Устройство для очистки наружной поверхности цилиндрической детали

Устройство для очистки наружной поверхности цилиндрической детали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть и; пользовано для очистки и обдирки наружной поверхности круглого проката. Целью изобретения является расширение технологических возможностей, повышение производительности и улучшение качества очистки. Корпус, состоящий из двух фланцев 1 и 2 и ограничительного кожуха 3, скреплен стяжными болта- fj 39 О) 4 lit 1 4 О5 н п

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЛУЬЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,К СВИТЧ ЕЛЬСТВУ гг

Щч.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ЛО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0ТНРЬГИЯМ

APH fHHT СССР (21) 4250482/31-02 (22) 26.05,87 (46) 30.12.88. Бюл. К- 48 (71} Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза

Устинова Д.Ф, (72) Б.И.Сойкин, И.A.Ûàñëåíèêîâ, А.И.Струженцен, М.А.Столяр, Б,В.Травяников и В.А.Кузнепов (533 621.771,02(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 956067, кл. В 08 В 1/04, 1980.

„„Я0„„1447461 A 1

yg 4 В 21 В 45/04, В 08 В 1/04 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НАРУЖНОЙ

ПОВЕРХНОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ (57) Изобретение может быть и< тольэовано для очистки и обдирки наружной поверхности круглого проката. Целью изобретения является расширение технологических возможностей, повышение производительности и улучшение качества очистки. Корпус, состоящий иэ двух фланцев 1 и 2 и ограничительно" го кожуха 3, скреплен стяжными болта144

MH 4 и 5 H монтирован к планшайбе 26 привода его вращения болтами 27. Внутри корпуса размещены очистные элементы с рабочими инструментами, связанные с инерционными грузами, имеющими воэможность радиального перемещения по направляющим за счет центробежных сил при вращении корпуса. Новым в конструкции является выполнение очистного элемента в виде втулки 7, закрепленной в корпусе и снабженной направляющими пазами, расположенными по ее торцам и вдоль ее образующей диаметрапьно противоположно. Втулку 7 охватывают скобы 8 и 9, установленные подвижно в ее пазах, а на свободных концах скоб установлены подвижно на осях 10 державки 12 и 13 с рабочим инструментом в виде режущих пластин

7461

14 прямоугольной формы в поперечном сечении. К скобам 8 и 9 прикреплены инерционные грузы 15,17 и 18, выполненные в виде колец с эксцентрично смещенными центрами тяжести. Между скобами и втулкой устанавливают возвратные пружины 16 сжатия. Инерционные кольца при вращении перемещаются в радиальном направлении вместе с очистными элементами-державками и скобами по направляющим, выполненным в утяжеленной части колец в виде шлицевых пазов, внутри которых проходят стержни. Это позволяет обрабатывать прокат диаметром меныпе 20 мм, регулировать усилие прижатия инструмен" тов к заготовке, уменьшить угол за" кручивания обрабатываемой детали.

1 з.п. ф-лы, 2 ил, Изобретение может быть использовано для очистки и обдирки наружной поверхности круглого проката, Цель изобретения — расширение технологических возможностей, повышение производительности и улучшение качества очистки.

На фиг.1 изображено устройство для очистки наружной поверхности цилиндрической детали, разрез на фиг.2 - 10 разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит корпус, состоящий из двух соосно установленных фланцев 1, 2 и ограничительного кожуza 3. Фланцы 1,2 и кожух.3 жестко со- 15 единены между собой стяжнймн болтами

4,5. Между фланцами 1,2 установлена и закреплена винтами 6 цилиндрическая втулка 7. На каждом торце стенки втулки 7 выполнены равномерно расположенные по окружности по крайней мере два радиально направляющих паза, В радиальных пазах противоположных торцов, расположенных в одной радиальной плоскости, размещены скобы

8,9, установленные своими перемычками на наружной поверхности втулки 7 вдоль ее образующей. Окончания каждой скобы направлены в сторону оси вращения втулки 7. К обоим концам каждой скобы прикреплены с помощью

2 осей 10,11, параллельных оси вращения втулки, державки 12,13. Каждая державка имеет форму поперечного сечения в виде двуплечего рычага. На внутренней поверхности державки смонтированы две режущие пластины 14, расположенные симметрично относительно осей 10,11 крепления державок 12, 13, Каждая режущая пластина обращена своей режущей кромкой в сторону оси вращения втулки 7 и параллельна ей °

Механизм прижатия державок 12,13

K обрабатываемой заготовке выполнен в виде инерционного кольца 15 с эксцентрично смещенным центром тяжести, охватывающего втулку 7 и скрепленного с перемычкой скобы 9 таким образом, что центр тяжести инерционного кольца 15 смещен от оси вращения втулки 7 в сторону, противоположную от места крепления его на скобе (фиг ° 2). Инерционное кольцо 15 связано с фланцем 1 шлицевым узлом, причем-шлиц расположен радиально симметрично плоскости, проходящей через ось крепления 10 и ось вращения втулки 7.

