Устройство для пробивки и зачистки цилиндрических отверстий

Устройство для пробивки и зачистки цилиндрических отверстий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРО БИВКИ И ЗАЧИСТКИ ЦИЛИВДРИЧВСКИХ ОТВЕРСТИЙ, содержащее корпус, жестко закрепленную в нем матрицу и смсжтнрованный с возможностью возвратно-чтоступательного перемегцешгя и 5вращения пуансон с гладкой ступенью для пробивки и зубчатой ступенью для зачистки, связанный с приводом возвратно оступательного перемешени в частности с ползуном пресса, посредством держателя и снабжен. ный механизмом поворота,, один из элементов которого вьшолнен с винтовой несамотормозяпцейся нарезкой на наружной поверзоюсти и установлен в корпусе с ВОЗМОЖНОСТЬЮ возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса и держателя, отличающееся тем, что, с целью повьпиения качества поверзшости отверстий и стойкости пуансона , элемент с винтовой нарезкой выполнен в виде стержня, а механизм поворота пуансона снабжен трансмиссией, связывающей стержень с пуансоном и содержащей кинематически связанные между собой деталь, установленную на стержне с возможностью относительного поворота , и другую деталь, соединенную с пуансоном с возможностью совместного поворота,. 2.Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что деталь, установленная на стэрнсне, и деталь, соединенная с пуансоном, представляют собой щкивы, а кинематическая связь осуществлена охватывающим юс ремнем, 3.Устройство по п, 1, о.т л и ч а ю ш е е с я тем, что деталь, установленКЖ ная на стержне, и деталь, соединена с пуансоном, представляют собой зубчатые шестерни, а кинематическая связь осусл ;о ществлена промежуточными щестернями. ч сл

СОЮЗ -СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 2962803/25-27 (22) 25. 07.80 (46) 07.05.83. Бюл. И 17 .(72) В. А. Ведмедовский и А. А. Ломако (71) Рижский ордена Трудового Красно го Знамени политехнический институт (53) 621. 961.2 (088.8) (56) 1. Патент Румынии l4 51029„ кл. В 21 Р 28/34, 14.06.68.

2. Авторское свидетельство СССР

% 521970, кл. В 2 1Ç 28/34, 31.12.74 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОБИВКИ И ЗАЧИСТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ОТВЕРСТИЙ, содержащее корпус, жестко закрепленную в нем матрицу и смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и вращения пуансон с гладкой ступенью для пробивки s зубчатой ступенью для зачистки, связанный с приводом возвратно-поступательного перемещения, в частности с ползуном пресса, посредством держателя и снабжен. ный механизмом поворота, один из элементов которого выполнен с винтовой несамотормозящейся нарезкой на наруж

„„SU„„1015975 А

В 2 1 37 28/ 14; В 2 1:9 37/06 ной поверхности и установлен в корпусе с возможностью ВОзвратнопоступатель ного йеремещения относительно корпуса и держателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества поверхности отверстий и стойкости пуансона, элемент с винтовой нарезкой выполнен в виде стержня, а механизм поворота пуансона снабжен трансмиссией, связывающей стержень с пуансоном и содержащей кинематически связанные меж« ду собой деталь, установленную на стержне с возможностью ожосительного поворота, и друтую деталь, соединенную с пуансоном с возможностью совместного поворота.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю ш е е с я тем, что деталь, установленная на стержне, и деталь, соединенная с пуансоном, представляют собой шкивы, а кинематическая связь осуществлена охватиаающим их ремнем.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что деталь, установленная на стержне, и деталь, соединена с пуансоном, представляют собой зубчатые шестерни, а кинематическая связь осуществлена промежуточными шестернями.

1015975

Изобретение относится к штамповке, предназначено для пробивки и зачистки цилищрических отверстий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Известно устройство для пробивки и зачистки цилиндрических отверстий, содержащее пуансон с гладкой цилиндрической ступенью для пробивки отверстия и ступенью большего диаметра с режу- 1О шими зубьями для зачистки 1, Недостатками данного устройства являются сложность выполнения и переточки режущей части пуансона, а также невысокое качество поверхности отверо» тий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для пробив-. ки и зачистки цилиндрических отверстий, содержащее корпус, жестко закрепленную в нем матрицу и смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и вращения пуансон с гладкой ступенью для пробивки и зубчатойдля зачистки. Пуансон связан с приводом, в частности с ползуном пресса, посредством держателя и снабжен механизмом поворота, один из элементов которого выполнен с винтовой несамотормо ЗО зяшейся нарезкой на наружной поверхности ь. и установлен в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса и держателя (23 .

