Устройство для изготовления круговых канавок на листовых деталях

Полезная модель относится к области обработки материалов давлением, в частности к устройствам для изготовления круговых канавок на листовых деталях, например круговых канавок на медных прокладках.
Известно устройство для обработки плоских заготовок, содержащее опорный стол, матрицу, мотор-редуктор с приводным валом и обрабатывающие ролики, прижимную плиту с отверстием, на приводном валу установлена планшайба, в которой закреплена матрица, под прижимной плитой с отверстием установлен прижимной диск, при этом приводной вал, прижимной диск, отверстия в опорном столе и прижимной плите соосны, на прижимной плите с отверстием установлена первая каретка, вторая каретка для перемещения обрабатывающего ролика (Патент РФ на полезную модель №186845 от 22.11.2018, МПК B21D19/02, B21D51/44, опубл. 06.02.2019).
Недостатком данной конструкции является сложность конструкции устройства, связанная с наличием четырех подвижных кареток для позиционирования деформирующего ролика, а так же ограниченность по номенклатуре из-за возможности работать с большими диаметрами, так как данное устройство предназначено для пластического деформирования деталей фигурных форм близких диаметров. Также необходимо изготовление оснастки типа матрица.
Наиболее близким является устройство для изготовления круговых канавок на листовых деталях, содержащее центральную ось, соединенную с приводом, которая закреплена на плите, при этом основание снабжено сквозными отверстиями, в которые с возможностью регулирования положения относительно центральной оси установлен деформирующий узел, имеющий резьбовой стержень на одном конце которого установлен деформирующий наконечник, а на другом конце стержень снабжен регулирующим элементам для позиционирования деформирующего наконечника в зависимости от глубины канавки (Патент Румынии RO135368 от 22.06.2020, МПК B23C5/06, B24B39/06, опубл. 30.12.2021).
Недостатками устройства является гофрообразование на поверхности листовой детали, и, следовательно, низкое качество готового изделия, из-за отсутствия прижима листовой детали, а так же универсальность конструкции устройства, позволяющего изготавливать канавки различной глубины на деталях различных геометрических размеров без замены рабочих инструментов (шариков).
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение качества обрабатываемой листовой детали, благодаря исключению гофрообразования и проскальзывания листовой детали во время деформирования, и быстрой переналадке устройства для изготовления каналов различной глубины.
Наличие в устройстве центральной оси с подшипником скольжения и установленным на нее основание с фиксаторами листовой детали, а так же полиуретановой прокладки и плиты с возможностью прижима позволяет исключить гофрообразование листовой детали, ее проскальзывание во время деформации.
Наличие каретки, с установленным в ней деформирующим узлом с резьбовым стержнем и деформирующим наконечником, которая, в свою очередь, выполнена с возможностью горизонтального перемещения относительно центральной оси, позволяет осуществлять быструю переналадку устройства для изготовления канавок различной глубины и различного диаметра относительно центральной оси.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для изготовления круговых канавок на листовых деталях, содержащем плиту, на которой закреплена соединенная с приводом центральная ось, основание со сквозным пазом, в который с возможностью регулирования положения относительно центральной оси установлен деформирующий узел, имеющий резьбовой стержень, на одном конце которого установлен деформирующий наконечник, а на другом - регулирующий элемент для позиционирования деформирующего наконечника в зависимости от глубины канавки, в отличие от известного оно снабжено кареткой, в которой установлены деформирующий узел с резьбовым стержнем и деформирующим наконечником, выполненной с возможностью горизонтального перемещения относительно центральной оси, полиуретановой прокладкой, установленной на основании, и фиксаторами листовой детали, установленными в основании и проходящими через полиуретановую прокладку, при этом центральная ось соединена с основанием посредством подшипника скольжения, а плита выполнена с возможностью прижима обрабатываемой листовой детали к основанию, оно выполнено с дополнительным пазом для контроля листовой детали, регулирующий элемент выполнен в виде крепежных винтов, установленных в каретке и плите.
На фигурах показаны:
фиг.1 – общий вид устройства;
фиг.2 – вид А на устройство;
фиг.3 – сечение Б-Б устройства.
