Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ КАНАВОК НА ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВКАХ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ КАНАВОК НА ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВКАХ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ КАНАВОК НА ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВКАХ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к устройствам для обработки давлением полых цилиндрических заготовок с образованием направленных внутрь профильных канавок, например, при изготовлении корпусов подшипниковых узлов велосипеда. Автоматическая установка содержит корпус с зажимным устройством для обрабатываемых заготовок, деформирующий инструмент с держателем, механизм вращения инструмента, устройство для радиальной подачи. Корпус смонтирован в станине установки на направляющих с возможностью вертикального перемещеня и снабжен силовым поджимным приводом. Зажимное устройство выполнено в виде установленных на направляющих подвижно в вертикальном направлении двух кронштейнов с помещенными в них с возможностью горизонтального перемещения и вращения центровыми фиксаторами обрабатываемых заготовок, соединенными с помещенными в кронштейнах с возможностью горизонтального перемещения и зафиксированными от поворота держателями, которые снабжены роликами, взаимодействующими с закрепленными в корпусе копирами и подпружинены относительно кронштейнов. Направляющие снабжены упорами для ограничения перемещения вниз кронштейнов зажимного устройства. Деформирующий инструмент выполнен в виде нескольких профилирующих дисков, которые установлены над обрабатываемыми заготовками на держателе, выполненном в виде шпинделя, смонтированного с возможностью совместного с дисками вращения в кронштейне, неподвижно закрепленном на станине. Устройство для радиальной подачи выполнено в виде закрепленного в корпусе под обрабатываемыми заготовками с возможностью вертикального перемещения совместно с корпусом поворотного опорного барабана для заготовок. Установка снабжена устройством для автоматической подачи заготовок, выполненным в виде смонтированного на станине бункера с нижним выходным отверстием для заготовок и помещенного под бункером подавателя-отсекателя заготовок, установленного с возможностью возвратно-поступательного горизонтального перемещения и кинематически связанного с установленным в бункере поворотным ворошителем. В подавателе-отсекателе выполнено углубление для заготовки. Передняя по ходу подачи заготовок стенка подавателя-отсекателя установлена шарнирно с возможностью поворота вниз при обратном ходе последнего и снабжена возвратной пружиной. Установка включает также устройство для удаления обработанных заготовок, выполненные в виде помещенного с противоположной относительно бункера стороны опорного барабана наклонного сбрасывающего лотка, который установлен с возможностью ограниченного поворота вниз его заходной стороны под действием силы тяжести и поворота вверх под воздействием опорного барабана. Использование изобретения позволит полностью автоматизировать процесс обработки заготовок и за счет этого многократно повысить производительность и исключить ручной труд. 2 з. п. ф-лы, 7 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2049577
Класс(ы) патента: B21D17/04
Номер заявки: 93018829/08
Дата подачи заявки: 12.04.1993
Дата публикации: 10.12.1995
Заявитель(и): Велосипедный завод Акционерного общества "ГАЗ"
Автор(ы): Пичугин В.В.; Арсеев В.А.
Патентообладатель(и): Велосипедный завод Акционерного общества "ГАЗ"
Описание изобретения: Изобретение относится к устройствам для обработки давлением полых цилиндрических заготовок с образованием направленных внутpь профильных канавок, например при изготовлении корпусов подшипниковых узлов велосипеда.
Известно устройство для ротационного обжатия труб, содержащее корпус с зажимной оправкой для обрабатываемых заготовок, деформирующий инструмент с держателем, средство для вращения держателя с инструментом и средство для радиальной подачи [1] В этом устройстве корпус выполнен в виде неподвижного статора с цилиндрическим сквозным отверстием, в котором помещены зажимная оправка с обрабатываемой заготовкой (оправка не показана в чертежах и в описании, но упомянута в ограничительной части формулы) и держатель с деформирующим инструментом. Держатель выполнен в виде цилиндрической втулки, в отверстии которой закреплен деформирующий инструмент, выполненный также в виде цилиндрической втулки, на внутренней поверхности которой образован профильный выступ. Средство для вращения держателя с инструментом выполнено в виде подпружиненных лопаток, помещенных в радиальных пазах, имеющихся на наружной поверхности держателя, с возможностью соприкосновения лопаток с внутренней поверхностью корпуса, и тангенциального отверстия, образованного в корпусе для подачи в его полость сжатого воздуха, при воздействии которого на лопатки происходит вращение держателя. Средство для радиальной подачи выполнено в виде полостей, имеющихся на наружной поверхности держателя с одной его стороны, из-за чего имеет место смещение оси центров тяжести его поперечных сечений относительно его геометрической продольной оси, и при вращении держателя, установленного эксцентрично в отверстии корпуса, под действием центробежной силы инструмент вдавливается в заготовку, обкатывая и деформируя ее в зоне контакта.
