Устройство для ротационного выдавливания

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 1р В 21 Р 22/1 СОРРЫТИЙ У ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ю ИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) (57) 1, УСТРОИСТВО ДЛЯ РОТА ЦИОННОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ, содержащее корпус, расположенные в нем входной и выходной опорный конусы, давильные элементы, контактирующие с опорными конусами, и механизм регулирования взаимного осевого положения опорных конусов, выполненный в виде зубчатого колеса с приводом, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем изготовления профильных деталей с переменной толщиной стенки, оно снабжено втулкой с торцовыми кулачками, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с выходным опорным конусом, а также жестко связанным с зубчатым колесом опорным кольцом с роликами, контактирующими с кулачками втулки."2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности обработки, оно снабжено системой управления механизмом регулирования взаимного осевого положения опорных конусов; выполненных в виде копира, задающего форму получаемого изделия, и датчиков положения выходного опорного конуса,и копира, связанных через усилитель мощности с приводом зубчатого колеса.Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для ротационного выдавливания оболочек, имеющих форму тел вращения.Известно устройство ротационного выдавливания тонкостенных цилиндров, содержащее корпус с размегценным в нем входным и выходным опорными конусами, взаимодействующими с давильными элементами, механизм ручной настройки, выполненный в виде микрометрической гайки, связанный с одним из опорных конусов, и механизм регулирования взаимного осевого положения опорных конусов, выполненный в виде зубчатого колеса, связанногой с рейкой в виде плунжера, расположенного в цилиндре 1).Недостатком этого устройства является невозможность изготовления профильных деталей со ступенчато изменяющейся толщиной стенки из-за трудностей задания движения давильных элементов под углом к оси оправки при помощи цилиндров двои ного действия из-за инерционности среды (например, жидкости или сжатого воздуха), передающей давление на поршни указанныхцилиндров.Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем изготовления профильных деталей с переменной толщиной стенки. Поставленная цель достигается тем, что устройство для ротационного выдавливания, содержащее корпус с размещенными в нем входным и выходным опорными конусами, давильные элементы, контактирующие с опорными конусами, и механизм регулирования взаимного осевого положения опорных конусов, выполненный в виде зубчатого колеса с приводом, снабжено втулкой с торцовыми кулачками, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с выходным опорным конусом, а также жестко связанным с зубчатым колесом опорным кольцом с роликами, контактирующими с кулачками втулки.С целью повышения точности обработки устройство снабжено системой управления механизмом регулирования взаимного осевого положения опорных конусов, выполненной в виде копира, задающего форму получаемого изделия, и датчиков положения выходного опорного конуса и копира, связанных через усилитель мощности с приводом зубчатого колеса.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - структурная схема системы управления; на фиг. 5 - принципиальная схема настройки устройства на заданный размер и расположение датчиков и роликов в начале об; и отки; на фиг. 6 - принципиальна, , ,. расположения датчиков и ро, в кои:,;ц обработки. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Устройство для ротационного выдавливания состоит из корпуса 1, выполненного в виде втулки, входного 2 и выходного 3 опорных конусов, давильных элементов (роликов) 4 и микрометрической гайки 5. Внутри корпуса размещена червячная пара с зубчатым колесом 6 и червяком 7. На зубчатом колесе 6 закреплено опорное кольцо 8 с проушинами, в которых размещены ро-. лики 9, контактирующие с наклонной поверхностью втулки 10 с торцовыми кулачками 11, ролики 9 перемещают опорный конус 3 вправо или влево в осевом направлении. Для предотвращения проворота втулка 10 с кулачками зафиксирована в корпусе, например, шпонкой.Корпус закреплен на стойке 12, которая жестко установлена на суппорте 13 станка 14. С правой стороны на верхней части корпуса 1 размещен датчик 15 положения роликов 4. Датчик 15 через шток 16, втулку 10 с кулачками, опорный корпус 3 принимает сигнал положения роликов 4 относительно оси У (фиг. 5) С правой стороны на задней части корпуса 1 размещен датчик 17 положения копира 18, задающего форму изделия, который закреплен посредством кронштейна 19 к станине станка 14.