Станок для продольного накатывания профилей

ш 1 768827 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьоаз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.10.8(51) М. К .В 21 Н 7/14 Государствеииык иомите УДК 621.771.064,,04 (088.8) ло делам изобргтеии и открытиЯ. Кольцов и В. С, Стрель 72) Авторыизобретения71) Заявитель6:,4и М, Водопьян тайскии научно-исслемаш ательскии институт технолоостроения О НАКАТЫВАНИЯ(54) СТАНОК ПРОДОЛЬПРОфИЛ смонтированными и траверсах 2).На таком станке можно накатывать осесимметричные профили, в частности, шлицы и зубья шестерен, за несколько двойных возвратно-поступательных ходов накатной головки в направлении накатываемого профиля с периодической радиальной подачей роликов под каждый ход, При этом величина радиальной подачи каждого ролика на ход накатной головки одинакова в пределах возможной точности регулировки длины перемещения клина, а также угла при его вершине, что позволяет несколько повысить точность геометрии накатываемого профиля.Однако подача роликов на одинаковую величину предполагает всестороннее равномерное обжатие заготовки, которое ведет к тому, что в процессе накатывания на заготовку действуют такие большие усилия деформации, что практически весь металл в области контакта с роликами приходит в пластическое состояние, в результате чего даже при строго симметричном расположении роликов относительно заготовки происходят неуправляемые сдвиги металла, обусловленные неоднородностью его структуры и механических свойств, что приводит к искривлению накатываемого профиля и исИзобретение относится к области механической обработки металлов, а именно к устройствам для продольной прокатки зубчатых изделий.Известен станок для продольного нака тывания шлицев, содержащий жесткую станину, бабку с приспособлением для центрования и закрепления заготовки, бабку с силовым приводом и соединяющие бабки направляющие с накатной головкой, состоя щей из корпуса с роликами, размещенными в опорах, поджатых к внутренним кулачкам поворотно установленного кольца 1).Известный станок имеет низкую точность радиальной подачи роликов, обусловлен ную точностью изготовления внутренних кулачков, и не обеспечивает достаточную точность накатываемых профилей, что отрицательно сказывается на качестве изделия. 20Известен также станок для продольного накатывания профилей, содержащий установленные в параллельных плоскостях верхнюю и нижнюю и траверсы, соединенные между собой направляющими, смонтиро ванные на траверсах зажимные центры, а также установленные на направляющих накатную головку с размещенными в ней роликами и установочными клиньями, взаимодействующими с нажимными элементами, 30 на верхней и нижне"кажению его геометрии. Последнее снижает точность накатываемых профилей, заставляет тщательно готовить структуру материала заготовки и назначить фини 1 йную механическую обработку накатаннйх профилей с целью получения требуемой точности их размеров, что существенно увеличивает трудоемкость их изготовления.Целью настоящего изобретения является повышение качества изделий.Указанная цель достигается тем, что нажимной элемент, смонтированный на нижней траверсе, выполнен в виде установленного соосно с центрами диска упоров, расположенных на его поверхности, обращенной к головке и регулируемых по высоте и механизма шагового поворота диска. Механизм для шагового поворота диска выполнен в виде соосных с диском храпового колеса с собачкой, и шестерни и связанной с ней зацеплением зубчатой рейки, соединенной с силовым цилиндром, связанным с гидросистемой и направляющими. Регулируемые по высоте упоры расположены по периметру окружности, концентрич ной диску.На фиг. 1 представлен общий вид станка; на фиг. 2 - разрез А - А фиг. 1; на фиг, 3 и 4 - разрез Б - Б фиг. 2 (нажимной элемент с заданной на нем программой перемещения клиньев в двух положениях); на фиг. 5 - разрез В - В фиг. 1 (шаговый поворотный механизм); на фиг. 6, 7, 8 и 9 - схема накатывания профиля на предлагаемом станке за четыре рабочих хода накатной головки.