Недостатками известного устройства 35 являются невысокое качество поверхности получаемых отверстий и низкая стойкость зубьев пуансона.

Uenb изобретения — повышение качества поверхности получаемых отверстий 4О и стойкости пуансона.

Цель достигается тем, что в устройстве для пробивки и зачистки цилиндри ческих отверстий, содержащем корпус, жестко закрепленную в нем матрицу и 45 смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и вращения пуансон с гладкой ступенью для пробивки и зубчатой ступенью для зачис тки7 связанный с приводом возврат

50 но-поступательного перемещения, в частности с ползуном пресса, посредствоьв держателя и снабжешгый механизмом поворота, один из элементов которого выполнен с винтовой несамотормозящей ся нарезкой на наружной поверхности и

55 установлен в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса и держателя, элемент с винтовой нарезкой выполнен в виде стержня, а механизм поворота пуан-. сона снабжен трансмиссией> связывающей стержень с пуансоном и содержащей кинематически связанные между собой де- . таль, установленную на стержне с возможностью относительного поворота, и другую деталь, соединенную с пуансоном, с возможностью совместного поворота.

При этом деталь, установленная на стержне, .и деталь, соединенная с пуансоном, представляют собой шкивы, а кинематическая связь осуществлена охватывающим их ремнем.

Кроме того, деталь, установленная на стержне, и деталь, соединенная с пуансоном, представляют собой зубчатые шестерни, а кинематическая связь осуществ» лена промежуточными шестернями.

На фиг. 1 представлено устройство, исполненное с кинематической связью посредством клиноременной передачи, вариант; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — устройство, исполненное с кинематической связью посредством зубчатой передачи, второй вариант; на фиг. 4-. разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — узел

J на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез В-B. на фиг. 5.

Устройство содержит корпус, состоящий из верхней 1, средней 2 и нижней 3 плит, между которыми помещены распорки 4 и 5. Плиты и распорки стянуты болтами 6 и гайками 7. В плиты 1 и 2 со«. ответственно запрессованы втулки 8 и 9, а в них установлен сборный пуансон, со» стоящий из полого шпинделя 10, в котором закреплена с помощью тяги 11 и штифта 12, клина или других средств рабочая часть пуансона 13 с гладкой ступенью 14 для пробивки отверстия и ступенью 15 большего диаметра, снабженную режущими зубьями и выполненную в виде зенкера или развертки. Своим хвостовиком 16 шпиндель 10 связан с держателем 17. С целью уменьшения трения при вращении шпинделя между шпинделем и держателем установлены упорные подшипники 18 и 19. Между роликовым упорным подшипником 18 и держателем 17 размещена сферическая вставка 20. Хвостовик 16 шпинделя 10 с подшипниками 18 и 19 удерживается в держателе 17 с помощью кольца 21.

В плите 3 закреплена матрица 22.

В плитах 1 и 2 закреплены соосно втулки 23 и 24, в которых установлен стержень 25 с несамотормозящейся нарезкой. Стержень 25 закреплен в держа3 1015 теле 1Мрегулировочными гайками 26 с возможностью ограниченного относительI ного осевого перемещения поворот стер-жня предотвращается выполнением в держателе квадратного отверстия, а на стер- 5 жне выполнением ступени с квадратным поперечным сечение м.

В соответствии с первым вариантом исполнения (фиг. 1 и 2) на шпинделе 10 установлен шкив 27, связанный со шпик- >6 делем шпонкой 28, помещенной в шпоночный паз, выполненный на шпинделе. По торцам шкива 27 установлены подшипни ки 29 и 30. На стержне 25 установлен шкив 31, взаимодействующий с реэьбовой 15 канавкой стержня. По торцам шкива 31 помещены упорные подшипники 32 и 33.

Шкивы 27 и 31 связаны клиновым ремнем

34, осуществляющим совместно со шкивами кинематическую связь между стержнем 20

25 и пуансоном. При необходимости увеличить передаточное отношение между стержнем 25 и шпинделем 10 пуансона между плитами 1 и 2 могут быль на дополнительной оси установлены дополни тельнЫе шкивы (не показаны).

