УСТРОЙСТВО ЦЕНТРИРОВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗАГОТОВКИ ДЛЯ ШТАМПОВКИ

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно к кузнечно-штамповочному оборудованию, и может быть использована при изготовлении штампованных поковок.
Горячая объемная штамповка (далее - ГОШ) является одним из основных технологических процессов производства поковок с высокими эксплуатационными свойствами для последующей, как правило, механической обработки. Значительная доля поковок, изготавливаемых с использованием ГОШ, является поковками круглыми в плане (диски, валы, фланцы и т.д.), представляющими собой тела вращения с осью, совпадающей с направлением движения деформирующего инструмента. Заготовкой для штамповки указанных поковок традиционно является осаженная шайба, имеющая, как правило, меньший диаметр по отношению к диаметру поковки. Для точного центрирования шайбы в формообразующем штампе в заготовке предварительно выполняют центральную несквозную полость. При этом крайне важно обеспечить соосность прошивного инструмента и заготовки, чтобы избежать дефектов в готовой поковке.
Известно устройство для центрирования прошивня на поковках, содержащее фиксатор с боковыми упорами, поводок с копирными пазами, установленный с возможностью поворота на фиксаторе, и направляющие с размещенными в них штангами с боковыми упорами и пальцами, входящими в копирные пазы поводка (А.с. №462650, B21J 5/10, опубл. 05.03.1975 г.).
Недостатком устройства является ограниченное применение, поскольку используется для заготовок одного типоразмера.
Известно устройство для центрирования прошивня на поковках, содержащий фиксатор, поводок с копирными пазами, установленный с возможностью поворота на фиксаторе, и направляющие с размещенными в них штангами с боковыми упорами и пальцами, входящими в копирные пазы поводка. Снабжено установленным над поводком с возможностью поворота на фиксаторе диском с копирными пазами и расположенными между диском и поводком по числу копирных пазов диска рычагами - упорами, закрепленными одним концом шарнирно на поводке, а другим - с возможностью взаимодействия с прошивнем. (А.с. №996028 B21J 5/10 15.02.1983 г.) - прототип.
Недостатком данного устройства является необходимость удаления устройства с поверхности заготовки перед рабочим ходом, что, в свою очередь, снижает производительность.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является разработка конструкции устройства для получения центральной несквозной полости в цилиндрической заготовке для дальнейшей штамповки, позволяющего центрировать заготовки в широком диапазоне их размеров.
Техническим результатом, достигаемым при решении поставленных задач, является повышение точности центрирования заготовки и расширение технологических возможностей устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство центрирования цилиндрических заготовок для штамповки, содержащее фиксатор, размещенный на фиксаторе с возможностью поворота вертлюг, захваты и прошивной стержень, согласно полезной модели, оно снабжено шарнирными тягами, одним концом неподвижно закрепленными на вертлюге, а противоположным концом связанными с захватами, фиксатор выполнен в виде сквозного цилиндра с рукояткой, прошивной поршень коаксиально расположен в сквозном цилиндре с возможностью хода в осевом направлении, захваты шарнирно размещены на радиальных вилочных кронштейнах, концентрично закрепленных снаружи сквозного цилиндра, а вертлюг выполнен с возможностью преобразования посредством шарнирных тяг своего тангенциального перемещения во вращательное движение захватов. Шарнирные тяги выполнены составными из двух полутяг, связанных между собой регулировочной соединительной муфтой с возможностью стопорения, при этом внутренние концы обеих полутяг выполнены с резьбой и расположены с зазором друг относительно друга. Прошивной стержень выполнен с бойком, имеющим кольцевой выступ, выполненный диаметром, который больше внутреннего диаметра втулки фиксатора.
Полезная модель поясняется фигурами.
На фиг. 1 изображено устройство, общий вид (модель). На фиг. 2 – вид спереди. На фиг. 3 – устройство, вид сверху. На фиг. 4 – разрез А-А.
Устройство центрирования заготовки для штамповки содержит фиксатор, состоящий из цилиндра 1 с рукояткой 2, и захваты 3, соединяемые с ним при помощи радиальных вилочных кронштейнов 4. Захваты 3 крепятся к кронштейнам 4 при помощи болтов 5. Внутри цилиндра фиксатора 1 размещен прошивной стержень 6 с возможностью перемещения посредством воздействия ковочного оборудования на боек 7. На цилиндре фиксатора 1 установлен вертлюг 8 с рукояткой 9, обладающий возможностью поворота и фиксируемый на цилиндре при помощи стопорного кольца 10. Вертлюг 8 приводит в движение захваты 3 по средствам шарнирных тяг, выполненных из двух полутяг 11 и 12, которые соединены между собой регулировочной соединительной муфтой 13, фиксируемой при помощи гаек 14 и 15. Полутяга 11 крепится к вертлюгу 8 при помощи болтов 16. Полутяга 12 соединяется с захватам 3 при помощи болтов 17.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы захваты устройства разведены в стороны на максимальное диаметральное расстояние. Устройство устанавливается на поверхность цилиндрической заготовки, например шайбы. Вертлюг, размещенный снаружи цилиндра фиксатора и закрепленный на нем при помощи стопорного кольца, посредством рукоятки поворачивается в тангенциальном направлении. При повороте вертлюга и одновременном удержании устройства за рукоятку фиксатора вращательное движение вертлюга преобразуется в одновременное поступательное перемещение шарнирных тяг. Шарнирные тяги посредством своего перемещения задают вращательное движение захватам, которые опускаются до момента касания с боковой поверхностью заготовки, центрируя координаты прошивного стержня на торце заготовки. Центрирование осуществляется до момента касания всех захватов боковых граней поковки. Синхронность опускания захватов регулируется соединительными муфтами. После определения центра заготовки осуществляется ход ковочного оборудования, воздействующего на боек прошивного стержня. Прошивной стержень внедряется в заготовку до упора бойка в торцевую поверхность фиксатора. Для ограничения хода стержня в осевом направлении, соответственно, регулирования глубины прошиваемой полости боек прошивного стержня выполнен с кольцевым выступом большего диаметра по отношению к внутреннему диаметру втулки фиксатора. При повороте вертлюга в противоположную сторону шарнирные тяги, перемещаясь, поднимают захваты, освобождая заготовку. Устройство готово к центрированию следующей заготовки.
Таким образом, предлагаемое устройство помогает значительно сократить время центрирования заготовки, быстро сформировать центральную несквозную полость в большом диапазоне размеров заготовок.