Станок содержит подвижный 1 и неподвижный 2 центры, соосно установленные в нижней 3 и верхней 4 траверсах, стянутых между собой тремя симметрично расположенными относительно центров направляющими 5, выполненными в виде цилиндрических штоков с поршнями 6 цилиндров 7 силового привода 8 и с двусторонними осевьгми сверлениями 9, 10 для подвода рабочей жидкости в полости цилиндров. В силовом приводе соосно центрам закреплена сменная накатная головка, несущая в себе бандажированный обоймой 11 корпус 12 с радиальными пазами, в каждом из которых размещен ползун 13 с накатным роликом 14, установленные в нем на оси 15, и заведенный между опорными поверхностями обоймы и ползуна клин 16, обращенный своим основанием с жестко закрепленным в нем ограничителем 17 длины перемещения клина к нижней траверсе. На нижней траверсе, на пустотелой оси 18, запрессованной в ней соосно подвижному центру, поворот- но установлен нажимной элемент, выполненный в виде диска 19, на основании копорогопосредством регулируемых по высоте винтов 20, 21 и 22, размещенных группами по окружности концентричной его оси, задана программа перемещения клиньев в соответствии с величинами радиальных подачроликов под каждый ход накатной головки,Нажимной элемент снабжен шаговым поворотным механизмом (фиг. 5) в виде храпо 5 ного колеса 23 с собачкой 24, установленной на шестерне 25, находящейся в постоянном зацеплении с зубчатой рейкой плунжера 26, цилиндра 27, рабочие полости которого соединены (на чертежах не показа 10 но) трубопроводами 28 и 29, соответственно, но сверлениями 9 и 10 в направляющих.Для установки клиньев в крайнее нижнее положение по центру вершины каждогоклина на верхней траверсе жестко закреп 15 лены нажимные элементы,выполненные ввиде упоров 30.Система управления движением силовогопривода и накатной гОловки содержит концевые выключатели 31, 32 и 33, установлен 20 ные на штанге 34, закрепленной на нижнейтр аверсе.Станок работает в наладочном и автоматических циклах, при этом в процессе первого осуществляется настройка станка, а в25 процессе второго - накатывание профилейс автоматической радиальной подачей роликов под каждый ход накатной головки,Настройку станка осуществляют следующим образом,30 Между центрами 1 и 2 устанавливают изажимают цилиндрическую оправку, наружный диаметр которой равен диаметруокружности впадин накатываемого профиля, после чего силовой привод 8 с накатной35 головкой перемещают цилиндрами 7 вверхдо тех пор, пока ролики 14 не достигнутнужного сечения оправки. По достижениюэтого сечения силовой привод останавливают, путем перемещения клиньев 16 ролики40 подают к оси оправки до соприкосновения споверхностью и посредством ограничителей17 между их торцами и нижней плоскостьюнакатной головки устанавливают длинуперемещения каждого клина в соответствии45 с глубиной канавок накатываемого профиля. Затем путем перемещения клиньев внизролики отводят от оправки, а силовой привод возвращают в исходное нижнее положение против концевого выключателя 31.50 В процессе возврата силового привода висходное положение благодаря перемещению клиньев диском 19 и винтами 21 вверх(фиг. 3) осуществляется радиальная подача роликов двумя группами под первый ход55 накатной головки (фиг. 6); при этом каждый второй ролик подается на величинуа(, а соседние с ними ролики - на величину а/2.После останова силового привода в ис 60 ходйом положении на место оправки устанавливают и зажимают в центрах заготовку 35 под накагывание профиля и включают автоматический цикл накатываниякоторый осуществляется следующим образом.65 По осевым свеплениям 9 в направляющих 5к поршням 6 цилиндров 7 подается рабочая жидкость, в результате чего силовой привод 8 перемещается вверх к концевому выключателю 32, т. е, осуществляется первый прямой рабочий ход накатной головки, в процессе которого ролики 14 деформируют заготовку на величину их радиальной подачи (фиг. 6). Поскольку рабочая жидкость одновременно подается по