительно неподвижного бази" рующего устройства 25 толкателей ка пггемпель 16 до тех пор, пока калиб" ровочное кольцо 42 не продвинется че" реэ заготовку 1 так, что зубья 40 по всей их длине Войдут в соответствующие сегментные частичные пазы 6 зЯгОтовки 1 (фиг, 4), Затем баэирующее устройство 25 толкателей еще перемещается на нажимную плиту 15 так что толкатели 29 давят ня коллектор" кые сегменты 7 между зубьями 40 верх"-; ней ;асти 39 формообразующего штемпеляБ г еэультате второй редуцирующей ступени рабочего хода сегментные частичные пазы 6 и ппицы 9 далее сужаются. При двухступенчатом редуцировании в конце второй редуцирукщей ступени 5 1 О 15 20 25 ЭО 35 4 О 5 О 55 заготовка 1 редуцируется в диаметредо размера коллекторного кольца 2,сегментные частичные Вазы 6 и шлицы9 также сжимаются по ширине в кол-.лекторном кольце 2 (Фиг . 8),По окончании редуцирования заканчивается рабочий ход инструмента дляобработки давлением, Инструмент дляобработки давлением остается еще эакрь.тым фиг. 5), в то время как верх.ний штемпель 3 7 перемещается назад всвое исходное положение, При этомОн вытягивает верхнюю часть Формообразующего штемпеля из заготовки 1 ивслед за этим протягивает калибровочное кольцо 42 через заготовку 1. Калибровочное кольцо 42 оказывает дав"ление на внутренний конец 43 коллекторных сегментов 7 так, что конецпреобразуют способом холодной обра-.ботки давлением в имеющее примернуюформу ласточкина хвоста крепежноесредство 44 (Фиг, 9).Если верхний пггемпель 37 вместес верхней частью 39 формообразующегошгемпеля и калибровочным кольцом 42извлечены из огформованного коллекторного кольца 2 и далее перемещаются в свое исхоцное положение, базирующее устройство 25 толкателей так"же перемещается назад в исходное положение (Фиг, 6), При этом пружинноеустройство 3 1 выдавливает толкатели29 наружу в их исходное положение.Нижний штемпель 21 выдвигается в штемпеле 16 также в исходное положение.При этом нижний штемпель 21 с нижнейчастью 22 Формообразующего штемпелядействует з качестве выбрасывателядля коллекторного кольца 2, в которомнижняя часть 22 формообразующего штем"леля давит на торцовую сторону Йлан,ца 4 и снимает коллекгоркое кольцо2 с торцовой сто:,.Сиы 18 штемпеля 16служающей Опорой для обраба;ываемойдетаЛИ, После этог коллекторное кольцо 2 убирают и снабжают втулкой изизоляционного материала, в которойколлекторные сегменты 7 закреплены спомощью концов 44, имеюших Форму ласточкина хвоста. Затем отделяют друг отот друга коллекторные сегменты 7удалением перемычек 8 и 11 а в присоединительных гребешках 10 выполняют гребешковые шлицы и изготавливаютколлектор,Инструмент для Обработки давлением (второй пример выпопнекия, Фкг.10) имеет раздельный двухступенчатый редуцирующий штемпель, Однако толка- тели расположены в нижней части инструмента, неподвижной во время процесса обработки давлением. Нажимная плита закреплена на верхней части, перемещаемой во время процесса обработки давлением.В нижней удерживающей плите 12 10 расположен полый направляющий штемпель 45 для нижнего штемпеля 21, На торцовой стороне нижнего штемпеля 21 навинчена нижняя часть 22 формообразующего штемпеля, которая снабжена зубьями 23, На торцовой стороне 46 штемпеля 45 с центральным отверстием 47, в котором перемещается штемпель 21, выполнены радиальньье шлицеобразные выемки 48. Выемки 48 20 расположены с равным угловым расстоянием как и шпицы 9 во фланце 4 заготовки 1. В каждую выемку 48 вставлена крючкообразная предохранительная деталь 49, которая имеет участок 50, соответствующий предохранительному штифту 14. Формообразующее кольцо 5 входит в крючкообразные предохранительные детали 49 и в торцовую сторону 46 направляющего штемпеля 45 на З 0 буртик 52 торцовой стороны 46. Участки 53 торцовой стороны 46, расположенные между. участками 50 предохранительных деталей 49, образуют для заготовки 1 вместе с торцовой стороной 54 35 окончательного участка формообразующего кольца 51 базирующее устройство обрабатываемой Детали, Участки 50предохранительных деталей 49 выступают над участками 53 и 54 торцовой сто.40 роны 46 и, следовательно, над базирую ьшьм устройством обрабатываемой детали и входят в базирующую зону для заготовки 1.