опора для дорнования с дополнительным растяжением

Формула изобретения

Опора для дорнования с дополнительным растяжением, содержащая выполненные в виде стаканов корпус и оппозитно размещенный внутри него и соединенный с гидроцилиндром корпус натяжной каретки с крышкой, срезанной совместно с корпусом опоры и корпусом натяжной каретки в осевом направлении и имеющей совместно с корпусом опоры радиальные пазы для размещения заготовки, кулачки для взаимодействия с заготовкой, расположенные на корпусе опоры и крышке натяжной каретки, и устройство для исключения поворота корпуса натяжной каретки относительно корпуса опоры, отличающаяся тем, что кулачки выполнены в виде двух подпружиненных поворотных губок, а упомянутое устройство выполнено в виде пластины, привернутой к плоскости среза корпуса опоры с возможностью взаимодействия с плоскостью среза корпуса каретки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлообработке, в частности к обработке глубоких отверстий малого диаметра в заготовках типа полых цилиндров дорнованием.

Известна опора для дорнования с дополнительным растяжением (АС СССР № 553060, B23D 41/04, БИ № 13, 1977 г.), в полом корпусе которой расположены две подвижные в осевом направлении каретки с подпружиненными кулачками, взаимодействующими с заготовкой, причем каретки связаны замкнутой гидравлической системой, состоящей из двух соединенных между собой силовых гидравлических устройств типа гидроцилиндров, поршни которых жестко связаны с каретками.

Недостатком известной опоры для дорнования с дополнительным растяжением является сложность конструкции, состоящей из многих точных деталей.

Известна опора для дорнования с дополнительным растяжением (АС СССР № 716730 B23D 41/08, БИ № 7, 1980 г.), содержащая полый корпус, выполненный в нем кольцевой гидроцилиндр, подпружиненный поршень которого служит натяжной кареткой и взаимодействующие с заготовкой подпружиненные кулачки, размещенные на натяжной каретке и корпусе.

Недостатком известной опоры является неудобство ее в эксплуатации, связанное с необходимостью установки заготовки на размещенные внутри корпуса опоры кулачки. Этот недостаток становится особенно существенным при дорновании глубоких отверстий малого диаметра (1 5 мм), когда заготовки имеют малый наружный диаметр (3 15 мм). Другим недостатком известной опоры является сложность ее конструкции, обусловленная применением кольцевого гидроцилиндра.

Известна опора для дорнования с дополнительным растяжением (патент РФ № 2446922, B23D 41/02, 2012 г.), выбранная в качестве прототипа, содержащая выполненные в виде стаканов корпус и оппозитно размещенный внутри него и соединенный с гидроцилиндром корпус натяжной каретки с крышкой, срезанной совместно с корпусом опоры и корпусом каретки в осевом направлении и имеющей вместе с корпусом опоры радиальные пазы для размещения заготовки, состоящие из неподвижной и поворотной губок кулачки для взаимодействия с заготовкой, размещенные на корпусе опоры и крышке каретки, и устройство для исключения поворотов корпуса каретки относительно корпуса опоры в виде ввернутого в него винта, взаимодействующего с выполненным в корпусе каретки продольным пазом.

Недостатком известной опоры является большое время на установку заготовки в кулачки и ее последующее снятие с них, связанное с необходимостью последовательных поворотов вручную подвижных губок кулачков. Другим недостатком опоры является сложность ее конструкции, обусловленная применением устройства для исключения поворотов корпуса каретки относительно корпуса опоры в виде ввернутого в него винта и точно расположенного относительного него продольного паза в корпусе каретки.

Задача изобретения - уменьшение времени на установку заготовки и упрощение конструкции опоры для дорнования с додолнительным растяжением глубоких отверстий малого диаметра.

Опора для дорнования с дополнительным растяжением содержит выполненные в виде стаканов корпус и оппозитно размещенный внутри него и соединенный с гидроцилиндром корпус натяжной каретки с крышкой. Эта крышка совместно с корпусом опоры и корпусом натяжной каретки срезана в осевом направлении и имеет вместе с корпусом опоры радиальные пазы для размещения заготовки. На корпусе опоры и крышке каретки смонтированы кулачки для взаимодействия с заготовкой, выполненные в виде двух подпружиненных поворотных губок. Для исключения поворотов корпуса каретки относительно корпуса опоры служит пластина, привернутая к плоскости среза корпуса опоры с возможностью взаимодействия с плоскостью среза корпуса каретки.

