Способ изготовления винтовых деталей и устройство для его осуществления

) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВИНТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИ Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, в частности к изготовленик винтов винтовых насосов, иззаготовок на стадии предварительной,грубой обработки.Известен способ изготовления такихвинтов из .цилиндрической заготовки путеее механической обработки с помощью токарных и шлифовальных станков для образования на заготовке канавок винтового профиля1 1Этот способ изготовления связан сбольшими отходами металла в стружку,малопроизводителен, требует высокойквалификации от токарей, а получаемыевинты получаются массивными, что отрицательно сказывается на динамике ихработы.Целью изобретения является снижениерасхода металла и трудоемкости,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу, заключающемусяв формообразовании на заготовке винтового профиля, в качестве заготовки используют трубу, а формование в ней винтового профиля осуществляют путем последовательного сдвига участков заготовки при повороте и продвижении заготовки относительно продольной оси.Устройство для реализации указанногоспособа, содержащее смонтированный на основании рабочий инструмент, снабженный приводом, характеризуется тем, что орабочий инструмент выполнен в виде опорного и рабочего роликов, установленных на.винтовом стержне, и подвижной приводной плиты с отверстием под обрабатываемую заготовку, имеющим скрут ленные кромки, при этом рабочий ролик имеет скошенную скругленную поверхность, а на стержне установлена втулка со штифтом, взаимодействующим с поверх ностью винтового стержня, причемвтулка ро снабжена элементом крепления заготовки,На фиг. 1 и 2 изображено устройство,вид сбоку и сверху соответственно; на фиг. 3вид А на фиг. 1; на фиг, 4 - часть3 МОйустройства в увеличенном масштабе;продольный разрез.Устройство для изготовления винтоввинтовых насосов иэ трубчатых заготовоксостоит из основания 1, на котором за- Вкреплены левая стойка 2 и правая стойка3. В отверстие стойки 2 установлен стержень 4, проходящий еьвозь отверстие 5в правой стойке 3. На всей длине наружной поверхности стержня 4 выполненатрапецеидальная резьба, а также винтовая канавка 6, глубина которой превышает глубину резьбы, а шаг соответству 1,ет шагу изготовляемых винтов. На стер.жень 4 навинчена гайка 7, выполненнаязаодно с шестерней 8, а тахже одетавтулка 9, скользящая по наружномудиаметру резьбы стержня 4 и имеющаяштифт 10, взаимодействующий с винтовой канавкой стержня. 4. Втулка 9 све- Здинена с обоймой 11, образующей с втулкой 9 .кольцевой зазор, в котором помещается конец трубной заготовки 12, закрепленный винтами 13 обоймы 11.На правом конце винтового стержня 4 ффустановлены опорный ирабочий ролики14 и 15, соответственно удерживаемыена нем шайбой 16 и гайкой 17. Опорныйролик 14, располагаясь против отверстия5 правой стойки 3; образует кольцевой Ззазор, служащий для прохождения заготовки 12. Рабочий ролик 15 по наружному диаметру равен ролику 14, но имеет форму усеченного конуса со скруглекием у большего диаметра, а также имеет возможность радиального перемещенияотносительно ролика 14 за счет зазорана хвостовике стержня 4. Правая стойка3 снабжена направляющими 18, в которыхперемещается подвижная плита 19, име- фОющая коническое отверстие 20,: округленное по радиусу на меньшем диаметре,Подвижная плита 19 и ролик 18 образуюткольцевой зазор 21 между своими скру"ленными по радиусу кромками, в который фЗпроходит заготовка 12. Подвижная плита. члены регулировочйый винт 23 с хонтргайкой 24, Шестерня 8 находится в постоянном зацеплении с валом-шестерней 025, расположенным своими цапфами 26и 27 в отверстиях стоек 2 и 3,На цапфе 27 подвижно установленрычаг 28 с роликом 29 и подпружиненной собачкой 30,. а также жестко эакреплено храповое колесо 31, с которым взаимодействует собачка 30 и подпружиненная собачка 32, установленнаяна,неподвижной оси 33 плиты 3. Рычаг28 оттягивается в сторону пружинкой34. Стержень 4 со стороны плиты 2снабжен квад,ратным хвостовиком 35для его вращения. съемной рукояткой,На стойке 2 установлен также фиксатор 36 для удерживании стержня 4 от проворота.Устройство устанавливается на стол пресса 37, а к полэуну 38 пресса прикрепляются боек 39, взаимодействующий с подвижной плитой 16, и клин 40, вазимодействующий с рычагом 28 через ролик 29, Пружина 34 прижимает ролик29 к рабочей поверхности клина 40При использовании кривошипных прессов боек 39 должен быть снабжен компенсатором во избежание жесткого удара.Устройство работает следующим образом,Подвижная приводная плита 19 устанав. ливается в таком положении, чтобы ее отверстие 20 совпадало с отверстием в стойке 3. Гайка 7 с шестерней 8 должнанаходиться при этом в крайнем левом положении, а стеркень 4 должен быть зафиксирован от проворота фиксатором 36.Заготовка 12 проталкивается в кольцевой зазор между роликами 14 и 15, и стойхой и плитой 3 и 19 соответственно, а ее конец вводится в зазор междувтулкой 9 и обоймой 11 и закрепляетсявинтами 13. Втулка 9 проталкиваетсядо упора в гайку 7.Включается в работу пресс. При ходе нолзуна 38 пресса вниз клин 40 поворачивает рычаг 28, а вместе с ним и храповое колесо 31 до тех пор, пока ролик 29 не выйдет на вертикальную поверхность клина 40; При этом вращение от храпового колеса 31 передается через вал-шестеряю 28 шестерне 8, а следовательно, и гайке 7, которая при своем повороте перемещается вдоль стеркня 4, проталкивая перед собой втулку 9 с заготовхой 12.