Для автоматизации процесса отвода режущих инструментов от обрабатываемой детали в стенке втулки 7 выполнены глухие радиально расположенные от1447461

20 верстия, в которые установлены возвратные пружины 16 сжатия, упяранициеся в скобы 8,9 и отодвигающие их от втулки 7.

Для исключения заклинивания скоб

8,9 и радиальных пазах втулки 7 и создания более равномерного распределения нагрузки по длине режущей пластины 14 в предлагаемом устройстве " применено по крайней мере три инерционных кольца. При этом одно инерционное кольцо 15 прикреплено к середине перемычки скобы 9 . К перемычке другой встречно расположенной скобы

8 прикреплено соответственно два равноудаленных от краев перемычки инерционных кольца 17 и 18 с суммарной массой, равной массе инерционного кольца 15.

Для расширения технологических возможностей устройства, путем обеспечения регулирования величины усилия прижатия инструментов к обрабатываемой детали к инерционным кольцам

15,17 и 18 дополнительно присоединены равномассовые навесные грузы 1922 выполненные в виде сегментов с радиально расположенными шлицевыми па" зами. Такие же пазы выполнены и в утяжеленных частях инерционных колец

15,17,18, связанных с фланцами 1,2 посредством стержневых элементов, например, болтов 4,5, Инерционные кольца 15,17 и 18 сопряжены с перемычками скоб 8,9 по цилиндрической поверхности, диаметр окружности которой соответствует диаметру их внутренних цилиндрических поверхностей.

В собранном виде центры тяжести инерционных колец смещены от оси вращения втулки 7 в сторону, противоположную от места крепления со скобами.

Крепление навесных грузов к инерционным кольцам осуществляется с помощью винтов или заклепок 23. Для разгрузки нх от перереэывак цих сил, возникающих под действием центробежных сил инерции .в процессе работы устройства, навесные грузы 19-22 выполнены с выступающими буртиками, опирающимися яа внутренние цилиндрические поверхности инерционных колец 15,17,18.

В стенке державок 12,13 каждого режущего инструмента выполнено продольно расположенное отверстие, параллельное оси вращения втулки 7.

Через отверстия проходят крепежные осн 10,11, относительно которых происходит поворот и самоустаяовка инструментов 14 относительно обрабатываемой поверхности заготовки 24.

Для разгрузки осей 10,11 от пере" резающих сил, действующих со стороны скоб 8,9, в краевых зонах державок

12,13 выполнены проточки, а в окончаниях скоб ответные расточки, обеспечивающие плотный контакт сопрягаемых деталей по цилиндрическим поверхностям.

С целью увеличения производительности обработки цилиндрической детали целесообразно испольэовать удлиненные напайяые режущие пластины 14 прямоугольной и квадратной форм. На каждой державке 12,13 может быть применено и более двух режущих пластин, однако в любом. случае их монтируют вдоль двух образующих на внутренней цилиндрической поверхности державки симметрично относительно плоскости, проходящей через крепежную ось 10 и

11 и ось вращения втулки 7 ° В процессе обработки цилиндрической детали все четыре ряда режущих пластин 14, расположенных яа двух державках 12, 13, охватывают заготовку 24 по четырем линиям контакта (фиг.2). Предлагаемая схема размещения режущих пластин обеспечивает наилучшие условия базирования заготовки (на две встречно расположенные призмы) и даетвозможяость обрабатывать детали диаметром менее 20 мм, Устройство монтируется на резьбовом окончании шпинделя 25 металлорежущего, например, токарного станка с помощью универсального патрона или переходной плаяшайбы 26 и крепежных болтов 27.

Для обеспечения центрирования обрабатываемой заготовки в зоне резания целесообразно использовать сменную направляющую втулку 28, устанавливаемую в коническое отверстие шпинцеля 25. Диаметр внутреннего отверстия в направляющей втулке делается равным диаметру обрабатываемой заготовки.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении при выключенном станке под действием возвратных пружин сжатия 16 державки 12,13 с инструментами занимают положение, ха144746) рактеризующееся наибольшим удалением от оси вращения шпинделя. Обрабатываемая цилиндрическая заготовка 24 пропускается через шпиндель станка и центральное отверстие в направляющей втулке 28. Пропущенный конец заготовки закрепляют в суппорте универсального станка или в держателе специального протяжного устройства, обеспечивающего только осевую подачу и исключающего проворачивание заготовки.

