Пристрій для виготовлення згортних втулок із листових заготовок

Реферат: Пристрій для виготовлення згортних втулок із листових заготовок містить корпус, в якому виконаний циліндричний канал, спряжений з транспортною щілиною, в якій розміщений шибер, з'єднаний з пуансоном, ступінчасту циліндричну оправку, встановлену з можливістю її осьового переміщення співвісно з циліндричним каналом, і більший діаметр відповідного ступеня цієї оправки складає 0,85…0,9 зовнішнього діаметра згортної втулки, а менший діаметр відповідного ступеня цієї оправки складає 0,9…0,95 діаметра внутрішньої циліндричної поверхні згортної втулки, і розміщений співвісно з циліндричним каналом вузол калібрування, який складається з суцільної деформуючої та калібруючої філь'єр, розміщених в стакані і зафіксованих від осьового переміщення. Діаметр циліндричного каналу визначається із залежності: D[3 / 2  0,0174arcsin(1  2h / D)]  2Dв , де D - діаметр циліндричного каналу; h - товщина листової заготовки; Dв - зовнішній діаметр згортної втулки, і по всій довжині ступені більшого діаметра оправки виконана напівлиска, горизонтальна сторона якої суміщена з горизонтальною нормаллю до кола, утвореного перерізом циліндричного каналу площиною, перпендикулярною до поздовжньої осі каналу, і глибина t цієї напівлиски визначається із залежності: t  h  (D  D0 ) / 2, де h - товщина листової заготовки; UA 90980 U (12) UA 90980 U D - діаметр циліндричного каналу; D o - більший діаметр відповідного ступеня оправки; а ширина b цієї напівлиски дорівнює: 2 b  0,5 D0  D2  4Dh  4h2 , і по всій довжині ступеня меншого діаметра оправки виконана лиска, обмежена центральним кутом  , який розміщений між горизонтальною нормаллю до кола, утвореного перпендикулярним перерізом циліндричного каналу і прямою, що сполучає центр цього кола з точкою перетину цього кола із слідом внутрішньої поверхні транспортної щілини, і дорівнює:   arccos( 1  2 / D), а ширина с цієї лиски визначається за формулою: c  d0  sin  / 2, де d0 - менший діаметр відповідного ступеня оправки, і ця лиска нахилена до горизонтальної нормалі цього кола під кутом   (  ) / 2 , а калібруюча філь'єра виконана роз'ємною з двох різних за довжиною більшої і меншої частин, охоплених та стиснутих пружним розрізним кільцем; менша частина цієї філь'єри розміщена навпроти лиски так, що її вісь симетрії у перпендикулярному до поздовжньої осі циліндричної ступінчастої оправки перерізі розміщена під кутом  / 2 до горизонтальної нормалі кола. UA 90980 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до механічної обробки металів і може мати практичне використання при виготовленні згортних втулок особливо для приводних роликових і втулкових ланцюгів. Відомий пристрій для виготовлення втулок з листових заготовок, який містить встановлену на плиті роз'ємну матрицю з циліндричним отвором, з'єднаним з прямолінійним пазом, в якому розміщений шибер, зв'язаний з пуансоном, і роз'ємну оправку співвісно встановлену в отвір з можливістю її обертання, механічний вузол гальмування оправки і закріплений на ній упор, який кінематично зв'язаний з вузлом гальмування (А.с. 615987 СРСР М. Кл. B21D5/10. Заявл. 23.11.76; опубл. 25.07.78, Бюл. №27). Недоліком відомого пристрою є те, що він не забезпечує необхідну точність форми згортних втулок через відсутність калібруючих фільєр, а також низька продуктивність, яка викликана тим, що після закінчення гнуття заготовки матрицю роз'єднують, оправку із втулкою виймають з підшипникових опор і потім втулку знімають з оправки. Найближчим за технічною суттю і очікуваним результатом є відомий пристрій для формування згортних втулок, що містить корпус, в якому виконаний циліндричний канал, спряжений з транспортною щілиною, в якій розміщений шибер, з'єднаний з пуансоном, ступінчасту циліндричну оправку, встановлену з можливістю її осьового переміщення співвісно з циліндричним каналом, і більший діаметр відповідного ступеня цієї оправки складає 0,89…0,90 зовнішнього діаметра згортної втулки, а менший діаметр відповідного ступеня цієї оправки складає 0,9…0,95 діаметра внутрішньої циліндричної поверхні згортної втулки, і розміщений співвісно з циліндричним каналом вузол калібрування, який складається з суцільної деформуючої і калібруючої філь'єр, розміщених в стакані що зафіксований від осьового переміщення (Деклараційний патент на винахід №55106А Україна МПК B21D05/10. Заяв. 01.07.2002; опубл. 