патрон для захвата протяжки

Формула изобретения

Патрон для захвата протяжки, содержащий размещенную на корпусе и подпружиненную в осевом направлении гильзу, а также сопряженный с ней фиксирующий элемент, отличающийся тем, что патрон снабжен закрепленной на корпусе втулкой с прорезями на торце, а гильза выполнена разрезной и проходит через прорези, при этом фиксирующий элемент выполнен в виде цилиндрической цанги, на торцевых поверхностях которой в шахматном порядке расположены прорези, причем цанга установлена внутри гильзы с возможностью контакта своими торцевыми поверхностями с корпусом и втулкой, а внутренняя поверхность гильзы выполнена двухступенчатой из условия соответствия ее большего диаметра наружному диаметру цанги в разжатом состоянии, а меньшего - наружному диаметру цанги в сжатом состоянии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к механической обработке металлов и может быть использовано в машиностроении, в частности для внутреннего протягивания на протяжных станках.

Известен патрон для протягивания на протяжных станках, в которых захват протяжки осуществляется с помощью радиально расположенных кулачков (см. кн. Протяжные работы, автора Кацева П.Г., - М.: Машиностроение, 1961, с. 158, рис. 95).

Однако использование таких патронов приводит к повышенному износу шейки хвостовика протяжки и самих кулачков, так как последние находятся в подпружиненном состоянии, кроме того, такая конструкция кулачков требует выполнения кольцевой канавки на хвостовике протяжки, значительно отличающейся по диаметру от диаметра хвостовика (d_k = 0,6 ... 0,75 d_хв). А так как кольцевая канавка является опасным сечением при работе на растяжение, то она лимитирует силу резания и, следовательно, не позволяет сократить протяжки.

Известен патрон для протягивания на протяжных станках [3], в которых захват протяжки осуществляется с помощью радиально перемещаемых кулачков, взаимодействующих с фасонной поверхностью, подпружиненной в осевом направлении гильзы и установленной на корпусе патрона. Такая конструкция патрона позволяет исключить повышенный износ шейки хвостовика протяжки и кулачков. Однако такая конструкция кулачков требует также выполнения кольцевой канавки на хвостовике протяжки, сохраняя таким образом те же недостатки.

Задачей изобретения является упрощение конструкции патрона.

Поставленная задача достигается тем, что патрон, содержащий размещенную на корпусе и подпружиненную в осевом направлении гильзу, а также сопряженный с ней фиксирующий элемент, снабжен закрепленной на корпусе втулкой с прорезями на торце. Гильза выполнена разрезной и проходит через указанные прорези, а фиксирующий элемент выполнен в виде цилиндрической цанги, на торцевых поверхностях которой в шахматном порядке расположены прорези. Цанга установлена внутри гильзы с возможностью контакта своими торцевыми поверхностями с корпусом и втулкой, причем внутренняя поверхность гильзы выполнена двухступенчатой из условия соответствия ее большего диаметра наружному диаметру цанги в разжатом состоянии, а меньшего - наружному диаметру цанги в сжатом состоянии.

На фиг. 1 изображен патрон в рабочем положении; на фиг. 2 - вид по стрелке Б с торца на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Патрон для захвата протяжки выполнен следующим образом.

Он состоит из корпуса 1 и втулки 2, между которыми помещена цанга 3, разрезанная с двух сторон, причем прорези 4 и 5 с противоположных концов выполнены в шахматном порядке по отношению друг к другу и перекрываются вдоль оси цанги. Это дает возможность цанги охватить кольцевую канавку 6 на хвостовике протяжки 7 по всей длине и по всему диаметру, что в свою очередь позволяет надежно зафиксировать протяжку в патроне. При этом разница между диаметром хвостовика протяжки и диаметром кольцевой канавки составляет

d_к. = d_хв. - 1.

где

d_к. - диаметр кольцевой канавки протяжки;

d_хв. - диаметр хвостовика протяжки.

Втулка навинчена на корпус таким образом, что цанга своими торцами 8 и 9 контактирует с соответствующими поверхностями 10 корпуса 11 втулки, сохраняя при этом возможность свободно сжиматься и разжиматься. В этом положении втулка зафиксирована на корпусе гайкой 12. Между втулкой и корпусом размещена охватывающая цангу гильза 13, находящаяся в подпружиненном состоянии с помощью пружины 14. Для обеспечения сжатия и разжатия цанги, внутренняя поверхность гильзы выполнена с двумя различными диаметрами 15 (D₁) и 16 D), при этом меньший диаметр 15 (D₁) в задней части гильзы равен диаметру цанги в сжатом состоянии, а больший диаметр 16 (D) в передней части гильзы равен диаметру цанги в разжатом состоянии, причем

D - D₁ > d_хв. - d_к.

Для обеспечения контакта гильзы с упором (не показан) передняя часть 17 гильзы выполнена разрезной и проходит сквозь втулку через ее прорези 18. При этом длина выступающей части соответствует условию

l₁>l

где

l₁ - длина выступающей части гильзы;

l - длина цанги.

Патрон работает следующим образом.

При набегании патрона на упор (не показан) гильза 13 останавливается, остальная часть патрона продолжает перемещаться, сжимая пружину 14. После перемещения патрона вдоль гильзы 13 на длину l, равную длине цанги, он останавливается. При этом цанга 3 попадает в отверстие гильзы с большим диаметром 16, что позволяет ей разжаться. В центральное отверстие патрона вставляется протяжка 7 с обрабатываемой деталью, и включается рабочий ход. При этом корпус 1 с навинченной на нем втулкой 2 и цангой 3 начинает двигаться вдоль гильзы 13. Цанга 3 втягивается в меньшее отверстие 5 гильзы 13, сжимается и фиксирует таким образом хвостовик протяжки в патроне. К тому моменту, когда гильза 13 сходит с упора, цанга 3 целиком втягивается в меньшее отверстие гильзы 13 и на всей длине охватывает хвостовик протяжки 7 за кольцевую канавку 6. По окончании рабочего хода патрон возвращается в исходное положение, и цикл повторяется.

Эффективность предложенного патрона для захвата протяжки обусловлена упрощением конструкции патрона, что дает возможность выполнения кольцевой канавки на хвостовике протяжки большего диаметра по сравнению с существующей. Это позволяет увеличить лимитирующую силу резания, а следовательно, сократить длину протяжки, вследствие чего повышается производительность труда.