При включении станка устройство, показанное на фиг.1,2, приводится во вращение, и под действием центробежных сил инерции инерционные кольца

l5,17,18 с навесными грузами совместно со скобами 8,9 смещаются в радиальном направлении и прижимают инструменты 14 к обрабатываемой детали.

Наличие шарнирности закрепления державок относительно осей 10,11 обеспечивает самоустановку режущих пластин

14 относительно заготовки 24 (фиг.2).

При достижении необходимой частоты вращения шпинделя создается требуемое усилие прижатия инструментов к обрабатываемой поверхности, а при, включенной продольной подаче - и надежный съем поверхностного слоя ме" талла.

По завершении обработки выключают вращение шпинделя станка, в результате чего исчезают центробежные силы инерции, действующие на инерционные кольца, и пружины 16 автоматически возвращают рабочие инструменты в исходное положение, (фиг.l). Устройство допускает автоматизированную обработку цилиндрических деталей и с противоположным направлением продольной подачи заготовки, как при правом, так и при левом вращении шпинделя 25.

Переход на обработку деталей с другим диапазоном диаметральных размеров осуществляют путем замены державок 12,13, у которых диаметр внутренней цилиндрической поверхности и расположение режущих пластин выбирают в соответствии с поперечным сечением заготовки 24 (фиг.2).

Рассматриваемое устройство является универсальным и может быть исполь. зовано для обработки фасонных деталей по методу радиальной подачи, а также для размерной обработки деталей. ность очистки деталей диаметром менее 20 мм. Попутно решена задача и по эффективной очистке обрубленных концов прутковых заготовок.

Таким образом, предложенное техни40 ческое решение позволяет расширить технологические возможности, повысить производительность и улучшить качество обрабатываемого изделия.

Формула изобретения

1, Устройство для очистки наружной поверхности цилиндрической детали, содержащее корпус с приводом его вращения, очистные элементы с закрепленными на них рабочими инструментами, установленные внутри корпуса, инерционные грузы, связанные с очистными элементами и имеющие возмож55

Необходимое усилие прижатия инструментов к заготовке может регулироваться как эа счет изменения масс навесных грузов, так и путем изменения частоты вращения шпинделя станка, Кроме того, контактное давление режущих пластин на заготовку может варьироваться посредством изменения площа10 ди касания по задним поверхностям износа и, в частности, путем изменения длины режущих пластин 14. В предлагаемом устройстве достигается равномерный износ режущих пластин, при

15 этом радиус округления режущих кромок практически не увеличивается.

Благодаря этому достигается снижение сил резания и потребляемой мощности, а также улучшение качества обработки.

20 Изготовлен и испытан опытный образец предлагаемого обрабатывающего устройства. Устройство диаметром

ЗОО мм монтировалось на планшайбе универсального токарно-винтореэного станка (фиг. 1).

Очистке подвергается стальной прокат диаметром 16-IS мм. Один конец прутка закрепляется в суппорте станка, а другой вводится в зону резания, 30 В итоге экспериментов установлена реальная возможность очистки круглого проката со скоростью движения подачи до 15 м/мнн.

Опытным путем подтверждено улучшение качества обработанной поверхнос35 ти. В частности, было достигнуто уменьшение овальности проката по

ГОСТ 24642-81 в 2-3 раза. Экспериментально подтверждена и воэмож1447461

Составитель И.Зуев

Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова

Редактор Н.Горват

Заказ б783/9 Тираж 467 11однисное

ВНШ1ПИ Государственного кок тета по пзолета:-;"..ям и о-.крытиям прц ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, ."-лу c.êëë наб., л. 4/) Прои Ззодственно полигр фпч ескос пtp с . :",3пя т i, г, . ;-. г 7р \ ° )л Лроектная 4 ность перемещения по направляющим элементам, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, повышения производительности и улучшения качества очистки, корпус снабжен втулкой, жестко закрепленной внутри него соосно с его горизонтальной осью и имеющей направляющие пазы, расположенные диаметрально противоположно вдоль ее образующей и с торцов, очистные элементы выполнены в виде самоустанавливающихся державок, размещенных и удерживаемых внутри втулки с помощью скоб, охватывающих ее и подвижно установленных в упомянутых паэах втулки, при этом рабочий инструмент выполнен в виде пластин с режущими кромками, направленными в сторону оси вращения, а инерционные грузы выполнены в виде колец с эксцентрично смещенными центрами тяжести и скреплены с поперечинами скоб, при этом направляющими элементами служат

1р шлицевые пазы, выполненные в инерционных кольцах, и стержни, взаимодействующие с этими пазами и закрепленные в корпусе.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что между втулкой и скобами размещены пружины сжатия.