17.03.2003 Бюл. №3). Недолік відомого прототипу полягає в тому, що він не забезпечує необхідну точність форми за відхиленням від круглості втулки, яка виготовляється. В основу корисної моделі поставлено задачупідвищення точності форми втулки за відхиленням від круглості внутрішньої і зовнішньої циліндричних поверхонь, що сприятиме збільшенню площі контакту в шарнірах приводних ланцюгів і їх зносостійкості, а також зменшення рівня шуму при функціонуванні ланцюгових передач. Поставлена задача вирішується шляхом виконання пристрою для виготовлення згортних втулок із листових заготовок, що містить корпус, в якому виконаний циліндричний канал, спряжений з транспортною щілиною, в якій розміщений шибер, з'єднаний з пуансоном, ступінчасту циліндричну оправку, встановлену з можливістю її осьового переміщення співвісно з циліндричним каналом, і більший діаметр відповідного ступеня цієї оправки складає 0,85…0,9 зовнішнього діаметра згортної втулки, а менший діаметр відповідного ступеня цієї оправки складає 0,9…0,95 діаметра внутрішньої циліндричної поверхні згортної втулки, і розміщений співвісно з циліндричним каналом вузол калібрування, який складається з суцільної деформуючої та калібруючої філь'єр, розміщених в стакані і зафіксованих від осьового переміщення, причому діаметр циліндричного каналу визначається із залежності: D[3 / 2  0,0174 arcsin(1 2h / D)]  2Dв , де D - діаметр циліндричного каналу; h - товщина листової заготовки; Dв - зовнішній діаметр згортної втулки, і по всій довжині ступеня більшого діаметра оправки виконана напівлиска, горизонтальна сторона якої суміщена з горизонтальною нормаллю до кола, утвореного перерізом циліндричного каналу площиною, перпендикулярною до поздовжньої осі каналу, і глибина t цієї напівлиски визначається із залежності: t  h  (D  D0 ) / 2, де h - товщина листової заготовки; D - діаметр циліндричного каналу; Do - більший діаметр відповідного ступеня оправки; а ширина b цієї напівлиски дорівнює: 55 2 b  0,5 D0  D2  4Dh  4h2 , 1 UA 90980 U 5 10 15 20 і по всій довжині ступеня меншого діаметра оправки виконана лиска, обмежена центральним кутом  , який розміщений між горизонтальною нормаллю до кола, утвореного перпендикулярним перерізом циліндричного каналу і прямою, що сполучає центр цього кола з точкою перетину цього кола із слідом внутрішньої поверхні транспортної щілини, і дорівнює:   arccos(1 2 / D), а ширина с цієї лиски визначається за формулою: c  d0  sin  / 2, де d0 - менший діаметр відповідного ступеня оправки, і ця лиска нахилена до горизонтальної нормалі цього кола під кутом   (  ) / 2 , а калібруюча філь'єра виконана роз'ємною з двох різних за довжиною більшої і меншої частин, охоплених та стиснутих пружним розрізним кільцем; менша частина цієї філь'єри розміщена навпроти лиски так, що її вісь симетрії у перпендикулярному до поздовжньої осі циліндричної ступінчастої оправки перерізі розміщена під кутом  / 2 до горизонтальної нормалі кола. Суть запропонованого технічного рішення пояснюється графічними матеріалами: на фіг. 1 головний вигляд, на фіг. 2 - переріз А-А фіг. 1, на фіг. 3 - переріз Б-Б фіг. 2, на фіг. 4 - переріз ВВ фіг. 2, на фіг. 5 - розрахункова схема отримання залежності для визначення діаметра каналу. Пристрій для виготовлення згортних втулок із листових заготовок складається з корпусу 1 (фіг. 1, фіг. 2, фіг. 3), встановленого на плиті 2 (фіг. 1, фіг. 3), і в цьому корпусі 1 виконаний циліндричний канал 3 діаметром D . Величина діаметра D каналу 3 визначається із розрахункової схеми, поданої