Конструкция известного устройства не дает возможности автоматизировать подачу, фиксацию, расфиксацию и удаление обрабатываемых заготовок, т.к. в нем не предусмотрен свободный доступ с какой-либо стороны в отверстие держателя для осуществления этих действий и требуется применение ручного труда, что снижает производительность устройства и повышает трудоемкость выполнения данной операции.
Техническая задача изобретения повышение производительности.
Для этого устройство для образования профильных канавок на полых цилиндрических заготовках, содержащее станину, корпус с зажимным устройством для обрабатываемых заготовок, деформирующий инструмент с держателем, механизм вращения инструмента и узел радиальной подачи, снабжено направляющими с упорами, корпус смонтирован в этих направляющих с возможностью вертикального перемещения и снабжен силовым поджимным приводом, зажимное устройство для обрабатываемых заготовок выполнено в виде установленных на упомянутых направляющих подвижных в вертикальном направлении двух кронштейнов, размещенных в них с возможностью горизонтального перемещения и вращения центровых фиксаторов обрабатываемых заготовок и связанных с ними, также размещенных в кронштейнах с возможностью горизонтального перемещения и зафиксированных от поворота подпружиненных относительно кронштейна держателей с роликами и копиров, установленных в корпусе с возможностью взаимодействия с упорами направляющих при своем перемещении вниз, деформирующий инструмент выполнен в виде нескольких, по числу образуемых канавок профилирующих дисков, установленных над обрабатываемыми заготовками на держателе, при этом держатель выполнен в виде шпинделя, смонтированного с возможностью совместного с дисками вращения в неподвижно закрепленном на станине кронштейне, которым снабжено устройство, а узел радиальной подачи выполнен в виде закрепленного в корпусе под обрабатываемыми заготовками с возможностью вертикального перемещения совместно с корпусом поворотного опорного барабана для заготовок.
Другое отличие устройства заключается в том, что оно снабжено узлом для автоматической подачи обрабатываемых заготовок, выполненным в виде смонтированного на станине бункера с нижним выходным отверстием для обрабатываемых заготовок, и помещенного под бункером подавателя-отсекателя заготовок, установленного с возможностью возвратно-поступательного горизонтального перемещения и кинематически связанного с установленным в бункере поворотным ворошителем, причем в подавателе-отсекателе выполнено углубление для заготовок, передняя по ходу подачи заготовок стенка которого установлена шарнирно с возможностью поворота вниз при обратном ходе подавателя-отсекателя и снабжена возвратной пружиной.
Еще одно отличие состоит в том, что оно снабжено узлом для удаления обработанных заготовок, выполненным в виде помещенного с противоположной относительно бункера стороны опорного барабана наклонного сбрасывающего лотка, который установлен с возможностью ограниченного поворота вниз его заходной стороны под действием силы тяжести и поворота вверх под воздействием опорного барабана.
Применение устройства позволяет полностью автоматизировать процесс обработки заготовок и за счет этого многократно повысить производительность, а также исключить ручной труд.
Кроме того, устройство позволяет прокатывать одновременно несколько (в нашем варианте две) профильных канавок, что дополнительно повышает ее производительность.
На фиг. 1 показан общий вид устройства, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 узел I на фиг. 2 (в положении прокатывания канавок в заготовке, верхнее положение зажимного устройства и устройства для радиальной подачи; на фиг. 4 то же, при нижнем положении этих устройств; на фиг. 5 и фиг. 6 узел II на фиг. 2 (соответственно левое положение и положение при обратном ходе подавателя- отсекателя); на фиг. 7 разрез Б-Б на фиг. 2.