После того, хак ролик 29 выйдет на вертикальную поверхность клина 40, блок 39 нажимает на подвижную плиту 19, перемещая ее в направляющих 18 до упора винта 23 в стойку 3. При этом одна часть заготовки 12 удеркиваетсяв кольцевом зазоре между опорным роликом 14 и стойкой 3, а другая .перемещается в поперечном направлении подвижной плитой 19 и. рабочим роликом 15 на величину зазора 3 между винтом 23 и стойхой 3. Расстояние Д междуне980 5подвижным сечением заготовки 12 и смещаемым сечением приблизительно равно радиусу скругления хромок ролика 15 и отверстия 20. При перемещении ползуна пресса вверх рычаг 28 воэвра шается пружиной 34 в исходное положение. Собачха 30 при этом скользит по поверхности храпового колеса 31, удерживаемого от поворота собачкой 32.При следующем ходе ползуна 38 пресса вниз за счет поворота храпового колеса 31 гайка 7 снова перемешается по винтовому стеркню 4 на некоторую величину, проталкивая перед собой втулку15 9 с заготовкой 12. Так как, втулка 9 имеет штифт 10, взаимодействующий с винтовой канавкой 6 стержня 4, то при своем перемещении втулка 9 еше проворачивается, делая полный оборот26 при перемещении на один шаг винтовой канавхи 6. Выдвижение заготовки способ. ствует поднятию в исходное положение плиты 19, Таким образом, каждое последующее смешаемое сечение заготовки 12 отстоит от предыдущего на величину перемещения гайки 7 по стержню 4 за один двойной ход полэуна 38 прес са, а герметическим местом центров смещенных сечений является винтовая30 линия, шаг которой равен шагу винтовой канавки бстержня 4; а диаметр цилиндра по поверхности которого проходит винтовая линия центров сечений, тем больше, чем больше смещение смежных сечений, т.е. чем больше ход 3 подвижной плиты 19, Тахим образом, образуется полое винтовое тело.По окончании обработки всей заготовки 12 (остается небольшой недеформированный конец) заготовка открепляется40 и снимается с устройства, после чего оттягивается фиксатор 36, на квадратный хвостовик 35 стеркня 4 одевается рукоятка, вращением которой при удеркивании шестерни 8 от поворота стеркень 4 ввин-ф 5 чивается в гайку 7, возвращая ее в исходное положение.Зубья шестерни 8 при этом скользят вдоль зубьев вала-шестерни 25. Фиксатор 36 приводят в рабочее положение, а 50 Ьтеркень 4 поворачивают за рукоятку до тех пор, пока фиксатор не войдет в отверсгие на цапфе стеркня 4. Устройство снова находится в исходном положении. 55Указанное устройство обеспечивает получение винтов винтовых насосов по следующему способу. Берут трубную заго 897 б товху и формуют на ней винтовой профильпутем последовательного сдвига участковзаготовки при .вовороте и продвижениизаготовки относительно продольной оси.При этом заготовку опирают на вводимый в ее полость опорный ролик, а сдвигосуществляют инструментом с отверстиемпо форме заготовки при поддеркании стенок трубы изнутри рабочим роликом,Многократно повторяя силовое воздействие на заготовку с ее выдвижениемпосле каждого воздействия на постояннуювеличину и поворотом на один и тот жеугол, получим ряд смещенных сечений назаготовке, центры которых расположеныпо винтовой линии. Поверхность полученного таким образом изделия представляетсобой винтовую поверхность круглого сечения. После обработки концов этого изделия под подшипники и опоры, например,с помощью токарных станков и последующей чистовой обработки поверхности получают готовый винт одновннтового насоса.Способ в значительной степени уменьшает обьем токарных работ, сводя их,лишь к обработке посадочных месг винта и чистовой обработке. При этом трудоемкость и металлоемкость изделиясильно уменьшаются,Устройство для реализации способа несложно по конструкции и позволяет получить винты винтовых насосов в соответствии с предлагаемым способом. формула изобретения 1. Способ изготовления винтовых деталей, заключающийся в формообразовании на заготовке винтового профиля, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью снижения расхода металла и трудоемкости, в качестве заготовки используют трубу, формообразование на заготовке винтового профиля осуществляют . путем последовательного сдвига участков заготовки при повороте и продвижении заготовки относительно продольной ее оси.2. Устройство для осуществления способа по п.1, содеркашее смонтированный на основании рабочий инструмент, снабженный приводом, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что рабочий инструмент выполнен в виде опорного и рабочего роли хов, установленных на винтовом.стеркне, и подвижной приводной плиты с отверс 7 980897 8 тием под обрабатываемую эаготовку, и стеркня, причем втулка снабжена алеимеющим скругленные кромки, при этом ментом крепления заготовки.рабочий орган имеет скошенную скруп Источники информации, ленную поверхность, а на стеркне уста принятые во внимание при экспертиэе новлена втулка со штифтом, вэаимодей в 1, Крылов А. В. Одновинтовые насосы. ствующнм с поверхностью винтового М., Гостоптехиэдат, 1962, с. 48-50.аков ятко ктор Составитель А. едактор М. Дылын Техад М,Тенераз 9554/13 Тираж 845 БНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, ЖПодписное нного комитета СССР тений и открытий 5, Раушская наб., д. 4