Устройство для ротационного выдавливания тонкостенных цилиндров

<п 44634 0

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубттик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 15.09.72 (21) 1828690/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет

Опубликовано 15.10.74. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 06.08.75 (51) М. Кл. В 21d 22/16

Гасударственный комитет

Совета 1Линистрав СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.983.44:621..774.72 (088.8) (72) Авторы изобретения

1О. М. Бузиков, С. М. Пилякина и В. И. Зайцев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОТАЦИОННОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ

ТОНКОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРОВ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением.

Известно устройство для ротационного выдавливания цилиндрических изделий, содержащее установленный на станине корпус, в котором в опорных конусах размещены давильные элементы, и механизм ручной настройки, выполненный в виде микрометрической гайки, связанной с одним из опорных конусов. На таком устройстве невозможно получить цилиндрические детали с переменным профилем вдоль образующей.

В целях автоматизации процесса получения многоступенчатых цилиндров по заданной программе предлагаемое устройство снабжено механизмом автоматической настройки, связанным с другим опорным конусом и выполненным в виде микрометрической гайки, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой, выполненной в виде плунжера, расположенного в цилиндре, на торцах которого смонтированы цилиндры двойного действия. Штоки поршней последних входят в полость упомянутого цилиндра и являются ограничителями хода рейки.

Для повышения качества изделий корпус связан со станиной с возможностью самоустановки посредством колонок и расположенных на них ползушек, в которые помещены подпружиненные в горизонтальной плоскости цапфы, закрепленные на корпусе, а ползушки подпружинены в вертикальной плоскости.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с разрезом вдоль продольной оси; на

5 фиг. 2 показан разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг, 4 — разрез по  — В на фиг. 1; на фиг. 5— разрез по à — Г на фнг. 4; на фиг. 6 показан эскиз детали, которую можно прокатать на

10 предлагаемом устройсгве.

В корпус 1 предлагаемого устройства для поперечной прокатки тонкостенных многоступенчатых цилиндров вставлена обойма, состоящая из двух регулируемых колец 2 (лево15 го и правого) н сепаратора 3 с телами качения

4, которые являются деформирующими элементами по отношению к детали 5, надетой на оправку 6. Один конец оправки поддерживается задним центром 7. Здесь же вмонтированы

20 два механизма настройки, один нз которых выполнен в виде микрометрической гайки 8 с зубчатым венцом, входящей в зацепление с шестерней 9 и упирающейся в правое регулируемое кольцо. Через шестерню с помощью

2 ключа с трещеткой осуществляется предварительная ручная настройка по нанесенному на торце лимбу на толщину стенки.

Другой механизм, служащий для автоматической настройки на требуемые толщины, вы30 полнен в виде микрометрической гайки 10 с

446340 лимбом на торце и зубчатым венцом, упирающейся в левое регулируемое кольцо шариковой обоймы и связанной с зубчатой рейкой 11, объединяющей полости двух цилиндров одностороннего действия 12 и 13 (см. фиг. 2). Концы зубчатой рейки являются поршнями указанных цилиндров, ход которых в обоих направлениях ограничивается регулируемыми винтами 14 и 15 (см. фиг. 3). Последние упираются в упор-выступ 16, жестко связанный с зубчатой рейкой 11.

На торцах корпуса 1 там, где находятся полости цилиндров 12 и 13, соосно с ними, закреплены два гидроцилиндра двустороннего действия 17 и 18, предназначенных для ограничения хода зубчатой рейки внутри диапазона того перемещения, который ограничен винтовыми упорами. Каждый из этих цилиндров состоит из корпуса 19 и поршня 20 с двусторонним штоком 21 (см. фиг. 2). Одна сторона штока, взаимодействующая с торцом зубчатой рейки, служит для перемещения и ограничения ее хода. Выступающая с другой стороны поршня 20 часть штока 21 имеет на конце резьбу, на которую навинчена ограничительная гайка 22, и проходит через крышку 23.

Крышка имеет микрометрическую резьбу и свинчена с регулирующей гайкой 24, с помощью которой устанавливается необходимая величина хода поршня.

Для повышения точности прокатываемых цилиндров, облегчения процесса самоустановки и упрощения конструкции предлагаемое устройство выполнено плавающим в вертикальном и горизонтальном направлениях. Осуществляется это следующим образом.

Все устройство установлено на станине 25 (см. фиг. 5) и со скоростью продольной подачи перемещается по направляющим (на фигурах не показаны) станины. На станине жестко закреплены вертикальные направляющие колонки 26, по которым через подшипниковые опоры 27 в вертикальной полости могут перемещаться две подпружиненные ползушки 28.

Натяжение пружин 29 регулируется гайками

30 и 31.

Благодаря такой конструкции корпус устройства может свободно самоустанавливаться в вертикальной плоскости. Одновременно ползушки 28 через опоры качения 32 (см. фиг. 4) взаимодействуют с корпусом 1 посредством жестко связанных с ним двух горизонтальных, выполненных в виде стакана, цапф 33, подпружиненных пружинами 34, натяжение которых регулируется пробками 35. Поэтому корпус может легко самоустанавливаться также и в горизонтальной плоскости.

От предотвращения поворота головки вокруг оси цапф предусмотрен фиксатор 36, жестко закрепленный в корпусе цапфы и с зазором входящий в отверстие в брусе.

Таким образом, направляющие колонки 26 вместе со станиной 25 и ползушками 28 составляют замкнутую раму, внутри которой осНовной корпус, несущий деформирующий ин5

1О

65 струмент, может легко самоустанавливаться и в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Перед работой устройства в корпус 1 головки вставляют левое регулируемое кольцо 2, сепаратор 3 с телами качения и правое регулируемое кольцо 2. Затем ставят механизм ручной настройки 8 и производят предварительную настройку на толщину стенки, несколько меньшую, чем толщина t> (см. фиг. 6).