Устройство содержит корпус 1 с зажимным устройством 2 для обрабатываемых заготовок 3, деформирующий инструмент 4 с держателем, механизм 5 вращения инструмента 4 и устройство 6 для радиальной подачи. Корпус 1 смонтирован в станине 7 установки на направляющих 8 с возможностью вертикального перемещения и снабжен силовым поджимным приводом, выполненным в виде поворотного копира 9, установленного на выходном валу редуктора 10 и взаимодействующего с роликом 11 вертикальной штанги 12, соединенной с корпусом 1 и помещенной в направляющей втулке 13 станины 7. Зажимное устройство 2 выполнено в виде установленных на направляющих 8 подвижно в вертикальном направлении двух кронштейнов 14 с помещенными в них с возможностью горизонтального перемещения и вращения центровыми фиксаторами 15 обрабатываемых заготовок 3, которые соединены с помещенными в кронштейнах 14 с возможностью горизонтального перемещения и зафиксированными от поворота посредством шпонок 16 держателя 17, снабженными роликами 18. Ролики 18 установлены с возможностью взаимодействия с закрепленными в корпусе копирами 19, которые при вертикальном перемещении взаимодействуют с телами качения 20, помещенными в канавках 21 станины 7. Держатели 17 подпружинены относительно кронштейнов 14 пружинами 22. Направляющие 8 снабжены упорами 23 для ограничения перемещения вниз кронштейнов 14 зажимного устройства 2. Деформирующий инструмент 4 выполнен в виде нескольких (в данном примере двух) профилирующих дисков 24, которые установлены над обрабатываемыми заготовками 3 на держателе, выполненном в виде шпинделя 25, смонтированного с возможностью совместного с дисками 24 вращения в кронштейне 26, который неподвижно закреплен на станине 7. На шпинделе 25 закреплен шкив 27, соединенный посредством ременной передачи 28 с электродвигателем 29, который в свою очередь клиноременной передачей 30 соединен с входным валом редуктора 10. Устройство 6 для радиальной подачи выполнено в виде закрепленного в корпусе 1 под обрабатываемыми заготовками 3 с возможностью вертикального перемещения совместно с корпусом поворотного опорного барабана 31 для заготовок 3. Барабан 31 соединен посредством шпонки 32 с валом 33, установленным на подшипниках 34 в опорном кронштейне 35, который закреплен в корпусе 1.
Устройство снабжено узлом для автоматической подачи обрабатываемых заготовок 3, выполненным в виде смонтированного на станине 7 бункера 36 с нижним выходным отверстием 37 для обрабатываемых заготовок, и помещенного под бункером 36 подавателя-отсекателя 38 заготовок, установленного с возможностью возвратно-поступательного горизонтального перемещения с приводом от силового цилиндра 39. Подаватель-отсекатель 38 кинематически связан посредством упора 40 с установленным в бункере 36 поворотным ворошителем 41. В подавателе-отсекателе 38 выполнено углубление 42 для заготовки 3, передняя стенка 43 которого установлена шарнирно с возможностью поворота вниз при обратном ходе подавателя-отсекателя и снабжена возвратной пружиной 44.
Кроме того, устройство снабжено узлом для удаления обработанных заготовок 3, выполненным в виде установленного с противоположной относительно бункера 36 стороны опорного барабана 31 наклонного сбрасывающего лотка 45, который установлен с возможностью ограниченного поворота вниз его заходной стороны 46 под действием силы тяжести и поворота вверх под воздействием опорного барабана 31. Для ограничения поворота лотка 45 вниз предусмотрен упор 47.
Устройство работает следующим образом.
Перед пуском в работу подаватель-отсекатель 38 находится в левом положении (фиг. 1 и 5), барабан 31 и лоток 45 в нижнем положении (не показано), копиры 19 и кронштейны 14 зажимного устройства 2 также в нижнем положении, центровые фиксаторы 15 с наконечными 17 и роликами 18 в разведенном наружу положении (фиг. 4).
При пуске в работу в начальный момент включают работу силового цилиндра 39, подаватель-отсекатель 38 перемещается в правое положение (не показано), ворошитель 41 под воздействием упора 40 поворачивается внутрь бункера (фиг. 1) и производит механическое ворошение заготовок 3, предотвращая из застревание в бункере.
Затем включают электродвигатель 29, вращение от которого передается копиру 9 и шкиву 27 со шпинделем 25 и профилирующими дисками 24.
Под воздействием копира 9 происходит подъем штанги 12 с корпусом 1, копирами 19 и опорным барабаном 31. Под воздействием наклонных поверхностей копиров 19 происходит сближение центровых фиксаторов 15 в положение, показанное на фиг. 3, и зажим заготовки 3. В момент окончательного зажима заготовки опорный барабан 31 еще не соприкасается со сбрасывающим лотком 45, который при этом расположен между верхней поверхностью барабана 31 и нижней поверхностью подавателя-отсекателя 38. В этот момент включается обратный ход силового цилиндра 39, подаватель-отсекатель 38 перемещается в левое положение, а ворошитель 41 поворачивается вниз под действием силы тяжести (фиг. 1). Поскольку заготовка 3 в начале хода влево подавателя-отсекателя 38 уже зажата фиксаторами 15, стенка 43 подавателя-отсекателя поворачивается вниз, (фиг. 6), оставляя заготовку 3 в зафиксированном положении, а при дальнейшем движении подавателя-отсекателя 38 влево стенка 43 под воздействием пружины 44 возвращается в исходное положение (фиг. 5). В конце хода влево очередная заготовка 3 через отверстие 37 поступает из бункера 36 в углубление 42 подавателя-отсекателя.