Средняя удерживающая плита 55 рас положена по отношению к нижней удерживающей плите 2 с возможностью перемещения. На средней удерживающей плите 55 эакреллеьсо базирующее устройство 56 толкателей, которое также вы полнено в вице формообразующего кольца. Базирующее устройство 56 (толкателей имеет радиальные шпицы 57, расположенные на .равном угловом расстоянии как и участки 50 предохра нительных деталей 49. Шпицы 57 входят в участок 58 центрального отверстия баэирующего устройства 56 толкателей. Дно шлицов 57 находится на поверхности базирующего устройства обрабатываемой детали, образованного участками 53 и 54, Шлицы 57 соосны участкам 53 торцовой стороны 46 направляющего штемпеля 45, В каждый шпиц 57 введен с возможностью радиального перемещения толкатель 59. Внутренняя торцовая поверхность 60 толкателей 59, входящая в участок 58 отверстия, имеет форму и величину внешней поверхнос ти коллекторных сегментов 7 заготовкивключая фланец 4, образующий последующие присоединительные гребешки 10. В соответствии с фланцем 4 толка- тель 59 снабжен буртиком 6 1. Внешний конец толкателей 59 выполнен как и у толкателей 29 (фиг. 2-5) в виде упора 30, к которому прилегает пружинное устройство 3 1, которое опирается на базирующее устройство 56 толкателей. Внешняя торцовая сторона 32 толкателей 59 является скошенной, Пружинящее направляющее устройство 62 удерживает толкатели 59 прижатыми к основанию шлицов 57, Оно снабжено упорным кольцом 63, которое органичивает радиальное перемещение толкателей 59, выжимаемых наружу усилием пружинного устройства 3 1. На верхней удерживающей плите 24 закреплена имеющая колоколообразную форму нажимная плита 15, на нижней стороне которой выполнено коаксиальное углубление 64, имеющее цилиььдрический участок 65, к которому присое. диняется конически расширяющийся конечный участок 66. В центральное отверстие 67 нажимной плиты 15 и верхней удерживающей плиты 24 введен с возможностью продольного перемещения верхний штемпель 37. На его торцовой стороне 38 расположена верхняя часть 39 формообразующего штемпеля с зубьями 40, на торцовой стороне 4 1 которой расположено калибровочное кольцо 42, Верхняя часть 39 формообразующего штемпеля и калибровочное кольцо 42 на. винчены на верхний штемпель 37, Верхняя удерживающая плита 24 опирается на среднюю удерживающую плиту 55 через пружинное устройство 68, Обе удер. живающие плиты 24 и 55, имеющие соответственно на них закрепленные детали нажимную плиту 15,соответственно базирующее устройство 56 толкателей с толкателями 59, пружинное устройство 31 и направляющее устройство 62, мо142126 гут перемещаться как вместе, так идруг относительно друга.Инструмент для обработки давлением изображен на фиг. 10 в положенииокончания рабочего хода. В его исходной позиции, предназначенной длявкладывания заготовки 1, средняя иверхняя удерживающие плиты 55 и 24,имеющие базирующее устройство 56 тол Окателей и толкателя 59, нажимную пли-ту 15 и верхний штемпель 37, отделяют от нижней удерживающей плиты 12 ибазирующего устройства обрабатываемойдетали на направляющем штемпеле 45 и 15Формообразующем кольце 51 и удерживают в их самой верхней позиции. Приэтом верхний штемпель 37 настольковтянут назад в центральное отверстие67, что верхняя часть 39 Формообразую щего штемпеля и калибровочное кольцо42 выведены из отверстия 58 в областьтолкателей 59. Нижний штемпель 21продвинут в направляющий штемпель45 настолько, что прилегающая к его 25торцовой стороне торцовая сторона нижней части 22 формообразующего штемпеля, находится в одной плоскости и сучастками 53 и 54 торцовой стороны46 и, следовательно, с баэирующим 30устройством обрабатываемой