УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИБКИ КОЛЬЦЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к устройствам для гибки кольцевых деталей и в частности, к устройствам для восстановления формы периметра зубьев поперечных грабель для уборки сена.
Известно устройство для гибки кольцевых деталей, а именно для восстановления формы зубьев поперечных грабель отработавших ресурс (см. Нестеров П.В. Теоретическое обоснование восстановления зубьев поперечных грабель / Технологическое обеспечение качества машин и приборов: Сб. статей 3 Международной научно-практической конференции. - Пенза. - 2006. с. - 5-6.) содержит профильную оправку, на поверхности которой проводят операции поверхностного пластического деформирования закалки и отпуска.
Описанное устройство, в результате термофиксации, на профильной оправке, а также многократного нагрева и охлаждения, не обеспечивает требуемой точности формы периметра восстанавливаемого грабельного зуба.
По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для изготовления круглых или некруглых кольцевых деталей (см. К.Энглиш. Поршневые кольца. - Машгиз. Москва. - 1952. - С.501. фиг.417).
Устройство содержит: механизм навивки проволоки, гибочные ролики, ролик предварительного изгиба, механизм удержания проволоки, направляющую втулку, механизм отрезки проволоки, направляющий ролик, управляющий копирный кулачок.
Описанное выше устройство не обеспечивает необходимой точности воспроизведения формы периметра (спираль Архимеда или логарифмическая спираль) восстанавливаемого грабельного зуба, т.к. гибка происходит в холодном состоянии.
Технической задачей полезной модели является расширение технологических возможностей известного устройства, а именно более точная гибка при восстановлении формы периметра грабельных зубьев отработавших ресурс.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для гибки кольцевых деталей содержит корпус, в котором установлены гибочный ролик, направляющий ролик, управляющий кулачок, в котором согласно полезной модели, в корпусе дополнительно установлены изолированные от него два обкатывающих, токоподающих, приводных ролика на осях, подключенные к трансформатору, причем, оси данных роликов подпружинены навстречу друг другу пружинами и имеют привод от электродвигателя, направляющий ролик установлен перед обкатывающими, токоподающими, приводными роликами по ходу движения кольцевой заготовки, а гибочный ролик за ними.
Отличие заявленной полезной модели от прототипа заключается в том, что в корпусе дополнительно установлены изолированные от него два обкатывающих, токоподающих, приводных ролика на осях, подключенные к трансформатору, причем, оси данных роликов подпружинены навстречу друг другу пружинами и имеют привод от электродвигателя, направляющий ролик установлен перед обкатывающими, токоподающими, приводными роликами по ходу движения кольцевой заготовки, а гибочный ролик за ними.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фигуре 1 показана форма периметра нового грабельного зуба. На фигуре 2 показана форма периметра грабельного зуба после эксплуатации в сравнении с формой нового зуба. На фигуре 3 показана схема предлагаемого устройства для гибки кольцевых деталей. На фигуре 4 показан разрез устройства поясняющий расположение обкатывающих, токоподающих, приводных роликов и кольцевой заготовки (грабельного зуба). На фигуре 5 показана работа устройства: гибка нижней части зуба. На фигуре 6 показана работа
устройства: гибка средней части зуба. На фигуре 7 показана работа устройства: гибка верхней части зуба.
Предлагаемое устройство содержит корпус 1, в котором установлены гибочный ролик 2, направляющий ролик 3, управляющий кулачок 4, два токоподающих, обжимающих приводных ролика 5, 6 на осях 7, подключенные к трансформатору 8, причем оси 7 данных роликов подпружинены навстречу друг другу пружинами 9 и имеют привод от электродвигателя. Направляющий ролик 3 установлен перед обкатывающими токоподающими, приводными роликами 5, 6, по ходу движения кольцевой заготовки 10, а гибочный ролик 2 за ними. Для включения трансформатора 8 служит магнитный пускатель 11. Для охлаждения разогретого сечения по трубке 12 подводится охлаждающая жидкость в частности масло АС-8.
