Устройство для обжима полых деталей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ф 350 В 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЗОБРЕТЕНЧ ЕЛЬСТ 3419606/25-2722.02.8230.09.83. Бюл.В.А.ВедмедовскиРижский орденаЗнамени политех621.774.72(088.8(54)(57) 1. УСТРОЙСТЛЫХ ДЕТАЛЕЙ, содержакорпусе которой устарующие кольца, распопередняя и задняя наки, оправку для устаи средство перемещенл и ч а ю щ е е с ялью расширения техноможностей путем обески длинномерных детапроизводительности иботки, оно снабжено(46) (72) (71) ного (53) йф 36йТрудовническ ого Красий институт )детельство СССР 41/00, 1973 ВО ДЛЯ ОбжифГА ПО- щее матрицу, в новлены деформирные вставки, правляющие втул-. новки заготовок ия оправки, о т- тем, что, с целогических возпечения обработлей, повышения .качества обра- расположенной ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ,ЯО 04438 соосно оправке установочной плитой, в которой вйполнены направляющие для размещения корпуса матрицы, и приводом перемещения матрицы по упомянутым направляющим, а также смонтированным в установочной плите фиксатором, связанным гибкой связью со.средством перемещения оправки, при этом в корпусе матрицы выполнено гнездо под фиксатор.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оправка снабжена сменной направляющей втулкой.13. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабже. но охватывающей корпус матрицы обоймой, пустотелый объем которой разде,лен продольными ребрами на полости для нагнетания и отвода смазывающеохлаждающей среды, при этом в корпусе и распорных вставках выполнены каналы, связанные с указанными полостями.1011389 1Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к обра" ботке наружных поверхностей трубчатых деталей.Известно устройство для обработки полых деталей, содержащее корпус мат. рицы, помещенные в расточку корпуса деформирующие кольца, распорные кольцевые вставки, расположенные между обоймами, переднюю и заднюю направляющие втулки. Помимо. этого, устройство имеет связанную с органом перемещения .пресса оправку, на конце ко" ,торого выполнен центрирующий вы,ступ. Недостатком устройства является то, что значительно затруднена обработка относительно длинных и тонкостенных деталей, а во многих случаях является невозможной. Это объясняется тем, что при установке детали в матрицу ее ось не совпадает с осью матрицы и толкателя, а поэтому центрирующий выступ последнего не всегда входит в отверстие детали, К тому же центри рование происходит при движении толкателя, что небезопасно. При обработ" ке длинных деталей они теряют свою устойчивость и прогибаются, в результате чего получают детали с изогнутой осью. За один рабочий ход ползуна пресса выполняют обработку одной детали, что снижает производительность. При обработке возможны задиры на поверхности вследствие малой эффективности воздействия смазочно- охлаждающей жидкости. Устройство не позволяет выполнять обработку на протяжных станках.Цель изобретения - расширение тех-. нологических возможностей путем обеспечения обработки длинномерных деталей, повышение производительности и качества обработки.Поставленная цель достигается тем, что устройство для обжима полых деталей, содержащее матрицу, в корпусе которой установлены деформирующие. кольца, распорные вставки,;. передняя и задняя направляющие втулки, оправку для установки заготовок и средство перемещения оправки, снабжено расположенной соосно оправке установочной плитой, в которой выполнены направ" ляющие для размещения корпуса матрицы, и приводом перемещения матрицы по упомянутым направляющим, а также смон тированным в установочной плите фик" 2сатором, связанным гибкой связью сосредством перемещения оправки, приэтом в корпусе матрицы выполнено гнездо под фиксатор.При этом оправка снабжена. сменнойнаправляющей втулкой.,Кроме того, устройство снабженоохватывающей корпус матрицы обоймой,пустотелый объем которой разделенпродольными ребрами на полости длянагнетания и отвода, связывающеохлаждающей жидкости, при этом в корпусе и распорных вставках выполненыканалы связанные с указанными полос 5 тями,На фиг,1 показано устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрезА-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез В-Вна фиг.1; на фиг.4 - сечение С-С нафиг.3; на фиг.5 - устройство, вид вплане; на фиг.