детали,Заготовку 1 надевают на нижнюючасть 22 формообразующего штемпелятак, что ее Фланец 4 расположен научастках 53 и 54 торцовой стороны базирующего устройства обрабатываемойдетали. При этом выступающие в участки 53 и 54 концы 50 предохранительных деталей 49 входят в шпицы 9 воФланце 4 заготовки 1, Благодаря этому заготовка 1 Фиксирована в своемположении в инструменте для обработ"ки давлением. Кроме того, концы 50предохранительных деталей 49 способ-.,ствуют приданию шпицу 9 при отформовывании заготовки 1 в коллектор 2 тре-буемой Формы,На первой ступени рабочего ходадля редуцирования заготовки 1 среднюю и верхнюю удерживающие плиты 55и 24 перемещают аксиально на заготовку 1 до тех пор, пока средняяудерживающая плита 55 не ляжет нанижнюю удерживающую плиту 12, Затембазирующее устройство 56 толкателейс интервалом охватывает своим участком 58 отверстия заготовку 1, в товремя как основание шлицов 57 и нижний край толкателей 59 находится на 9 10поверхности участков 53 и 54 торцо-вых сторон и торцовой стороны фланца4 заготовки 1, Противодействуя силепружинного устройства 68, верхняяудерживающая плита 24 с колоколообразной нажимной плитой 15 передвигается аксиально на соеанююудерживающУю плиту 55. При этом конический участок бб нажимной ппйты 15надавливает на скошенную внешнююторцовую сторону 32 толкателей 59 иодновременно двигает толкатели 59 врадиальном направлении на коллектор-.ные сегменты 7 заготовки 1, причемсегменты 7 вдавливаются между зубьями23 нижней части 22 формообразующегоштемпеля, связывающие сегменты 7 пере.мычки 8 изгибаются наружу, и сегментФные частичные газы б сужаются в соответствии с формой зубьев 23. Одновременно буртик 61 толкателей 59 надавливает на край Фланца 4 заготовки 1и на последующие присоединительныегребешки 10. При этом перемычки 11между шпицами 9 такжеизгибаются наружу и шпицы 9 сужаются.Если коллекторные сегменты 7 прилегают к боковым поверхностям зубьев23 нижней части 2 Формообразующегоштемпеля, перемещение верхней удерживающей плиты 24 прекращается с помощью нажимной плиты 15. Нижний штемпель 21, имеющий нижнюю часть 22 фор-,мообразующего штемпеля, втягиваетсяназад в направляющий штемпель 45, вто время как верхний штемпель 37двигается на заготовку 1 до тех пор,пока верхняя часть 39 формообразующего штемпеля не окажется сидящей взаготовке 1. Затем нажимная плита 15 благодаря верхней удерживающей плите24 аксиально перемещается дальше на среднюю удерживающую плиту 55. Конический участок 66 наьимной плиты 15 вновь надавливает на скошенную торцовую сторону 32 толкателей 59. Толкатели 59 вместе с буртиком 61 давят нг коллекторные сегменты 1 и Фланец 4 так что сегменты 7 прессуются межФду зубьями 40 верхней части 39 формои 11 образующего штемпеля и перемычки 8 и изгибаются далее наружу. Если нажимная плита 15 своей торцовой стороной ложится на среднюю удерживающую плиту 55 (фиг, 10), то рабочий ход окончен, и заготовка 1 редуцирована до желаемых размеров диаметрахвостовика,сегментных час . тичных пазов 6 и шпицов 9 (Фиг. 8).11 142Затем при удерживаемом закрытом инструменте для обработки давлением втягивают назад прежде всего верхний штемпель 37. При этом верхняя часть 39 формообразующего штемпеля перемещается из заготовки 1 и вслед эа этим 1269 12 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 калибровочное кольцо 42 протягивается через заготовку 1, Калибровочное кольцо 42 вновь формует внутренние концы 43 коллекторных сегментов 7 в крепежные средства 44, которые в форме ласточкина хвоста продолжаются в направлении периметра в сегментные частичные пазы 6. Теперь заготовка методом холодной обработки давлением преобразована в коллекторное кольцо 2,Если верхний штемпель 37 перемещается назад далее в свою исходную позицию,. инструмент для обработки давлением открывается. При этом верхняя удерживающая плита 24 благодаря усилию пружинного устройства 68 отжимается от средней удерживающей