Основным условием эффективной работы грабель является строго определенная форма периметра грабельных зубьев обеспечивающая формирование валка путем свертывания слоя сена весом 1 пог. м до 4 кг, а не путем сгруживания сена впереди грабельных зубьев, т.е. волочения сена по стерне. На практике форма новых зубьев грабель ГП-14 это спираль Архимеда (И.А.Долгов, И.М.Зельцерман. Машины и орудия для механизации сеноуборочных работ. Машгиз.: М. - 1963, с.137). При эксплуатации грабельный зуб разгибается в направлении противоположном направлению приложенного при эксплуатации нагружения. Форма зубьев, отработавших ресурс, искажается, эффективность работы поперечных грабель значительно снижается. Форма восстановленного зуба должна совпадать с формой нового зуба. Форма нового зуба имеет вид - фиг.1. Форма зуба отработавшего ресурс и подлежащего восстановлению показана на фиг.2.
Устройство работает следующим образом. Восстановление периметра формы осуществляют в следующей последовательности. Зуб 10, отработавший ресурс, свободным концом устанавливают на направляющий ролик 3 и продвигают между двумя токоподающими обжимающими
роликами 5 и 6, закрепленные в корпусе 1 (фиг.3, 4), которые пружинами 9 прижимают к поверхности зуба 10 усилием N. Для нагрева поверхности контакта роликов 5 и 6 с зубом 10 служат трансформатор 8 и магнитный пускатель 11. Токоподводы трансформатора 8 закреплены на осях 7 токоподающих, обкатывающих приводных роликах 5 и 6. Охлаждающая жидкость подводится в зону нагрева по трубке 12.
Одновременно:
- придается вращение токоподающим, обкатывающим, приводным роликам 5 и 6 между ними пропускается электрический ток с параметрами U=5 В, I=7000 А. Ролики 5, 6 обкатывают восстанавливаемый зуб 10, подвергая разогретое между ними сечение поверхностному пластическому деформированию усилием N;
- периметр прутка зуба в каждом сечении подвергается нагреву, поверхностному пластическому деформированию между роликами 5, 6 и гибке роликом 2 (в каждом разогретом сечении), перемещение которого задается кулачком 4;
- для закалки в зону нагрева подводится охлаждающая жидкость - масло АС-8.
Исходные данные и результаты восстановления формы периметра выбракованных после эксплуатации зубьев поперечных грабель ГП-14 приведены в таблице.
Из таблицы следует, что после эксплуатации зубья грабель имеют отклонение от формы нового зуба от 24 до 64 мм, а после обработки предлагаемым способом отклонение составляет 0-3 мм.
Предлагаемый способ имеет более широкие технологические возможности и позволяет более точно восстанавливать форму зубьев грабель.
Таблица
Угол расположения роликов (α°)
Отклонение формы зуба после эксплуатации и после восстановления от формы нового зуба (мм)
Примечание
Номер зуба
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
После экспл. мм
После восстан
После экспл. мм
После восстан
После экспл. мм
После восстан
После экспл. мм
После восстан
После экспл. мм
После восстан
После экспл. мм
После восстан
После экспл. мм
После восстан
После экспл. мм
После восстан
После экспл. мм
После восстан
После экспл. мм
После восстан
30°
0
0
0
0
0
0
0
4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Сила тока I=7000 А; Напряжение U=5 В; Скорость движения роликов V=0,5 м/мин Охлаждающая жидкость масло АС-8
45°
3
0
0
0
5
0
10
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
60°
20
0
18
0
16
0
20
0
0
1
8
0
0
0
0
1
0
0
0
0
75°
34
1
28
1
24
1
38
1
0
2
15
1
0
0
0
0
0
1
0
1
90°
45
2
40
2
35
1
40
2
8
2
29
3
0
0
8
0
10
1
0
2
105°
50
2
48
2
40
1
55
2
20
2
35
2
10
0
20
0
30
1
0
1
120°
55
2
58
2
40
1
55
2
35
2
40
2
10
0
20
2
45
1
10
1
135°
55
2
58
3
40
2
64
3
35
2
40
2
16
1
28
2
54
2
15
0
150°
55
2
58
3
40
1
64
3
35
2
40
2
16
2
28
2
60
2
20
0
165°
56
2
58
2
40
1
64
3
35
2
40
2
16
2
28
0
61
0
20
0
180°
-
0
-
1
-
1
-
2
-
2
-
2
-
2
-
0
-
0
-
0