на фіг. 5. L  Довжина дуги MQP - MQP дорівнює довжині кола з діаметром, що дорівнює зовнішньому діаметру Dв втулки, тобто  LMQP  Dв . (1)  LMQP 25 Величину виразимо залежністю   (3 / 2  )В / 2. LMQP (2) З  OMN будемо мати, що ON / OM  sin ; в свою чергу ON  OP  PN  D / 2  h;OM  D / 2; де h - товщина листової заготовки. Тоді sin   (D / 2  h) / D / 2  1 2h / D. 30 35 40 45 Звідки   arcsin(1 2h / D) (град). Або   0,0174  arcsin(1 2h / D) (рад). (3) Підставивши (3) в (2) і отримане в (1), отримаємо залежність для визначення діаметра каналу D[3 / 2  0,0174 arcsin(1 2h / D)]  2Dв . Циліндричний канал 3 спряжений з транспортною щілиною 4 (фіг. 1), в якій розміщена листова заготовка 5 і шибер 6, що з'єднаний з пуансоном 7. В циліндричному каналі 3 співвісно з можливістю осьового переміщення встановлена ступінчаста циліндрична оправка 8 (фіг. 1, фіг. 2, фіг. 3, фіг. 4), що складається із ступеня 9 (фіг. 2) більшого діаметра Do , що складає 0,85-0,90 зовнішнього діаметра згортної втулки, і ступеня 10 меншого діаметра d0 , що складає 0,90-0,95 діаметра внутрішньої циліндричної поверхні згортної втулки (фіг. 2). По всій довжині ступеня 9 більшого діаметра оправки 8 виконана напівлиска 11, горизонтальна сторона 12 (фіг. 3) якої суміщена з горизонтальною нормаллю ON 13 до кола 14 (фіг. 4), утвореного перерізом циліндричного каналу 3 площиною, перпендикулярною до поздовжньої осі каналу 3. Глибина t і ширина b цієї напівлиски 11 визначаються з врахуванням того, що з OKN отримаємо: b  KN;OK  D0 / 2;ON  D / 2  h. Використавши розрахункову схему, подану на фіг. 5, будемо мати: t  h  (D  D0 ) / 2, , 2 b  0,5 D0  D2  4Dh  4h2 . 2 UA 90980 U 5 По всій довжині ступеня 10 меншого діаметра оправки 8 виконана лиска 15 (фіг. 2, фіг. 4, фіг. 5), обмежена центральним кутом  , який утворений горизонтальною нормаллю 13 ON до кола 14, утвореного поперечним перерізом циліндричного каналу 3 площиною, перпендикулярною до його поздовжньої осі, і прямою, що сполучає центр цього кола з точкою, утвореною перетином цього кола із слідом внутрішньої поверхні 16 (фіг. 1) транспортної щілини 4. Величину кута  визначимо, скориставшись розрахунковою схемою на фіг. 5: cos  ON / OM ; так як ON  0,5D  h , a OM  0,5D , то   arccos(1 2h / D) . 10 15 20 25 30 35 40 45 OND 1 : c Ширина лиски фіг. 4 визначиться із ND 1 / ON  sin  / 2 c  2ND 1  2ON  sin  / 2, c  d0 sin  / 2 , де d0  2ON - менший діаметр відповідної ступені оправки. Лиска 15 нахилена до горизонтальної нормалі 13 під кутом  (фіг. 4; фіг. 5), який визначиться з  OND :   (  ) / 2. До корпуса 1 на протилежному від ступеня 9 більшого діаметра оправки 8 боці жорстко і співвісно з циліндричним каналом 3 закріплений вузол калібрування 17. Цей вузол 17 складається із суцільної деформуючої 18 і калібруючої 19 філь'єр, розміщених в стакані 20 з центральним отвором 21, виконаним у його дні 22. Внутрішній діаметр калібруючої філь'єри 19 дорівнює зовнішньому діаметра згортної втулки. Калібруюча філь'єра 19 виконана роз'ємною із двох різних за довжиною частин - більшої 23 і меншої 24 (фіг. 4), які охоплені і стиснуті пружним розрізним кільцем 25. Менша частина 24 калібруючої філь'єри 19 розміщена навпроти лиски 15 на оправці 8 так, що її вісь симетрії у перпендикулярному до поздовжньої осі циліндричної ступінчастої оправки 8 перерізі розміщена під кутом  / 2 до горизонтальної нормалі 13 кола 14 (фіг. 5). Пристрій працює наступним чином. При верхньому крайньому положенні пуансона 7 і закріпленого в нього шибера 6 (на фіг. не показано) та крайньому лівому положенні ступінчастої циліндричної оправки 8 (фіг. 2) у транспортну щілину 4 подають листову заготовку 5. При переміщенні пуансона 7 шибер 6 під дією зусилля формування переміщається вертикально вниз, і при цьому листова заготовка 5, переміщуючись по транспортній щілині 4, попадає у циліндричну порожнину, утворену внутрішньою циліндричною поверхнею каналу 3 і зовнішньою циліндричною поверхнею ступеня 9 більшого діаметра