б - вариант фиксацииустановочной плиты; на фиг.7 - распо"ложение деформирующих колец и распорных кольцевых вставок.25 Устроиство включает матрицу установоцную плиту 1 и оправку, Матрицасостоит из корпуса 2, на поверхностирасточки которого помещены обоймы 3,с запрессованными в них деформируюЗО щими кольцами 1. На поверхности расточки также установлены передняя направляющая 5, закрепленная винтами б,и задняя направляющая 7, закрепленнаявинтами 8, Для восприятия усилия об 35работки на поверхности расточки выполнена кольцевая канавка, а в неепомещены сухари 9 и 10, выполненныев форме частей колец и удерживаемыеот выпадания задней направляющей 7.4 О В установочной плите 1 выполнен продольный паз типаласточкин. хвост",контактирующий сответной поверхностью корпуса 2 матрицы и служащий дляего направления. Установочная плита451 имеет также растоцку и буртик 11,поверхностью которого она центрируется в расточке планшайбы протяжногостанка, при этом оси цилиндрическойповерхности буртика и матрицы совме щены. К планшайбе протяжного станкаустановочная плита 1 крепится с помо.щью винтов 12 и гаек 13. Корпус 2матрицы и установочная плита 1 связаны фиксатором 14, для чего в корпусе выполнено отверстие под его выступающую часть, а сам фиксатор по"мещен -в отверстии установочной плитыпюдпружинен пружиной 15, усилие которой воспринимается гайкой 16, и .связан с органом перемещения станкагибкой связью 17 ( проволока или другре 1, фиксатор 14 помещен в отверстиебез возможности проворота, для чегона нем выполнены лыски 18, аотверстие имеет соответствующую ответнуюповерхность (фиг,4 ). На Фиксаторе 14выполнена наклонная поверхность 19а на корпусе 2-ответная ей наклоннаяповерхность 20, при этом угол накло Она этих поверхностей по отношению кповерхности 21 паза примерно равен ине должен быть большим 45(оптимальные значения 20-30 о). Ограничительный винт 22 ввернут в планку 23,закрепленную на торце установочнойплиты 1, и предназначен для регулирования конечного положения корпуса 2матрицы и гарантирования срабатывания фиксатора 14,.Определенное (горизонтальное или вертикальное ) положение оси паза установочной плиты 1обеспечивается шпонкой 24, закреп"ленной винтом 25 и контактирующей с.пазом планшайбы протяжного станка. Корпус 2 охватывает закреплейная ,гайкой 26 обойма 27, внутрення полость которой разделена продольными ребра-. ,ми 28 и 29 на нагнетающую 30 и отводную 31 полости. Нагнетающая пОлостьЗ 0 30 предназначена для подвода смазы,вающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) от насоса (не показано), с которым она соединена посредством резьбового от" верстия 32, штуцеров и системы шлан гов (не показано ). Отводная полость 31 служит для отвода СОЖ, она имеет резьбовое отверстие 33 под штуцер, который может быть соединен с редукционным клапаном, регулирующим дав" 40 ление на сливе. Нагнетающая полость 30 соединена с внутренней полостью матрицы радиальными отверстиями 34, выполненными в корпусе 2, продольным пазом 35, образованным на, поверхнос ти расточки матрицы, дуговой выточ- кой 36 и. радиальными каналами 37, которые получены на обойме 3 деформи" рующих колец. Внутренняя поверхность матрицы с отводной полостью 31 соеди иена радиальными каналами:38 и дуго" вой выточкой 39 обойм 3, продольным пазом 40 и радиальными отверстиями 41 корпуса 2, Между дуговыми выточками" 36 и 39 предусмотрены выступы 42 и 55 43, Обоймы 3 сориентированы шпонной 44 таким образом, что дуговая выточка 36 обращена к нагнетающей полости3 ; 1044389 430, а выточка 39 - к отводной полости 31. Дуговые выточки и радиальныеканалы могут быть также выполнены напередней направляющей 5. С цельюпредупреждения утечек СОЖ предусмотрены прокладки 45-Я .и манжеты 48 и49. Положение обоймы 27 относительнокорпуса 2 зафиксировано винтом 50.Устройство снабжено оправкой,состоящей из переднего хвостовика 51для ее закрепления в тяговом патроне протяжного станка, цилиндрического участка 52, на котором помещеныобрабатываемые детали 53 и передняянаправляющая 54 в виде сменной втулки, а также из упора 55 ( для восприя-,тия усилия обработки ) в комбинации сзадней направляющей, На переднемхвостовике 51 выполнена выточка подкулачки протяжного патрона. Сменнаянаправляющая 54 снабжена наружнымиконической и цилиндрической поверхностями. Цилиндрический участок 52выполнен с диаметром, учитывающим изменение диаметра отверстия деталей53 при их обработке,Для перемещения матрицы по направляющему пазу установочной плиты 1устройство снабжено гидроцилиндром 56,закрепленным на планке 57 и соединен.