Далее с помощью регулировочных винтов 14 и 15 на заранее подготовленных эталонных кольцах головка настраивается на прокатку четырех фиксированных размеров по толщине стенки (t ) t ) t ) t4 или любая другая последовательность) . Настройка линейных размеров и необходимая последовательность получения ступеней вдоль образующей по заданной программе осуществляется с помощью путевых конечных выключателей, работающих по упорам, закрепленных на станине 25 (на фигурах не показаны) . Затем на оправку 6 надевается заготовка 5, оправка поджимается задним центром 7, включается вращение и подача головки и производится прокатка настроечной детали, после чего осуществляется необходимая поднастройка для получения заданных чертежных размеров.

После того как заготовка надета на оправку, поджата задним центром и включено вращение оправки, срабатывает золотник (на фигурах не показан), подающий рабочую жидкость по каналу а (см. фиг. 2) в полость гидроцилиндра 13 одностороннего действия. Зубчатая рейка 11 под давлением отходит влево до упора в винт 14 и поворачивает на необходимый угол гайку 10, которая торцом воздействует на левое регулируемое кольцо, тем самым устанавливая необходимый зазор между оправкой и телами качения для получения толщины стенки. В это время полость гидроцилиндра 12 через канал б соединена со сливом.

После того как шток-рейка дойдет до упора, включается рабочая подача устройства и прокатывается участок с толщиной стенки t, имеющий длину 1ь После этого от конечного выключателя подается команда на получение стенки 4: срабатывает золотник, подающий рабочую жидкость в рабочую полость левого гидроцилиндра 17, другая его полость и полость гидроцилиндра 13 соединены со сливом.

Под давлением жидкости в левой полости гидроцилиндра 17 поршень 20 перемещается вправо и, упираясь в зубчатую рейку, перемещает ее вправо до тех пор, пока левая часть штока 21 с навернутой на ней ограничительной гайкой 22 не упрется в торец регулировочной гайки 24. Смещение зубчатой рейки вызывает поворот микрометрической гайки 10 еще на некоторый угол и перемещение ее по оси, а так как она воздействует на левое регулируемое кольцо, то соответственно изменяется и зазор между телами качения и оправкой, т. е. начинается прокатка на толщину стенки tg.

446340

После прокатки участка с толщиной t> длиной l2 подается команда от конечного выключателя на перестройку механизма для прокатки участка цилиндра с толщиной стенки

Для этого срабатывает золотник, подающий рабочую жидкость по каналу б в полость цилиндра 12 (при этом полость цилиндра 13 через канал а соединяется со сливом), и зубчатая рейка под давлением начинает перемещаться вправо до винтового упора 15, ограничивающего ее ход. Зубчатый венец микрометрической гайки 10, сцепленный с зубчатой рейкой, поворачивается в ту же сторону еще на некоторый угол, что через левое регулируемое кольцо 2 передается на тела качения 4, которые выходят из сепаратора, и зазор между ними и оправкой еще уменьшается. После того как зубчатая рейка займет свое крайнее правое положение, ограниченное винтовым упором 15, начинается прокатка .стенки ts.

После перемещения механизма на длину l>, т. е. прокатки участка цилиндра со стенкой 4, подается команда на получение толщины стенки 14. Срабатывает золотник, дающий команду на заполнение правой полости гидроцилиндра

18 через подводящий канал в (см. фиг. 2), при этом левая полость гидроцилиндра 18 через канал г, а также полость цилиндра 12 соединяются со сливом. Под давлением жидкости поршень 20 правого гидроцилиндра начинает перемещаться влево и своим штоком, упираясь в зубчатую рейку, также перемещает ее влево до тех пор, пока не будет выбран весь ход поршня, заранее настроенный с помощью регулируемой гайки 24.

Перемещение зубчатой рейки влево заставляет поворачиваться на некоторый угол в противоположную сторону микрометрическую гайку с зубчатым венцом. Гайка перестает поджимать левое регулируемое кольцо, которое отходит от шариковой обоймы, она раскрывается на большую величину (т. е. стенка

t4)4) и на цилиндре прокатывается участок длинои 14 и толщинои 14.

По окончании процесса головка возвращается в исходное положение и рабочий цикл

5 автоматически повторяется. В случае необходимости получения на деталях ступеней с другой толщиной стенки и отличающихся длинами может быть произведена независимая поднастройка любого параметра.

Предмет изобретения

1. Устройство для ротационного выдавлива15 ния тонкостенных цилиндров, содержащее установленный на станине корпус, в котором в опорных конусах размещены давильные элементы, и механизм ручной настройки, выполненный в виде микрометрической гайки, свя20 занной с одним из опорных конусов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации процесса получения многоступенчатых цилиндров по заданной программе, оно снабжено механизмом автоматической настройки, связан25 ным с другим опорным конусом и выполненным в виде микрометрической гайки, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой, выполненной в виде плунжера, расположенного в цилиндре, на торцах которого смонтированы

30 цилиндры двойного действия, штоки поршней которых входят в полость упомянутого цилиндра и являются ограничителями хода рейки.

2. Устройство по и. 1, отл ич а ющее с я

35 тем, что, с целью повышения качества изделий, корпус связан со станиной с возможностью самоустановки посредством колонок и расположенных на них ползушек, в которых помещены подпружиненные в горизонтальной

40 плоскости цапфы, закрепленные на корпусе, а ползушки подпружинены в вертикальной плоскости.

r-г

Составитель А. Ломако

Редактор Т. Юрчикова Техред Н. Куклина Корректоры: Л. Корогод и О. Данишева

Заказ 2148/15 Изд. № 1291 Тираж 837 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2