УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОРНОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для упрочнения и калибрования отверстий.
Известно устройство для дорнования отверстий, содержащее смонтированные в корпусе два соосно установленных с возможностью согласованного возвратно-поступательного перемещения толкателя с приводом, между которыми размещен дорн двустороннего действия. Привод толкателей выполнен в виде сдвоенных пневмоцилиндров, что позволяет толкателям поочередно выполнять функции базирования заготовок и рабочего перемещения дорна. Каждый цилиндр содержит телескопически установленные силовой, базирующий и промежуточный штоки, причем силовой шток размещен, внутри базирующего штока, выполненного в виде стакана с осевым отверстием в дне под стержневую часть толкателя, головка которого свободно установлена в полости этого стакана, ограниченной его дном и торцом силового штока, выполненного с осевым глухим отверстием, в котором размещен подпружиненный в осевом направлении промежуточный шток, установленный с возможностью взаимодействия с головкой толкателя (патент РФ №2021097, МПК В24В 39/02, д.п. 15.10.1994 г.).
Недостатки устройства. В известном устройстве при рабочем перемещении силового штока каждого сдвоенного пневмоцилиндра одновременно происходит и холостое перемещение его базирующего штока. Это обуславливает повышенный износ базирующих штоков (и цилиндров), а также приводит к дополнительному расходу энергии.
Другим недостатком является сложность конструкции привода толкателей, выполненного в виде сдвоенных пневмоцилиндров.
Известно устройство для дорнования отверстий (прототип), содержащее смонтированные в корпусе два соосно установленных с возможностью согласованного возвратно-поступательного перемещения толкателя с размещенным между ними дорном двустороннего действия, привод перемещения которых выполнен в виде пневмоцилиндров с силовыми и базирующими штоками, при этом привод каждого толкателя выполнен в виде двух отдельных пневмоцилиндров, причем пневмоцилиндр с силовым штоком установлен соосно с толкателем, а пневмоцилиндр с базирующим штоком параллельно ему, между пневмоцилиндром с силовым штоком и корпусом расположен неподвижный стакан с размещенным внутри него подвижным в осевом направлении стаканом, между стаканами смонтирована пружина и каждый из стаканов выполнен с осевым отверстием в дне под силовой шток, установленный с возможностью взаимодействия с головкой толкателя, размещенного внутри подвижного стакана с возможностью осевого перемещения относительно этого стакана, имеющего крышку с отверстиями под стержневую часть толкателя, при этом между крышкой и головкой толкателя смонтирована пружина, а подвижный стакан установлен в контакте с рычагом, жестко закрепленным на базирующем штоке (патент РФ №2076798, МПК В24В 9/02, д.п. 10.04.1997 г.).
Недостатком известной конструкции является сложность настройки и регулирования устройства (и как следствие высокая трудоемкость изготовления), так как его работоспособность определяется параметрами пружин. Так усилие, развиваемое пружиной, находящейся в неподвижном стакане должно быть достаточно для базирования детали толкателем и, в то же время, меньше усилия дорнования, а наибольшая величина хода толкателя (длина дорнуемого отверстия) ограничена разностью длин пружины в свободном и сжатом состоянии, находящейся в подвижном стакане, при этом пневмоцилиндры с базирующими штоками должны быть установлены параллельно цилиндрам с силовыми штоками.
Кроме того, наличие двух отдельных пневмоцилиндров с базирующими штоками увеличивает габариты устройства и, следовательно, расход материала на изготовление основания.
Технический результат полезной модели выражается в улучшении настройки, упрощении конструкции и, следовательно, снижении трудоемкости изготовления.
Технический результат достигается тем, что устройство содержит смонтированные в корпусе два соосно установленных с возможностью согласованного возвратно-поступательного перемещения толкателя с размещенным между ними дорном двухстороннего действия, привод перемещения которых выполнен в виде пневмоцилиндров со штоками, причем оно снабжено жестко закрепленными на штоке каждого пневмоцилиндра втулками, надетыми на них с возможностью осевого перемещения стаканами с радиальными отверстиями, в которых установлены фиксаторы для скрепления стакана со втулкой, и катушкой электромагнита, смонтированной в нижней части корпуса устройства соосно с толкателем, при этом толкатели расположены соосно внутренней цилиндрической поверхности стаканов и жестко закреплены в донной части стаканов.
Новым в полезной модели является то, что на штоке каждого пневмоцилиндра жестко закреплена втулка, на нее с возможностью осевого перемещения надет стакан с радиальным отверстием, в котором установлен фиксатор, а на корпусе смонтирована катушка электромагнита соосно с нижним толкателем.