ным с корпусом 2 матрицы штоком 58,( Фиг.5 ). Установочная плита 1 можетбыть выполнена без центрирующего буртика 11. В этом случае ее центриро,вание на планшайбе станка выполняетсяперпендикулярно расположенными другпо отношению другу шпонками 59 и 60,закрепленными в самой установочнойплите 1 и контактирующими с пазами .планшайбы станка. В этом случае осишпонок 59 и 60 при пересечении должнысовпадать сцентром расточки, поверхность которой принимается за базупри выполнении продольного паза длянаправления корпуса 2 матрицы. Возможна конструкция устройства, в котором направляющий паз выполняетсяна корпусе 2 матрицы, а соответстмвующии ему выступ - на установочнойплите, В ряде случаев является целесообразной конструкция матрицы, наповерхности расточки которой междуобоймами 3 деформирующих колец 4 помещены распорные кольцевые вставки 6 1,При этом на последних выполнены дуговые выточки 62 и радиальные каналы 37, соединенные, например, с нагнетающей полостью 30 посредством.5радиальных отверстий 34 и продоль-. ного паза 35.Устройство работает следующим образом.Гидроцилиндр 56 подает матрицу в 5 исходное положение. При перемещении корпуса 2 его наклонная поверхность 20 приводится в контакт с наклонной . поверхностью 19 фиксатора 14, утапли,вая последний, В дальнейшем фиксатбр 10 14 вводится под. воздействием пружины 15 в отверстие корпуса 2, при . этом срабатыванию фиксатора 14 способствует точно настроенный винт 22. На отсоединенную от тягового патро на станка оправку со стороны ее переднего хвостовика одевают обрабатываемые детали 53 и переднюю направляющую 54, а затем оправку подают через внутреннюю полость матрицы и 20 подсоединяют к тяговому патрону станка. Включают рабочий ход станка и перемещают оправку, обрабатывая детали 53 по наружной поверхности де" формирующими кольцами 4. В процессе 25 перемещения оправки насосподает СОЖ под давлением в нагнетающую полость 30, откуда она по радиальным отверстиям 34, продольному пазу 35, дуговым выточкам 36 и радиальным кана- зо лам 37 попадает в зону обработки, смазывая и охлаждая поверхностный слой деталей 53 и рабочую часть де" формирующих колец 4. В дальнейшем нагретая СОЖ из зоны обработки выводится наружу через радиальные каналы 38, дуговые выточки 39, продольный паз 40, отводную полость 31, штуцер и:.гибкий шланг. После окончания обработки деталей 53 подача СОЖ пре кращается. Фиксатор 14 выводится изотверстия корпуса 2 с помощью гибкой связи 17 в момент, когда орган перемещения пресса выполняет остановку ( этому способствует точно настроен" 45 ная длина гибкой связи ). После матрица отводится гидроцилиндром 56 по направляющему пазу установочной пли 89ты,1, Орган перемещения станка подает тяговый патрон в конечное положение, при этом кулачки патрона выводятся из выточки оправки, а фиксатор 14 под воздействием пружины возвращаетсяв исходное. положение. В дальнейшем цикл обработки повторяетсяСкорость перемещения оправки может назначаться исходя из возможностей серийных протяжных станков, т,е, из диапазона 0,02-0,3 м/с. При обработке на скоростных протяжных станках скорость может быть повышена. Подъем (натяги) на деформирующие, кольца матрицы выбирается в пределах 0,01-0,2 мм. СОЖ подается поддавлением от 5 до 16 бар, величина его. зависит от герметичности конструкции,Примером применения устройства является обработка детали электропоезда - цилиндра, изготавливаемого изстали 35 и имеющего размеры: диаметр наружной поверхности 42 - 0,34 мм, диаметр внутренней поверхности 36+0,34 мм, длину - 650 мм. При этом требовалось получить на наружной поверхности шероховатость В, = 2,5- . 1,25 мкм. Обработка детали по наружной поверхности в силу ее тонкостенности и длины не представляется возможной на прессовом оборудовании, поэтому деталь обрабатывалась.точением на.токарно-винторезном станке (подача - 0,195 мм/об, при числе его оборотов в минуту - 500). При обработ.ке на горизонтально-протяжном станке 7 Б 520 с помощью предлагаемого устройства, обеспечивалась обработка привыполнении технических требований, время обработки при протягивании былоравным 0,6 мин (при скорости обработки - 0,1 м/с), что существенно повышало производительность (время обработки точением - 7,2 мин).Предлагаемое устройство способствует обработке длинномерных деталей, повышению производительности и улучшению качества,1044389 7 И.Капитоновекорей Коррек оставите ехред В,Д.Зимок Тираж 816осударстввнноголам изобретенийсква, .Ж, Рауе айве Заказ илиал ППП, "Патент", г жгород, ул. Проектна Редактор Ю.Сер 19/9 ВНИИП по 113035,юПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/