Сущность предлагаемой опоры для дорнования с дополнительным растяжением поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен ее общий вид, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Опора для дорнования с дополнительным растяжением (фиг.1) состоит из выполненного в виде стакана ее корпуса 1 с фланцем для установки на прессе, размещенного внутри этого корпуса подвижного в осевом направлении корпуса 2 натяжной каретки, также имеющего вид стакана, и жестко закрепленной на этом корпусе крышки 3. Причем корпус 1 опоры, корпус 2 натяжной каретки и его крышка 3 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) срезаны в осевом направлении, а в корпусе 1 опоры и крышке 3 выполнены радиальные пазы В и Г для размещения заготовки 4, через отверстие которой проталкивается дорн 5. На корпусе 1 опоры и крышке 3 смонтированы взаимодействующие с кольцевыми выточками заготовки 4 кулачки, состоящие из двух поворотных губок 6 и 7 (фиг.2, фиг.3), установленных на осях 1, 8 и 9 с пружинными кольцами 10 и 11. Губки 6 и, 7, выполненные с заходными фасками Д, взаимодействуют с плоскими пружинами 12 и 13, закрепленными во вставках 14 и 15. Для регулирования углового положения поворотных губок 6 и 7 в них выполнены сквозные пазы Е, в которых размещены пальцы 16 и 17 (фиг.3), и смонтированы винты 18 и 19 с контргайками 20 и 21 (фиг.2). Корпус 2 натяжной каретки (фиг.1) через прихват 22 соединен со штоком 23 гидроцилиндра 24. Для исключения поворотов корпуса 2 натяжной каретки относительно корпуса 1 опоры к плоскости среза последнего привернута пластина 25, взаимодействующая с плоскостью среза корпуса 2 натяжной каретки.

Опора для дорнования с дополнительным растяжением работает следующим образом.

Заготовка 4, преодолевая сопротивление пружин 12 и 13, вталкивается в кулачки, состоящие из двух поворотных губок 6 и 7. При этом за счет фасок Д эти губки сначала расходятся, а затем сходятся и фиксируют заготовку 4 по кольцевым выточкам. Давление рабочей жидкости подается в верхнюю полость гидроцилиндра 24 (фиг.1), и его шток 23 перемещается вниз. Вместе с ним перемещается вниз прихват 22, корпус 2 натяжной каретки и его крышка 3 с установленными на ней поворотными губками 6 и 7, которые передают постоянное растягивающее усилие на заготовку 4. После этого дорн 5 устанавливается в отверстие заготовки 4, проталкивается через него и падает на дно корпуса 2 натяжной каретки. Шток пресса с толкателем (на чертеже не показаны) отводятся в крайнее верхнее положение. Верхняя полость гидроцилиндра 24 соединяется со сливом, и растягивающее усилие, действующее на заготовку 4, падает до нуля. Заготовка 4, у которой, благодаря наличию расточек в отверстии, внутренний диаметр кольцевых выточек после дорнования остается неизменным, преодолевая сопротивление пружин 12 и 13, снимается с опоры. При этом поворотные губки 6 и 7 кулачков сначала расходятся, а затем под действием пружин 12 и 13 сходятся и занимают исходное положение. Далее рабочая жидкость подается в нижнюю полость гидроцилиндра 24 и его шток 23 вместе с корпусом 2 натяжной каретки, его крышкой 3 и размещенными на ней кулачками с поворотными губками 6 и 7 поднимается вверх и также занимает исходное положение. Устанавливается следующая заготовка, и цикл дорнования повторяется.

Таким образом, в предлагаемой опоре для дорнования с дополнительным растяжением за счет применения кулачков в виде двух подпружиненных поворотных губок установка и снятие заготовки осуществляется путем простых ее перемещений, требующих минимальных затрат времени. Использование в предлагаемой опоре для исключения поворотов корпуса натяжной каретки относительно корпуса опоры пластины, соединенной с плоскостью среза корпуса опоры с возможностью взаимодействия с плоскрстью среза корпуса натяжной каретки, позволяет существенно упростить конструкцию опоры по сравнению с известной.

Предлагаемая опора для дорнования с дополнительным растяжением испытана при обработке отверстия диаметром 3,5^+0,01 мм глубиной 150 мм в толстостенных заготовках с наружным диаметром 10 мм, изготовленных из латуни ЛС59-1 (НВ 1380 МПа). Дорнование отверстий выполняют однозубыми дорнами из твердого сплава ВК8. Углы рабочего и обратного конусов дорнов составляют 6°, а ширина соединяющей их цилиндрической ленточки - 2 мм. Скорость дорнования составляет 0,5 мм/мин. В качестве смазочного материала при дорновании применяют жидкость на масляной основе МР-7. Натяги дорнования достигают 0,3 мм. Наибольшее дополнительное растягивающее усилие, прикладываемое к заготовке, составляет 9 кН.

Испытания показали, что предлагаемая опора для дорнования с дополнительным растяжением обладает высокой работоспособностью. Время на установку (и снятие) заготовки составляет около 5 сек, что примерно в 4 раза меньше, чем при использовании известной опоры.