Датчик 17 принимает сигнал положения копира 18 относительно подвижного корпуса по оси Х (фиг. 5), В качестве исполнительного механизма для вращения зубчатого колеса установлен двигатель 20 со встроенным редуктором, который через муфту 21 соединен с червяком 7. Управление электродвигателем осуществляется с помощью усилителя мощности 22, например, типа ЭТ ШР(фиг. 4). Заготовка 23 устанавливается на оправку 24 и фиксируется на ней прижимом 25. Для взаимодействия с копиром 18 датчик 17 имеет шток 26.Ролики 4 для предотвращения от выпадания из устройства снабжены осями 27 и помещены в сепараторе 28. Контактирование роликов 4 с опорными конусами 2 и 3 осуществляется по рабочим дорожкам 29, выполненным под углом на опорных конусах 2 и 3.Особенностью конструкции корпуса 1 является наличие осевого паза 30 на его внутренней поверхности, расположенного параллельно оси и служащего для размещения в нем шпонки, Суппорт вместе с датчиком 17 перемешается относительно неподвижного копира 18, Сигнал с датчика 17 представляет собой электрический сигнал (напряжение пропорционально величине перемещения датчика), Все это справедливо и для датчика 15. Выработка сигнала рассогласования производится путем сложения напряжений с датчиков 15 и 17. Напряжение, пропорциональное алгебраической сумме сигналов с датчиков 15 и 17, поступает на вход усилителя мощности 22. Сигнал усилителя мощности 22 в виде напряжения является управляющим сигналом для электродвигателя 20.Устройство работает следующим образом (на примере изготовления конусной оболочки).С помощью микрометрической гайки 5 ролики 4 устанавливаются на заданное диаметральное расстояние от оси оправки 24.Суппорт 13 с устройством перемещается влево до тех пор, пока плоскость С, проходящая через ось ролика, совместится с торцом обрабатываемой заготовки 23. Ее расстояние от торца оправки 24 равно толщине 5 дна заготовки 23. Это положение плоскости С принимается за нулевое, Как видно из фиг. 1 и 5, плоскость С проходит по оси симметрии давильных элементов 4 перпендикулярно оси вращения оправки 24. С помощью электродвигателя 20 ролики 9 устанавливаются в исходное положение п, (фиг. 5), соответствующее началу участка копира 18.Копир 18 устанавливается относительно датчика 1 так, чтобы выдерживалось соотношение2где 3, - расстояние от торца оправки до плоскости С, мм;5 - толщина данной заготовки, мм;расстояние между началом рабочего профиля копира и положением датчика 17, мм;При этом сигнал датчика 17 (фиг. 5) равен нулю, когда 12 равно Ь,На оправку 24 устанавливается заготовка 23. Включается осевое перемещение устройства и вращение заготовки с оправкой.Датчик 17, двигаясь по копиру 18, вырабатывает программный сигнал, который сравнивается с сигналом датчика 15, контролирующего положение роликов 4. Сигнал рассогласования формируетсяпутем алгебраического суммирования сигналов с двух датчиков положения. Сигнал с первого датчика положения 17 формирует ся в соответствии с копиром 18, определяющим профиль раскатываемой детали 23. Сигнал со второго датчика 15 определяется положением опорного конуса 3, который жестко контактирует с роликом 4. Если величина сигнала от датчика 15 меньше величины сигнала от датчика 17, то включается двигатель 20 и зубчатое колесо 6 перемещает втулку 10 влево и наоборот.После раскатки на длину 1 (фиг, 6) при помощи конечного выключателя (не показан).выключается осевая подача раскатного устройства, Шток 26 датчика 1 фиксируется в данном положении вручную защелкой (не показана), и при обратном движении раскатного устройства датчик 17 не контактирует с копиром 18. В исходном положе нии шток 26 датчика 17 освобождается. По сравнению с известным базовым устройством для ротационной вытяжки данное устройство позволяет получить детали различной геометрической формы с широким диапазоном размеров, а также повысить их качество, так как устраняются искажения диаметральных размеров из-за устранения излишнего трения в механизме регулировки осевого положения опорных конусов.30Экономический эффект создается за счетповышения качества изготовляемых изделий (2 кл. точности), сокращения технологического цикла обработки и повышения производительности благодаря сокращению 35 затрат времени на определение диаметрального положения давильных элементов и их корректировку в процессе работы.(0 иг.б Составитель Т. ОрТехред И. ВересТираж 816ударственного комитетизобретений и открытЖ - 35, Раушская наеит, г. Ужгород, ул. Редактор Заказ 57 Т. Веселова5/10ВНИИПИ Госпо делам113035, Москвалиал ППП Пат оваКорректорПодписноеСССРийд. 4/5Проектная, 4