ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ХОЛОДНОГО НАКАТЫВАНИЯ ШЛИЦЕВ НА ВИЛКАХ КАРДАННЫХ ВАЛОВ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к изготовлению шлицев на вилках карданных валов на накатных станках методом холодного пластического деформирования.
Известны конструкции приспособлений для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов, в которых базирующими элементами являются два центра и две специальные оправки, установленные на кронштейнах в гидравлическом патроне, которые базируют вилку карданного вала по фаскам на наружных поверхностях отверстий под подшипники [1].
Недостатком указанных конструкций являются высокие требования точности, предъявляемые к вспомогательным базам, которые не выполняют эксплуатационных функций, в частности, это относится к фаскам в отверстиях под подшипники вилки карданного вала и глубине зацентровки, а, следовательно, увеличивают трудоемкость изготовления вилок и стоимость карданного вала.
Наиболее близкой к предложенной является конструкция приспособления для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов, в которой базирующими элементами являются два центра и два жестких упора, установленных на кронштейнах в гидравлическом патроне, которые базируют вилку карданного вала по боковым поковочным поверхностям ушек [1].
Недостатком данной конструкции являются высокие требования по точности изготовления базовых поверхностей, кроме того, конструкция не обеспечивает точного расположения оси шлица относительно оси отверстия под подшипники вилки карданного вала из-за больших допусков на штампуемые поверхности.
Задачей полезной модели является обеспечение точного центрирования вилки на станке, точного расположения оси шлица относительно оси отверстия под подшипники за счет снижения зазоров в системе "деталь-приспособление", исключения выполнения вспомогательных баз не несущих эксплуатационных функций, исключение влияния точности изготовления заготовок и предшествующих операций механической обработки и, как следствие, повышение долговечности накатных роликов, подшипников скольжения и снижение трудоемкости изготовления вилок и карданных валов.
Поставленная задача решается следующим образом.
Согласно полезной модели приспособление для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов содержит гидравлический патрон, два центра и два кронштейна с базирующими элементами, при этом оправка с центральным отверстием для прохода центра установлена в отверстия под
подшипники вилки карданного вала, а каждый из двух кронштейнов выполнен с одним жестким упором и одним подпружиненным упором.
Существенность отличий предлагаемой полезной модели от прототипа заключается в том, что оправка с центральным отверстием для прохода центра установлена в отверстие под подшипники вилки, а каждый из двух кронштейнов выполнен с одним жестким упором и одним подпружиненным упором, что позволяет обеспечить точное центрирование вилки на станке, точное расположение оси шлица относительно оси отверстия под подшипники, снижение зазоров в системе "деталь-приспособление", исключение выполнения вспомогательных баз не несущих эксплуатационных функций, исключение влияния точности изготовления заготовок и предшествующих операций механической обработки и, тем самым, повысить долговечность накатных роликов, подшипников скольжения, снизить трудоемкость изготовления вилок и карданных валов.
Полезная модель поясняется чертежом. На фиг.1 представлен общий вид приспособления для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов, на фиг.2 - продольный разрез приспособления, на фиг.3 - поперечный разрез приспособления, на фиг.4 представлена вилка карданного вала, на фиг.5 - поперечный разрез шлицевой части вилки карданного вала.
Приспособление для холодного накатывания шлицев 1 на стержне 2 вилки 3 карданного вала содержит гидравлический патрон 4, два центра 5, 6, входящие в центровые отверстия 7, 8 вилки 3, два кронштейна 9, крепящиеся к ползунам 10 винтами 11, в каждом из которых установлены по два упора: один - жесткий 12, второй - подвижный 13, подпружиненный тарельчатой пружиной 14, при этом оправка 15 с центральным отверстием 16 для прохода центра 5 установлена в отверстия 17 с общей осью 18, перпендикулярной оси 19 шлица 1.
Приспособление для холодного накатывания шлицев на вилках карданных валов работает следующим образом.
Приспособление для холодного накатывания шлицев 1 на вилках 3 устанавливается на универсальный гидравлический двухкулачковый патрон 4 или четырехкулачковый патрон двумя кронштейнами 9, которые крепятся к ползунам 10 винтами 11. В каждом кронштейне 9 установлено по два упора: один - жесткий упор 12, второй - подпружиненный упор 13 с установленными тарельчатыми пружинами 14. Оправка 15 устанавливается в отверстие 17 вилки 3 карданного вала, который устанавливается в центра 5, 6. При этом центр 5 проходит через центральное отверстие 16 в оправке 15 и входит в центровое отверстие 8 вилки 3, поджимая ее в сборе с оправкой 15 к центру 6. В процессе зажима вилки 3 кронштейны 9 смещаются к оси центров 5, 6, при этом жесткие упоры 12 упираются в оправку 15, а подвижные упоры 13, подпружиненные тарельчатыми пружинами 14, упираются в вилку 3.
Таким образом, достигается стабильное исходное положение вилки 3, выбираются все зазоры, что в конечном итоге ведет к гарантированному обеспечению положения оси 19 шлицев 1 относительно оси 18 отверстий 17 под
подшипники, снижению нагрузок на накатные ролики и подшипники скольжения.
В процессе вращения и накатки шлицев 1 оправка 15 в вилке 3 удерживается силами трения.
При четырехкулачковом патроне оставшиеся два кулачка можно использовать для поддержки оправки 15.
Приспособление обеспечивает высокое качество изготовления шлицев 1 на вилках 3 карданного вала, не предъявляя высоких требований к точности вспомогательных баз и, тем самым, позволяет снизить стоимость изготовления вилки 3 и карданного вала в целом.
Источник информации.
1. Ernst Grob AG. Cold-forming machines 01/2003.
Каталог. - Швейцария, г.Меннедорф, 2003. - C.11.