трубопроводу 29 и в цилиндре 27 механизма поворота диска 19, то плунжер 26 с зубчатой рейкой перемещается в крайнее правое положение (фиг, 5) и поворачивает при этом шестерню 25 с собачкой 24 относительно храпового колеса 23. При подходе силового привода к концевому выключателю 32 направление хода накатной головки реверсируется на обратный рабочий ход, в процессе которого рабочая жидкость одновременно подается в осевые сверления 10 и по трубопроводу 28 в правую полость цилиндра 27 поворота, в результате чего диск 19 поворачивается по отношению к клиньям 16 так, что при дальнейшем ходе накатной головки вниз клинья перемещаются вверх (фиг. 4) на величину головки (фиг. 7). Затем концевой выключатель 31 реверсирует направление хода накатной головки на обратное и осуществляется ее второй прямой рабочий, в процессе которого плунжер цилиндра механизма поворота снова поворачивает шестерню с собачкой вокруг храпового колеса, а накатные ролики деформируют заготовку на величину подачи при втором ходе накатной головки, Далее концевой выключатель 32 снова реверсирует направление хода накатной головки на обратное, осуществляется поворот диска 19 так, что винты 20 и 22 оказываются под клиньями и перемещают их на величину радиальной подачи подтретий ход головки (фиг. 8). Наконец по завершению третьего прямого хода накатной головки диск 19 снова поворачивается относительно клиньев так, что винты 20 и 22 меняются местами и осуществляется радиальная подача роликов (фиг. 9) и четвертый ход накатной головки, в процессе которого профиль получает окончательные размеры 0 и Ы. По завершению четвертого хода накатной головки силовой привод останавливается в исходном положении против концевого выключателя 31, накатанный профиль разжимается путем отвода подвижного центра 1 вниз и выгружается из рабочей зоны станка, после чего силовой привод с головкой совершает ход до конце 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вого выключателя ЗЗ и снова в исходное положение, В процессе этого хода клинья возвращаются с упорами 30 в исходное положение, диск 19 поворачивается в положение, соответствующее первому прямому ходу накатной головки и осуществляется радиальная подача роликов под первый ее ход, Далее на ось центров подается и зажимается новая заготовка, и цикл накатывания повторяется.Благодаря раздельной подачи роликов снижается усилие в зоне деформации, что позволяет повысить качество прокатываемых зубчатых изделий. Формула изобретения 1, Станок для продольного накатывания профилей, содержащий установленные в параллельных плоскостях верхнюю и нижнюю траверсы, соединенные между собой направляющими, связанными с гидросистемой станка, смонтированные на траверсах зажимные центры, а также установленную на направляющих накатную головку с размещенными в ней роликами и установочными клиньями, взаимодействующими с нажим- ными элементами, связанными с верхней и нижней траверсами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий, нажимной элемент, смонтированный на нижней траверсе, выполнен в виде установленного соосно с центрами диска упоров, расположенных на его поверхности, обращенной к головке, и регулируемых по высоте, и механизма для шагового поворота диска,2. Станок по п, 1, отличающийся тем, что механизм для шагового поворота диска выполнен в виде соосных с диском храпового колеса с собачкой и шестерни и связанной с ней зацеплением зубчатой рейки, соединенной с силовым цилиндром, связанным с гидросистемой и направляющими.3, Станок по п. 1, отличающийся тем, что регулируемые по высоте упоры расположены по периметру окружности, концентричной диску.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ1097394, кл. 71 7/14, 196.2. Авторское свидетельство СССР350553, кл. В 21 Н 7/14, 1970 (прототип).768527 1 Риг 7 юг Фиа Р ставитель В. Мукон Техред В, Серякова р Н, Тимонина Корректор Н. федорова Типография, пр. Сапунова,Заказ 2262/17 Изд.501 Тираж 995 Подписио НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5