Приспособление для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к изготовлению шлицев на вилках карданных валов на накатных станках методом холодного пластического деформирования. Задачей полезной модели является обеспечение точного центрирования вилки на станке, точного расположения оси шлица относительно оси отверстия под подшипники за счет снижения зазоров в системе "деталь-приспособление", исключения выполнения вспомогательных баз не несущих эксплуатационных функций, исключение влияния точности изготовления заготовок и предшествующих операций механической обработки и, как следствие, повышение долговечности накатных роликов, подшипников скольжения и снижение трудоемкости изготовления вилок и карданных валов. Согласно полезной модели приспособление для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов содержит гидравлический патрон, два центра и два кронштейна с базирующими элементами, при этом оправка с центральным отверстием для прохода центра установлена в отверстия под подшипники вилки карданного вала, а каждый из двух кронштейнов выполнен с одним жестким упором и одним подпружиненным упором.

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к изготовлению шлицев на вилках карданных валов на накатных станках методом холодного пластического деформирования.

Известны конструкции приспособлений для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов, в которых базирующими элементами являются два центра и две специальные оправки, установленные на кронштейнах в гидравлическом патроне, которые базируют вилку карданного вала по фаскам на наружных поверхностях отверстий под подшипники [1].

Недостатком указанных конструкций являются высокие требования точности, предъявляемые к вспомогательным базам, которые не выполняют эксплуатационных функций, в частности, это относится к фаскам в отверстиях под подшипники вилки карданного вала и глубине зацентровки, а, следовательно, увеличивают трудоемкость изготовления вилок и стоимость карданного вала.

Наиболее близкой к предложенной является конструкция приспособления для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов, в которой базирующими элементами являются два центра и два жестких упора, установленных на кронштейнах в гидравлическом патроне, которые базируют вилку карданного вала по боковым поковочным поверхностям ушек [1].

Недостатком данной конструкции являются высокие требования по точности изготовления базовых поверхностей, кроме того, конструкция не обеспечивает точного расположения оси шлица относительно оси отверстия под подшипники вилки карданного вала из-за больших допусков на штампуемые поверхности.

Задачей полезной модели является обеспечение точного центрирования вилки на станке, точного расположения оси шлица относительно оси отверстия под подшипники за счет снижения зазоров в системе "деталь-приспособление", исключения выполнения вспомогательных баз не несущих эксплуатационных функций, исключение влияния точности изготовления заготовок и предшествующих операций механической обработки и, как следствие, повышение долговечности накатных роликов, подшипников скольжения и снижение трудоемкости изготовления вилок и карданных валов.

Поставленная задача решается следующим образом.

Согласно полезной модели приспособление для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов содержит гидравлический патрон, два центра и два кронштейна с базирующими элементами, при этом оправка с центральным отверстием для прохода центра установлена в отверстия под

подшипники вилки карданного вала, а каждый из двух кронштейнов выполнен с одним жестким упором и одним подпружиненным упором.

Существенность отличий предлагаемой полезной модели от прототипа заключается в том, что оправка с центральным отверстием для прохода центра установлена в отверстие под подшипники вилки, а каждый из двух кронштейнов выполнен с одним жестким упором и одним подпружиненным упором, что позволяет обеспечить точное центрирование вилки на станке, точное расположение оси шлица относительно оси отверстия под подшипники, снижение зазоров в системе "деталь-приспособление", исключение выполнения вспомогательных баз не несущих эксплуатационных функций, исключение влияния точности изготовления заготовок и предшествующих операций механической обработки и, тем самым, повысить долговечность накатных роликов, подшипников скольжения, снизить трудоемкость изготовления вилок и карданных валов.

Полезная модель поясняется чертежом. На фиг.1 представлен общий вид приспособления для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов, на фиг.2 - продольный разрез приспособления, на фиг.3 - поперечный разрез приспособления, на фиг.4 представлена вилка карданного вала, на фиг.5 - поперечный разрез шлицевой части вилки карданного вала.

Приспособление для холодного накатывания шлицев 1 на стержне 2 вилки 3 карданного вала содержит гидравлический патрон 4, два центра 5, 6, входящие в центровые отверстия 7, 8 вилки 3, два кронштейна 9, крепящиеся к ползунам 10 винтами 11, в каждом из которых установлены по два упора: один - жесткий 12, второй - подвижный 13, подпружиненный тарельчатой пружиной 14, при этом оправка 15 с центральным отверстием 16 для прохода центра 5 установлена в отверстия 17 с общей осью 18, перпендикулярной оси 19 шлица 1.

Приспособление для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов работает следующим образом.

Приспособление для холодного накатывания шлицев 1 на вилках 3 устанавливается на универсальный гидравлический двухкулачковый патрон 4 или четырехкулачковый патрон двумя кронштейнами 9, которые крепятся к ползунам 10 винтами 11. В каждом кронштейне 9 установлено по два упора: один - жесткий упор 12, второй - подпружиненный упор 13 с установленными тарельчатыми пружинами 14. Оправка 15 устанавливается в отверстие 17 вилки 3 карданного вала, который устанавливается в центра 5, 6. При этом центр 5 проходит через центральное отверстие 16 в оправке 15 и входит в центровое отверстие 8 вилки 3, поджимая ее в сборе с оправкой 15 к центру 6. В процессе зажима вилки 3 кронштейны 9 смещаются к оси центров 5, 6, при этом жесткие упоры 12 упираются в оправку 15, а подвижные упоры 13, подпружиненные тарельчатыми пружинами 14, упираются в вилку 3.

Таким образом, достигается стабильное исходное положение вилки 3, выбираются все зазоры, что в конечном итоге ведет к гарантированному обеспечению положения оси 19 шлицев 1 относительно оси 18 отверстий 17 под

подшипники, снижению нагрузок на накатные ролики и подшипники скольжения.

В процессе вращения и накатки шлицев 1 оправка 15 в вилке 3 удерживается силами трения.

При четырехкулачковом патроне оставшиеся два кулачка можно использовать для поддержки оправки 15.

Приспособление обеспечивает высокое качество изготовления шлицев 1 на вилках 3 карданного вала, не предъявляя высоких требований к точности вспомогательных баз и, тем самым, позволяет снизить стоимость изготовления вилки 3 и карданного вала в целом.

Источник информации.

1. Ernst Grob AG. Cold-forming machines 01/2003.

Каталог. - Швейцария, г.Меннедорф, 2003. - C.11.

Приспособление для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов, содержащее гидравлический патрон, два центра и два кронштейна с базирующими элементами, отличающееся тем, что оправка с центральным отверстием для прохода центра установлена в отверстия под подшипники вилки, а каждый из двух кронштейнов выполнен с одним жестким упором и одним подпружиненным упором.