В соответствии со вторым вариантом исполнения (фиг. 3 и 4) на шпинделе 10 установлена зубчатая шестерня 35, связанная со шпи щелем шпонкой 36, установленной в продольном пазу. По торцам зубчатой шестерни 35 помещены упорные подшипники 37 и 38. На стержне 25 установлена зубчатая шестерня 39, по торцам которой расположены упорные подшипники 40 и 41. В зубчатой шестерне

39 помещен сухарь 42, выступающая часть которого взаимодействует с реэьбо вой канавкой стержня 25. В плитах 1 и 2 в подшипниках 43 и 44 установле40 на ось 45 и на ней закреплен блок зубчатых шестерен 46. Кинематическая связь между стержнем 25 и сборным пуансо. ном осуществлена посредством зубчатых шестерен 39, 46 и -35. Обрабатываемая заготовка обозначеж позицией 47.

Резьбовая канавка стержни 25 выпол-, нена несамотормоэящейся. Не рекомендуется использовать резьбовую канавку (вследствие нестабильности трения) с 50 углбм ее подаема меньше 20-28, Большие углы затрудняют получение большихпере даточных отношений; хотя при больших углах уменьшается трение в кинематичес кой паре. 55

Число оборотов в минуту, сообщаемое пуансону, определяется соответственно по одной из формул

975 4( дл Ч и т д, atgp d

Ъ

1/ 2», 2э

Т 1к, 5с р 2р 14 где Ч - скорость держателя, M/MHH;

T — шаг резьбовой канавки, м, д - диаметр ведущего шкива 31> д — диаметр в едомого шкива 27;

7 - число зубьев ведущей зубчатой шестерни 39;

7.. — число зубьев зубчатой шестерни, с которой контактирует зубчатая шестерня 39;

«7 - число зубьев большей зубчатой шестерни блока 4-6; — число зубьев ведомой шестерни

35;

c3 — диаметр резьбовой части стержня 25.

При этом по воэможности должна обеспечиваться осевая подача на оборот .

5о пуансона «ч о=, + 1-1,2 мм.

Перед работой устройства точно устанавливается крайнее верхнее положе- . ние держателя 17, и регулируется гайками 26 величина "мертвого хода держателя 17 относительно стержня 25 в зависимости от толщины листа, в котором выполняют пробивку и зачистку от верстия.

Устройство работает следующим об.разом.

Иа нижнюю плиту 3 устанавливайт заготовку 47 и закрепляют ее известны ми средствами. При ходе ползуна пресса, с которым связан держатель 17, гладкая ступень 14 пуансона пробивает отверстие. Держатель 17 воздействует на торец стержня 25 и перемещает его в осевом направлении без вращения.

Прямолинейное перемещение стержня 25 посредством связи его резьбовой канавки с ответной резьбовой канавкой или сухарем 42 преобразуется во вращательное движение шкива 31 или зубчатой шестерни 39, Указанное вращение передается по кинемачической связи сборному пуансону, режущие зубья которого срезают заданный слой.

После обработки резанием ползун с держателем возвращаются в исходное положение. В момент начала возврата прекращается вращение пуансона, а стержень 25 остается неподвижным до тех пор, пока держатель 17 не коснется гаек 26. В этот период пуансон вь;

S 1015 водится иэ отверстия без вращения. При подъеме стержня 25 держателем-17 в исходное положение осуществляется вращение пуансона в обратную сторону. В . дальнейшем заготовку 47 освобождают, З и цикл обработки повторяют.

При обработке скорость перемещения шпинделя вдоль оси (подача) равна 0,1.

0,5 мlмин, но желательно не более

1,2 мм на оборот пуансона. Окружная скорость вращения режущей части пуансона принимается не большей 30-35 м/мин при условии изготовления пуансона иэ быстрорежущей стали, например марки

P6N5. Необходимо применять смазочно-охлаждающую жидкость. Припуск на обработку выбирается, исходя из двустороннего зазора между матрицей и гладкой цилипдрической частью пуансона, но не более 0,6-0,8 мм.

975 ф

Примером конкретного применения устройства может служить обработка отверстия ф40 мм в детали, изготавливаемой из стали 45. Согласно известной технологии следовала пробивка о верстия ф 39,6 мм, а атем разверты»

t ванне для получения требуемого раэмер4Ь и шероховатости R = 1,25-0,63 мкм.

Применение предложенного устройства позволяет обеспечить требуемое качест, во отверстий и повышает производительность»

Кроме того, при использовании предложенного устройства значительно повы.шается стойкость пуансона и качество обработки поверхности отверстий. Устройство универсально и может использоваться для обработки широкой номенклатуры деталей. Корпус устройства более технологичен. Уменьшена металлоемкосчь рабочей части пуансона.

10 1597 5

Я

11

22 фиг. У

1015975 фиг б

Составитель Ю. цейтлин

Редактор М. Бандура Техред М.Тепер Корректор IO. Макаренко

Заказ 3272/7 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4