плиты 55, причем пружинное устройство 31 выдавливает толкатели 59 наружу, Затем обе удерживающие плиты 24 и 55, имеющие нажимную плиту 15 и баэирующее устройство 56 толкателей, толка- тели 59 и пружинное устройство 3 1, совместно отодвигаются в свое исходное положение от нижней удерживающей плиты 2, Одновременно нижний штемпель 21 с нижней частью 22 формообразующего штектеля перемещается назад в направляющем цилиндре 45 в свое исходное положение. При этом нижняя часть 22 формообразующего штемпеля кольца 2 и отделяет его от концов 50 предохранительных деталей 49 так, что коллекторное кольцо 2 может быть удаленоиз инструмента для обработки давлением, Во втором примере исполнения инстштемпеля 37 и нижний штемпель 21 дейдавит на торцовую сторону присоединительных гребешков 10 коллекторного румента для обработки давлением(фиг. О) крепежные средства 44 образуются при обратном ходе верхнего ствует при возвращении в свое исходное положение по окончании процесса обработки давлением одновременно в качестве выбрасывателя для коллектор- ного кольца,Третий пример исполнения инструмента для обработки давлением с нераздельным двухступенчатым формообразующим штемпелем для превращения методом холодной обработки давлением заготовки 1 в коллекторное кольцо 2путем двухступенчатого редуцирования и формования крепежных средств 44изображен на фиг. 11.Инструмент для обработки давлением показан в исходном положении,Он имеет в нижней части направляющийштемпель 69 с базирующим устройством70 толкателей, имеющим шпицы 71, ос"нование которых находится несколькониже плоскости торцовой поверхности72 направляющего штемпеля 69, которая служит в качестве баэирующегоустройства обрабатываемой детали.Шпицы 71 выполнены на равном угловомрасстоянии друг относительно друга.Перемещающиеся в них толкатели 73имеют внутреннюю торцовую сторону,по форме и величине соответствующуювнешней стороне коллекторных сегментовзаготовки 1. На своих внешнихконцах толкатели 73 снабжены упором74. Внешняя торцовая сторона 75 толкателей 73 является скошенной. Наупоре 74 толкателей 73 выполнен поводок 76, с помощью которого толкатели 73 перемещаются назад в свое внешнее исходное положение,В центральном отверстии 77 направляющего штемпеля 69 размещен с воз-можностью перемещения штемпель 78. Наверхнем конце штемпеля 78 закрепленформообразующий штемпель, имеющийпервый участок 79 формообразующегоштемпеля, примыкающий второй участок80 формообразующего штемпеля и концевую часть, выполненную в виде калибровочного кольца 8 1. Первый участок 79 формообразующего штемпеля снабФжен продольно проходящими, равномерно распределенными по всему периметру. зубьями 82 в соответствии с сег".ментными частичными пазами 6 заготовки 1. Поперечное сечение зуба зубьев82 первого участка формообразующегоштемпеля соответствует отформованному в конце первой редуцирующей ступени поперечному сечению сегментныхчастичных пазов 6 заготовки 1.Толкатели 73 снабжены буртиком 83, которыйна ширину фланца 4 заготовки 1 отстоит от внутренней торцовой сторонытолкателей 73. В исходном положенииштемпеля 78 граничащий с ним конецпервого формообразующего участка находится на высоте шпицов 71 и нижнего края толкателей 73, перемещающихсяв шпицах 7113 14212Продольно перемещаемая относительно направляющего штемпеля 69 колоколообразная нажкмная плита 84, имеющаяуглубление 85, стенка 86 которого про- .ходит под.наклоном к торцовой стороне87 нажимной плиты 84, перемещается ,по полому цинидрическому прижиму 88верхней части инструмента, Из углубления 85 выходят планки 89 обратной 10связи, проходящие параллельно стенке 86. В полом, цилиндрическом прижиме 88 перемещаются предохранительные штифты 90, которые своими концами выступают из торцовой стороны 91 прижи ма 88 и радиально расположены в соответствии со шпицами 9 во фланце 4 заготовки 1.