УСТРОЙСТВО ЦЕНТРИРОВАНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ СБОРНО-РАЗБОРНЫХ МЕХАНИЗМОВ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для центрирования крупногабаритных объектов в условиях ограниченного пространства, в частности составных частей (верхней и нижней) штамповой оснастки,
Известно устройство центрирования пуансона относительно матрицы при выдавливании полых изделий типа стакан, содержащее сферическую опору и хвостовик пуансона со сферическим торцом, контактирующие с размещенным между ними вкладышем, причем указанные элементы соединены стержнем, пропущенным через сквозные центральные отверстия, выполненные в указанных деталях. (А.С. СССР, №1260097. B21J 13/03, 1986 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа данного устройства необходимо отметить, что оно обладает довольно узкими функциональными возможностями, а также не обеспечивает точного центрирования крупногабаритных частей сборно-разборных механизмов.
Техническим результатом полезной модели является расширение технологических возможностей центрирования за счет обеспечения центрирования крупногабаритных частей объектов, в условиях ограниченного пространства.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в устройстве центрирования крупногабаритных составных частей сборно-разборных механизмов, содержащем центрирующие элементы, имеющие возможность установки с возможностью съема на центрируемые разборные верхнюю и нижнюю части механизма, новым является то, что устройство оснащено рамой, к нижнему центрирующему элементу прикреплены гибкие элементы, связанные через установленные на раме направляющие ролики с установленными на раме приводами, предназначенными для перемещения нижней части центрируемого механизма относительно верхней для обеспечения их относительного центрирования.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг.1 - устройство центрирования, общий вид;
- на фиг.2 - фиг.7 - этапы центрирования составных частей сборно-разборного механизма с использованием заявленного решения.
Устройство центрирования крупногабаритных составных частей сборно-разборных механизмов содержит раму 1, центрирующие элементы - центратор 2 и компенсатор 3, гибкие элементы - троса 4, 5, опорные ролики 6, рым-болты 7 и приводы (например, электромеханические) 8, 9 для перемещения или намотки тросов.
Рама 1 представляет собой объемный сварной каркас, например, из труб с элементами жесткости (косынками) и платиками для размещения приводов 8 и 9, роликов 6 для гибких элементов 4,5, связанных с компенсатором 3.
1
Центратор 2 имеет возможность жесткого соединения с верхним объектом центрирования по диаметру d, и выполнен в виде шаблона, рабочая поверхность которого имеет возможность контакта для обеспечения центрирования с поверхностью шаблона компенсатора 3.
2
Компенсатор 3 имеет возможность жесткого соединения с нижним объектом центрирования, нижняя часть компенсатора соответствует форме поверхности нижнего объекта центрирования по диаметру d, а верхняя часть имеет рабочую поверхность для обеспечивающего центрирование контакта с рабочей поверхностью центратора 2.
Сопрягаемые центрирующие поверхности шаблона и компенсатора могут быть выполнены различным образом, например, в виде вогнутой и выпуклой полусфер, в виде полостей и контактирующих с ними выступов различной формы и размеров.
Устройство работает следующим образом.
Работу устройства рассмотрим на примере центрирования элементов штампа для получения полусферических деталей в вакуумной камере установки сверхпластического деформирования и диффузионного сращивания (УСДДС).
Установка УСДДС состоит из вакуумной камеры, имеющей стыкуемые верхнюю 10 и нижнюю 11 части. В нижней части вакуумной камеры 11 располагают стойку 12, предназначенную для установки нижней части объекта центрирования, в верхнюю часть вакуумной камеры вводят шток 13 силового гидроцилиндра, на котором располагают верхний объект центрирования. В данном случае объектами центрирования являются элементы штамповой оснастки.
Задача центрирования состоит в обеспечении соосности штока 13 силового гидроцилиидра и стойки 12, к которым после центрирования крепят верхнюю 14 и нижнюю 15 полуматрицы штампа (фиг.7).
2
При отведенной в сторону верхней части 10 вакуумной камеры, в нижнюю часть 11 вакуумной камеры с помощью кран-балки устанавливают раму 1. Внутрь рамы 1 на верхний торец стойки 12 устанавливают компенсатор 3, нижняя сторона которого представляет собой ответную поверхность нижнего объекта центрирования (диаметр d).
На торец штока 12 силового гидроцилиндра устанавливают центратор 2, который отцентрирован относительно штока.
Подводят верхнюю часть вакуумной камеры 10 к нижней 11, оставляя зазор, достаточный для визуального наблюдения за перемещениями компенсатора 3 и центратора 2. Первоначально шток 13 и стойка 12 смещены друг относительно друга на величину «е».
Нетрудно заметить, что для обеспечения центрирования количество гибких элементов и приводов их перемещения должно быть не менее трех (третий трос на графических материалах не показан), при этом можно отметить, что с увеличением количества гибких элементов и их приводов уменьшается общее время центрирования.
Собственно процесс центрирования рассмотрим поэтапно.
Этап №1 (фиг.2) - посредством приводов 8 и 9 стойку 12 поднимают гибкими элементами 4 и 5 до контакта рабочей поверхности компенсатора 3 с цснтратором 2.
бок
Этап №2 (фиг.3) - позиционируют стойку 12 относительно штока 13, для чего, например, правый привод 8 (ориентация по фигуре), реверсируют до ослабления контакта взаимодействующих поверхностей штока и стойки между собой и к той же стороне прикладывают горизонтальное боковое усилие Р смещая компенсатор 3 до совмещения его рабочей поверхности с рабочей поверхностью центратора 2, одновременно подтягивая трос 5 приводом 9.
Этап №3 (фиг.4) - подтягиванием левого троса 5, приводят стойку 12 в вертикальное положение, одновременно отпуская правый трос 4 таким образом, чтобы поддерживался контакт между центрируемыми поверхностями центратора 2 и компенсатора 3.
Этан №4. (фиг.5) - объекты отцентрированы, шток 13 силового гидроцилиндр и стойка 12, выставлены по вертикальной оси (смещение «е» равно нулю), стойка находится в подвешенном состоянии, тросы плотно прижимают центрирующие рабочие поверхности друг к другу.
Этап №5 (фиг.6) - опускают шток 13 силового гидроцилиндра и стойку 12 до установки стойки на дно вакуумной камеры.
Этап №6 (фиг.7) - отводят шток 13 в крайнее верхнее положение, отводят верхнюю часть 10 вакуумной камеры, снимают со штока центратор 2, а со стойки компенсатор 3 и производят монтаж на шток 13 верхней полуматрицы 14, а на стойку 12 нижней полуматрицы, которые точно отцентрированы друг относительно друга.
Необходимо отметить, что процесс центрирования полностью механизирован, что весьма важно при манипулировании крупногабаритными объектами, использование устройства позволяет быстро и с высокой точностью произвести центрирование широкого спектра механизмов, различных масс и размеров.