Одновременно с ходом влево цилиндра 39 происходит дальнейший подъем корпуса 1 с опорным барабаном 31 и копирами 19. Барабан 31 соприкасается с зажатой в устройстве 2 заготовкой 3, и затем происходит подъем барабана 31 вместе с заготовкой 3 и зажимным устройством 2. Заготовка 3 соприкасается с вращающимися профилирующими дисками 24, а при дальнейшем подъеме барабана 31 с заготовкой 3 диски 24 вдавливаются в заготовку, которая начинает вращаться вместе с фиксаторами 15, передавая вращение барабану 31, и происходит образование канавок 48 в заготовке 3 (фиг. 3 и 7). Одновременно при подъеме барабана 31 вместе с заготовкой 3, соприкасающейся с барабаном, сбрасывающий лоток 45 поворачивается в крайнее верхнее положение, показанное на фиг. 7.
После окончания обработки заготовки 3 происходит быстрое опускание корпуса 1 с штангой 12, барабаном 31, копирами 19 и зажимным устройством 2, а также поворот вниз лотка 45. После соприкосновения кронштейнов 14 с упорами 23 опускание устройства 2 с зажатой в нем заготовкой 3 прекращается, а копиры 19 и барабан 31 продолжают опускаться. Продолжается также поворот вниз сбрасывающего лотка 45 до его соприкосновения с упором 47, когда заходная часть 46 лотка устанавливается между зажатой в устройстве 2 заготовкой 3 и продолжающим опускаться барабаном 31. На заключительном этапе опускания корпуса 1 с копирами 19 и с барабаном 31 фиксаторы 15 устройства 2 под воздействием пружин 22 на держателе 17 расходятся и освобождают заготовку 3, которая падает на лоток 45 и скатывается по нему в приемную емкость (на чертежах не показана). В конечный момент опускания корпуса 1 автоматически включается рабочий ход цилиндра 39, и цикл работы устройства повторяется.
Формула изобретения: 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ КАНАВОК НА ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВКАХ, содержащее станину, корпус с зажимным устройством для обрабатываемых заготовок, деформирующий инструмент с держателем, механизм вращения инструмента и узел радиальной подачи, отличающееся тем, что оно снабжено направляющими с упорами, корпус смонтирован в этих направляющих с возможностью вертикального перемещения и снабжен силовым подвижным приводом, зажимное устройство для обрабатываемых заготовок выполнено в виде установленных на упомянутых направляющих подвижных в вертикальном направлении двух кронштейнов, размещенных в них с возможностью горизонтального перемещения и вращения центровых фиксаторов обрабатываемых заготовок и связанных с ними также размещенных в кронштейнах с возможностью горизонтального перемещения и зафиксированных от поворота подпружиненных относительно кронштейна держателей с роликами и копиров, установленных в корпусе с возможностью взаимодействия с упорами направляющих при своем перемещении вниз, деформирующий инструмент выполнен в виде нескольких, по числу образуемых канавок, профилирующих дисков, установленных над обрабатываемыми заготовками на держателе, при этом держатель выполнен в виде шпинделя, смонтированного с возможностью совместного с дисками вращения в неподвижно закрепленном на станине кронштейне, которым снабжено устройство, а узел радиальной подачи выполнен в виде закрепленного в корпусе под обрабатываемыми заготовками с возможностью вертикального перемещения совместно с корпусом поворотного опорного барабана для заготовок.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено узлом для автоматической подачи обрабатываемых заготовок, выполненным в виде смонтированного на станине бункера с нижним выходным отверстием для обрабатываемых заготовок и помещенного под бункером подавателя-отсекателя заготовок, установленного с возможностью возвратно-поступательного горизонтального перемещения и кинематически связанного с установленным в бункере поворотным ворошителем, причем в подавателе-отсекателе выполнено углубление для заготовки, передняя по ходу подачи заготовок стенка которого установлена шарнирно с возможностью поворота вниз при обратном ходе подавателя-отсекателя и снабжена возвратной пружиной.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено узлом удаления обработанных заготовок, выполненным в виде помещенного с противоположной относительно бункера стороны опорного барабана наклонного сбрасывающего лотка, который установлен с возможностью ограниченного поворота вниз его заходной стороны под действием силы тяжести и поворота вверх под воздействием опорного барабана.