В открытый инструмент для обработки давлением вкладывают заготовку щ 1 так что торцовая сторона ее хвостовика 3 прилегает к торцовой поверхнос-ти 72 направляющего штемпеля 69 и его фланец 4 прилегает к буртику 83, в то время как первый участок 79 Формообра зуиицего штемпеля находится в заготовке 1,Напервой редуцирующей ступени прижим 88 с предохранительными штифтами 90 двигают на заготовку 1 до ЭО тек пор, пока предохранительные штифты 90 не войдут в шпицы 9 во фланцезаготовки 1 и торцовая поверхность 91 прижима 88 не ляжет на торцовуюповерхность Фланца 4. Нажимную плиту 84 в это время двигают на направляющий штемпель 69 так, что наклонная стенка 86 углубления 85 давит на скошенную торцовую сторону 75 толкате- лей 73, в то время как планки 89 об" 0 ратной связи скользят вдоль по внутренней стороне поводка 76 толкателей 73. При аксиальном движения нажимной плиты 84 толкатели 73 и 88 нажимаютрадиально на коллекторные сегменты 7 вместе с фланцем 4 заготовки 1. При этом сегменты 7 вдавливают между зубьями 82 первого участка 79 Формообразующего штемпеля до тех пор, пока они не войдут в контакт с их 50 боковыми поверхностями. При этом сегментные частичные пазы 6 и шпицы 9 сужают и перемычки 11, связывающие сегменты 7 и присоединительные гре=. бешки 10, изгибают наружу. При контактировании сегментов 7 с боковыми поверхностями зубьев 82 аксиальное движение нажимной плиты 84 прекращается, Штемпель 78 перемещают в ка 69 14правляющкй штемпель 69 до тех пор, пока второй участок 80 формообразующего штемпеля не будет находиться в заготовке 1Затем акскальное движение нажимной плиты 84 продолжают так, что толкателн 73 надавливают на коллекторные сегменты 7 между зубьями 92 второго участка 80 формообразующего штемпеля, При этом сегментные частичные пазы 6 и шпицы 9 редуциру,ют до требуемого конечного размера " так же, как диаметр хвостовика 3 и Фланца 4 соответственно между перемычками 8 и 11 (фиг. 8).При закрытом инструменте по окончании рабочего хода штемпель 78 далее втягивают н направляюпрай штемпель 69 к калибровочное кольцо 81 протягивается через заготовку 1. При этом внутренние концы 43 коллекторных сегментов 7 отформовывают по форме лас"точкнна хвоста крепежные средства, которые продолжают в направлении периметра,в граничащие сегментные частичные пазы 6 (фиг. 9) до тех пор, пока заготовка 1 окончательно не будет преобразована в коллекторное коль. цо евПри открытии инструмента для обработки давлением нажкмная плита 84 и прижим 88 с предохранительными шткфтами 90 отодвигают от коллекторного кольца 2. Планки 89 обратной связи нажимают на поводки 76 толкателей и таким образом перемещают толкатели 73 назад наружу в свое исходное положение. Штемпель 78 продвигается.в свое исходное положение на.нажимную плиту 84 до тех пор, пока первый участок 79 Формообразующего штемпеля не дойдет,цо высоты толкателей 73, При этом зубья 92 второго участка 80 формообразующего штемпеля выдвигают коллекторное кольцо из зоны толкателей 73 так. чтобы его можно было удалить иэ инструмента дпя обработки давле"кием,В третьем примере. исполчения при совершении движения шгеьп пя с цеп.ю вытаскивания второго участка 80 Формообразующего штемпеля после, например, двухступенчатого рецуцированкя формуют крепежные средства 44 на кочлекторных сегментах 7 Ште.,"пжь 78 прн обратном движении в свое исходное положение прн открытом инструменте для обработки давлением с укрепленным на нем вторым участком 80 фор15 142126 мообразующего штемпеля служит в качестве выбрасывателя для коллектор- ного кольца 2.