ПАТРОН ПРОТЯЖНОЙ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПАКЕТА ОТНОСИТЕЛЬНО ТОНКИХ ЗАГОТОВОК

Полезная модель относится к металлообработке и может быть использована при протягивании внутренних отверстий в пакете из нескольких относительно тонких заготовок, по толщине сравнимых с шагом протяжки.
Известен патрон протяжной, выбранный в качестве ближайшего аналога, содержащий корпус, с расположенным в нем механизмом захвата хвостовика протяжки и центрирующую втулку, закрепленную на корпусе и содержащую внутреннюю центрирующую поверхность (Высокопроизводительное протягивание / В.Ф.Скиженок, В.Д.Лемешонок, В.П.Цегельник. - М.: Машиностроение, 1990, стр.123-125).
Данный патрон применяется при свободном протягивании внутренних поверхностей, как на горизонтально-протяжных, так и на вертикально-протяжных станках.
К недостаткам существующей конструкции патрона следует отнести отсутствие возможности центрирования заготовки перед началом обработки. Это приводит к необходимости использовать дополнительные приспособления для предварительного центрирования заготовки.
В процессе обработки заготовка не зажата, и может самоцентрироваться по протяжке. Перед началом обработки заготовка предварительно центрируется. Как правило, заготовку предварительно центрируют, прижимая ее наружной поверхностью к опорным поверхностям
приспособления, обеспечивая предварительное смещение оси отверстия заготовки от оси протяжки, и упруго фиксируют ее в этом положении.
В начале рабочего хода в отверстие заготовки входит направляющая часть протяжки, хвостовик которой сцентрирован по внутренней центрирующей поверхности центрирующей втулки, и отодвинет заготовку от опорных поверхностей, тем самым, центрируя ее.
Недостатком предварительного центрирования по наружной поверхности является то, что наружная поверхность заготовки может иметь форму не удобную для базирования, и невысокую точность. Что приводит к необходимости увеличивать предварительное смещение осей отверстия заготовки и протяжки. В свою очередь это может привести к заклиниванию протяжки и к ее поломке. Кроме этого данный способ предварительного центрирования затруднителен при обработке пакет тонких заготовок.
Для обработки пакета тонких заготовок его располагают в охватывающей обойме, тем самым, центрируя заготовки своими наружными поверхностями по внутренней поверхности обоймы. Предварительное центрирование обоймы с пакетом заготовок осуществляется так же, как предварительное центрирование одной заготовки.
Недостатки данного способа центрирования те же, что и в рассмотренном выше случае, а именно трудности центрирования по наружной поверхности заготовок, которая может иметь форму неудобную для базирования и невысокую точность.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является упрощение процесса центрирования за счет исключения предварительного центрирования по наружной поверхности при обработке пакета заготовок, сокращение вспомогательного времени на установку заготовок, а также упрощение конструкции устройства за счет исключения необходимости в дополнительном приспособлении для центрирования, таком как охватывающая обойма.
Для выполнения поставленной задачи в патроне протяжном для обработки пакета относительно тонких заготовок, содержащем корпус с расположенным в нем механизмом захвата хвостовика протяжки, центрирующую втулку, закрепленную на корпусе и имеющую внутреннюю центрирующую поверхность, центрирующая втулка выполнена с выступающей над поверхностью стола частью, снаружи которой имеется дополнительная центрирующая поверхность, образующая с отверстиями заготовок посадку с зазором, причем высота выступающей части больше высоты пакета заготовок, а ее полную высоту Н определяют зависимостью:
1
2
3
о
H=H+H+H-l,
1
где Н - расстояние от торца корпуса патрона до поверхности стола;
2
Н=bn - высота пакета заготовок,
где b - толщина одной заготовки в пакете;
n - количество заготовок в пакете;
3
H - расстояние от поверхности верхней заготовки пакета до передней направляющей протяжки, равное толщине одной заготовки в пакете;
о
l- осевой зазор между передней направляющей и торцем центрирующей втулки, равный половине толщины одной заготовки в пакете.
Выполнение на центрирующей втулке дополнительной центрирующей поверхности выступающей над поверхностью стола на высоту, большую высоты пакета заготовок, позволит использовать патрон для
предварительного центрирования заготовок по внутреннему отверстию при обработке пакета относительно тонких заготовок. Что, в свою очередь, позволит исключить необходимость в дополнительных приспособлениях для предварительного центрирования. Кроме этого, применение патрона данной конструкции позволит значительно сократить вспомогательное время на установку заготовок.
Заявителю не известны патроны протяжные с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условию «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:
фиг.1 - патрон протяжной для обработки пакета относительно тонких заготовок;
фиг.2 - схема положений патрона, пакета заготовок и протяжки в момент захвата патроном хвостовика протяжки;
фиг.3 - патрон протяжной (ближайший аналог);
фиг.4 - приспособление для предварительного центрирования пакета заготовок (ближайший аналог);
фиг.5 - вид сверху на фиг.4.
Патрон протяжной содержит корпус 1 с расположенным в нем механизмом 2 захвата хвостовика протяжки. На корпусе закреплена центрирующая втулка 3, имеющая внутреннюю центрирующую поверхность 4 для центрирования протяжки и наружную центрирующую поверхность 5 для центрирования обрабатываемых заготовок. Центрирующая втулка 3 выполнена с выступающей над поверхностью стола 6 частью, наружная центрирующая поверхность 5 которой образует с отверстиями заготовок 7 посадку с зазором. Высота выступающей над поверхностью стола части центрирующей втулки больше высоты пакета заготовок, а ее полная высота Н определяется зависимостью:
1
2
3
о
H=H+H+H-l,
1
где Н - расстояние от торца корпуса патрона до поверхности стола;
2
Н=bn - высота пакета заготовок,
где b - толщина одной заготовки в пакете;
n - количество заготовок в пакете;
3
H - расстояние от поверхности верхней заготовки пакета до передней направляющей протяжки, равное толщине одной заготовки в пакете;
о
l- осевой зазор между передней направляющей и торцем центрирующей втулки, равный половине толщины одной заготовки в пакете.
Процесс работы патрона протяжного выглядит следующим образом.
о
Патрон располагается в начальном положении, наружная центрирующая поверхность 5 центрирующей втулки выступает над поверхностью стола. На выступающую часть центрирующей втулки надевают относительно тонкие заготовки 7 в количестве, которое включает пакет. После чего подводится протяжка 8, хвостовик которой входит в отверстие в центрирующей втулке, и центрируется по ее внутренней центрирующей поверхности. После остановки протяжки, происходит захват ее хвостовика механизмом захвата 2. В этот момент направляющая часть протяжки располагается на расстоянии l от торца центрирующей втулки.
о
При этом расстояние l определяется зависимостью:
,
где b - толщина заготовки.
После включения рабочей подачи патрон начинает перемещаться вместе с протяжкой. При этом осевой зазор между торцем центрирующей втулки 3 и направляющей частью протяжки сохраняется постоянным, что приводит к постоянству центрирования заготовок, за счет того, что при выходе
центрирующей поверхности втулки из заготовки в нее уже зашла передняя направляющая протяжки.
Патрон протяжной для обработки пакета относительно тонких заготовок может быть изготовлен на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.