На фигуре представлен общий вид предлагаемого устройства.
Устройство состоит из основания 1 с жестко закрепленным на нем корпусом 2 в вертикальном калиброванном отверстии, которого размещены толкатели 3, 4, служащие для перемещения дорна двустороннего действия 5 и базирования заготовки (детали) 6. Для удержания дорна 5 в крайних положениях в корпусе 2 предусмотрены шариковые фиксаторы (на фигуре не показаны). Привод толкателей 3, 4 выполнен в виде соосно с ними установленных пневмоцилиндров 7, 8 со штоками 9, 10. Пневмоцилиндры 7, 8 жестко закреплены на основании 1. На штоках 9, 10 жестко закреплены втулки 11, 12, на которые с возможностью осевого перемещения надеты стаканы 13, 14. В стаканах 13, 14 выполнены радиальные отверстия, в которых закреплены фиксаторы 15, 16, служащие для скрепления стаканов 13, 14 со втулками 11, 12. В донной части стаканов 13, 14 жестко закреплены толкатели 3, 4, расположенные соосно-внутренней цилиндрической поверхности стаканов 13, 14 и калиброванному отверстию корпуса 2. Для подачи заготовки (детали) 6 в зону обработки предусмотрен дисковый питатель 17, а в корпусе 2 - отверстие 18 для размещения в нем дорна 5. В нижней части корпуса 2 соосно с толкателем 4 смонтирована катушка 19 электромагнита.
Устройство работает по следующему циклу.
В исходном (начальном) положении (показанном на фигуре) толкатель 3 находится в верхней части корпуса 2, отверстие 18 для выхода дорна 5 свободно, стакан 13 скреплен с втулкой 11 фиксатором 15, дорн 5 и толкатель 4 - в нижней части корпуса 2, фиксатор 16 скрепляет стакан 14 с втулкой 12. Катушка 19 выключена.
С помощью дискового питателя 17 транспортируют заготовку (деталь) 6 в зону обработки. Подают сжатый воздух в верхнюю полость цилиндра 7, шток 9 с закрепленной на нем втулкой 11, скрепленной со стаканом 13 фиксатором 15, движется вниз, и толкатель 3 центрирует деталь 6. Посредством исполнительного механизма (например, электромагнита) выводят стержень фиксатора 15 из отверстия втулки 11. Сжатый воздух подают в нижнюю полость цилиндра 8, шток 10 с втулкой 12, скрепленной со стаканом 14 перемещается вверх, толкатель 4 переталкивает через отверстие детали 6 дорн 5, который в свою очередь выталкивает толкатель 3 из отверстия 18 и удерживается в нем шариковым фиксатором (не показан). При этом стакан 13 поднимается вверх и останавливается в исходном положении.
Подают сжатый воздух в нижнюю полость пневмоцилиндра 7, шток 9 с закрепленной на нем втулкой 11 поднимается вверх, и втулка 11 занимает исходное положение. Вводят стержень фиксатора 15 в отверстие втулки 11, скрепляя с ней стакан 13. Подают сжатый воздух в верхнюю полость пневмоцилиндра 8, шток 10 движется вниз, и толкатель 4 приходит в исходное положение.
Выводят деталь (патент РФ №2076798, МПК В24В 9/02, д.п. 10.04.1997 г.) из зоны обработки и вводят в нее следующую деталь. Подают сжатый воздух в нижнюю полость цилиндра 8, толкатель 4 движется вверх и центрирует деталь. Включают катушку 19 электромагнита. Выводят стержень фиксатора 16 из отверстия втулки 12. Магнитное поле катушки 19 не позволяет толкателю 4 выйти из отверстия корпуса 2.
Подают сжатый воздух в верхнюю полость цилиндра 7, шток 9 движется вниз, и толкатель 3, преодолевая силы магнитного поля катушки 19, проталкивает дорн 5 через отверстие детали, возвращая дорн 5, толкатель 4 и стакан 14 в исходное положение. Выключают катушку 19 и скрепляют стакан 14. с втулкой 12 фиксатором 16.
Подают сжатый воздух в нижнюю полость цилиндра 7, шток 9 движется вверх, и толкатель 3 возвращается в исходное положение, и далее цикл повторяется и может быть автоматизирован.
Таким образом, предлагаемое устройство при выполнении всех функций известного устройства позволяет упростить настройку за счет исключения тарированных пружин и двух пневмоцилиндров с базирующими штоками, уменьшить материалоемкость, снизить трудоемкость и повысить надежность работы при эксплуатации.