Если плицы 9 и сегментные частичные пазы 6 должны быть редуцированы только на небольшой размер, достаточно выполнить формообразующий штемпель нераздельным и одноступенчатым. Однако если, например, в заготовках 10 для больших коллекторных колец проявляются большие силы пластической деформации, редуцирование можно проводить более, чем в две ступениВ этом случае нижняя часть 22 формооб разующего штемпеля согласно фиг. 2, 3,4,5,6 и 10 может быть выполнена двух- или многоступенчатой, а верх-. нюю часть 39,формообразующего штемпеля используют для последней Реду цирующей ступени, она связача с калибровочным кольцом 42. Формула изобретения251. Способ изготовления коллектор- ного кольца для коллектора, имеющего множество сегментов с присоедини- тельными гребешками и крепежными средствами, заключающийся в холодной об работке давлением заготовки по Форме гильзы, снабженной на конце Фланцем, на внутренней поверхности которой вьг. полнены сегментные частичные пазы, а во фланце - гребешковые частичные шли 35цы, путем установки заготовки на формообразующий штемпель инструментадля обработки давлением, Формообразования и редуцирования ее в радиальном направлениипо внешнему диаметРу 40 коллекторного кольца вместе с фланцем с помощью толкателей, обеспечивая связь сегментов между собой и фланцем по всей длине внешнего диаметра перемычкой и образование кре пежных средств на внутренней стороне сегментов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии материала, заготовку, шпицы и пазы которой являются продолжением друг друга на 50 торцовой стороне фланца, устанавлива-. ют по меньшей мере на одноступенчатый формообразующий штемпель, перед редуцированием предохранительные штифты, введенные в инструмент для обработки давлением, размещают в шпицах, а Формообразование производят до внешнего диаметра коЯлекторного кольца воздействием толкателей на отдель 9 16ные сегменты при одном рабочем ходе, соответствующем ступени формообразующего штемпеля, при этом перемычку выполняют радиально выступающей на внешней поверхности. заготовки, крепежные средства формуют при аксиальном перемещении штемпеля по заготовке; а коллекторное кольцо вьггалкивают при открьггии инструмента перемещением штемпеля в исходное положение.2, Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что редуцироваиие сегментов проводят радиальным прессованием вместе с гребешками, при этом внутренние поверхности сегментов вдавливают между зубьями, профили которых соответствуют форме сегментных частичных пазов, проходящих в продольном направлении иа формообразующем пггемпеле, перемещением толкателей при аксиальном перемещении нажимной плиты, введенной в инструмент для обработки давлением.3, Способ по пп. 1 и 2, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что редуцирование проводят в несколько этапов рабочего хода многоступенчатым формообразующим штемпелем, каждая ступень которого выполнена различного диаметра с соответствующими этапам участками зубьев, профиль которых соответствует Форме сегментных частичных пазов, перемещением толкателей, дей"ствующих в качестве редуцирующих средств на отдельные сегменты, в радиальном направлении, надавливая на заготовку, на первом этапе - в зоне ступени наибольшего диаметра Формообразующего штемпеля, затем формообразующий штемпель аксиально перемещают в инструменте для обработки давлением относительно заготовки и удерживающей плиты с толкателями до следующей ступени с ближайшнм уменьшенным диаметром, после чего радиально перемещают толкатели с помощью нажимной плиты дця надавливания на сегменты вместе с гребешками, а внутреннюю поверхность сегментов вдавливают между зубьями противолежащей ступени формообразующего штемпеля.4, Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что калибровочное устройство, состоящее из одного калибровочного кольца, закрепленного на торцовой стороне Формообразующего штемпеля, протягивают при перемещении формообразующего штемпеля в свое

Смотреть

Заявка

3666288, 18.11.1983

Роберт Бош ГмбХ

ВЕРНЕР БОДЕ, ПЕТЕР ФРАНЦ, РАЙНЕР ХАУСДОРФ, ГЮНТЕР ШУЛЬЦЕ

МПК / Метки

МПК: H01R 43/06

Метки: коллектора, коллекторного, кольца

Опубликовано: 30.08.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/15-1421269-sposob-izgotovleniya-kollektornogo-kolca-dlya-kollektora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления коллекторного кольца для коллектора</a>

Похожие патенты