Do ступінчастої циліндричної оправки 8, і деформується, набуваючи при цьому циліндричної форми. Так як діаметр D циліндричного каналу 3 дещо більший від зовнішнього діаметра згортної втулки Dв , то при згортанні втулки передній торець листової заготовки не увійде в контакт із кінцевим торцем цієї заготовки, і ці торці розмістяться під деяким кутом  , що не буде заважати і перешкоджати переміщенню шибера 5 в його крайнє нижнє положення. Після цього циліндрична оправка 8 почне своє переміщення зліва направо і торцем ступеня 9 буде переміщувати згортну втулку по циліндричному каналу 3. При досягненні контакту переднього торця згортної втулки із суцільною деформуючою філь'єрою 18 і при проходженні цієї втулки через цю філь'єру здійснюється додаткове формування згортної втулки, а при подальшому її транспортуванні й проходженні калібруючої філь'єри 19, зокрема меншої частини 24 філь'єри 19, здійснюється додаткове калібрування згортної втулки, яке призводить до закриття стикового шва втулки. Після закінчення переміщення оправки 8 і виштовхування згорнутої втулки із вузла калібрування 17, оправка 8 і шибер 6 повертаються у свої вихідні положення і процес повторюється. Таким чином, запропонований пристрій забезпечує підвищену точність форми згортних втулок, що безперечно сприятиме збільшенню дійсної площі контакту у шарнірних з'єднаннях і підвищенню їх зносостійкості. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Пристрій для виготовлення згортних втулок із листових заготовок, що містить корпус, в якому виконаний циліндричний канал, спряжений з транспортною щілиною, в якій розміщений шибер, з'єднаний з пуансоном, ступінчасту циліндричну оправку, встановлену з можливістю її осьового переміщення співвісно з циліндричним каналом, і більший діаметр відповідного ступеня цієї оправки складає 0,85…0,9 зовнішнього діаметра згортної втулки, а менший діаметр відповідного ступеня цієї оправки складає 0,9…0,95 діаметра внутрішньої циліндричної поверхні 3 UA 90980 U згортної втулки, і розміщений співвісно з циліндричним каналом вузол калібрування, який складається з суцільної деформуючої та калібруючої філь'єр, розміщених в стакані і зафіксованих від осьового переміщення, який відрізняється тим, що діаметр циліндричного каналу визначається із залежності: 5 10 D[3 / 2  0,0174arcsin(1  2h / D)]  2Dв , де D - діаметр циліндричного каналу; h - товщина листової заготовки; Dв - зовнішній діаметр згортної втулки, і по всій довжині ступеня більшого діаметра оправки виконана напівлиска, горизонтальна сторона якої суміщена з горизонтальною нормаллю до кола, утвореного перерізом циліндричного каналу площиною, перпендикулярною до поздовжньої осі каналу, і глибина t цієї напівлиски визначається із залежності: t  h  (D  D0 ) / 2, 15 де h - товщина листової заготовки; D - діаметр циліндричного каналу; D o - більший діаметр відповідного ступеня оправки; а ширина b цієї напівлиски дорівнює: 2 b  0,5 D0  D2  4Dh  4h2 , 20 і по всій довжині ступеня меншого діаметра оправки виконана лиска, обмежена центральним кутом  , який розміщений між горизонтальною нормаллю до кола, утвореного перпендикулярним перерізом циліндричного каналу і прямою, що сполучає центр цього кола з точкою перетину цього кола із слідом внутрішньої поверхні транспортної щілини, і дорівнює:   arccos( 1  2 / D), а ширина с цієї лиски визначається за формулою: c  d0  sin  / 2, 25 30 де d0 - менший діаметр відповідного ступеня оправки, і ця лиска нахилена до горизонтальної нормалі цього кола під кутом   (  ) / 2 , а калібруюча філь'єра виконана роз'ємною з двох різних за довжиною більшої і меншої частин, охоплених та стиснутих пружним розрізним кільцем; менша частина цієї філь'єри розміщена навпроти лиски так, що її вісь симетрії у перпендикулярному до поздовжньої осі циліндричної ступінчастої оправки перерізі розміщена під кутом  / 2 до горизонтальної нормалі кола. 4 UA 90980 U 5 UA 90980 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6