Устройство для изготовления круговых канавок 1 на листовых деталях 2, содержит центральную ось 3, которая соединена с приводом 4. Устройство содержит основание 5, соединенное с центральной осью 3 с помощью подшипника скольжения 6. На основании 5 установлена полиуретановая прокладка 7.
Центральная ось 3 закреплена на плите 8, выполненная с возможностью прижима листовой детали к основанию 5. Основание 5 снабжено сквозным пазом 9, в который с возможностью регулирования положения относительно центральной оси 3 установлен деформирующий узел 10.
Деформирующий узел 10 содержит резьбовой стержень 11, на одном конце которого установлен деформирующий наконечник 12, а на другом конце стержень снабжен регулирующим элементам 13 для позиционирования наконечник 12 в зависимости от глубины канавки 1. Непосредственно деформирующий узел 10 со стержнем 11 и деформирующим наконечником 12 установлен в каретке 14, которая выполнена с возможностью горизонтального перемещения относительно центральной оси 3.
Деформирующий наконечник 12 может быть выполнен в виде тела вращения или многогранника, например в виде шарика, цилиндра, пирамиды, призмы.
Устройство снабжено фиксаторами 15 листовой детали 2, которые установлены в основание 5 и проходящие через полиуретановую прокладку 7. Фиксаторы 15 могут быть выполнены в виде штифтов, вмонтированных в основание 5, и проходящих сквозь полиуретановую прокладку 7 и фиксирующие отверстия в заготовке 2.
При этом устройство имеет дополнительный сквозной паз 16 для контроля обрабатываемой листовой детали 2.
Регулирующий элемент 13 выполнен в виде крепежных винтов установленных в каретке 14 и плите 8.
Устройство работает следующим образом.
В начале работы устройства плита 8 с приводом 4 и деформирующим узлом 10 находятся в крайнем верхнем положении. Листовая деталь 2 с подготовленными фиксирующими отверстиями устанавливается на центральную ось 3, а фиксаторы 15 обеспечивают листовой детали 2 точную ориентацию в устройстве и надежную фиксацию от проскальзывания.
На поверхность листовой детали 2 наносится смазка.
Затем опускается плита 8 с приводом 4 и деформирующим узлом 10. Центральная ось 3 соединяется с плитой 8 через подшипники скольжения 6. Плита 8 прижимает листовую деталь 2 к полиуретановой прокладке 7. После этого выполняется настройка положения деформирующего узла 10.
Каретка 14 устанавливается на заданный диаметр расположения канавки 1 на листовой детали 2 относительно центральной оси 3 устройства. Положение каретки 14 фиксируется с помощью регулирующего элемента 13, выполненного, например, в виде крепежных винтов 17. Глубину получаемой канавки 1 регулируют положением резьбового стержня 11 с фиксацией контргайкой. Затем осуществляют предварительный проход деформирующего наконечника 12, после которого проверяется геометрия канавки 1 через сквозной паз 16.
По результатам проверки геометрии канавки 1 проводится корректирующая подстройка положения каретки 14 и резьбового стержня 11. Затем осуществляют окончательное деформирование канавки 1 деформирующим наконечником 12 за счет нарастающего давления через вращающийся привод 4 с плитой 8.
При этом для достижения четкого профиля канавки 1 меняется величина давления на вращающуюся плиту 8, создавая тем самым ответную упругость полиуретана, который плотнее обжимает деформирующий наконечник 12 и этим обеспечивает требуемую геометрию канавки 1 в листовой детали 2. После окончания процесса получения канавки 1 привод 4 с плитой 8 и деформирующим узлом 10 поднимается в крайнее верхнее положение, листовой детали 2 извлекается.
Устройство позволяет за счет деформационного внедрения в листовую деталь при своем перемещении по заданной диаметральной траектории обеспечивает изготовление канавки требуемой геометрии. Устройство позволяет изготовить профильные канавки диаметром ∅250мм до ∅550мм глубиной 0,2 мм-2 мм.
Благодаря тому, что в устройстве для изготовления круговых канавок на листовых деталях, содержащем центральную ось, соединенную с приводом, которая закреплена на плите, при этом основание снабжено сквозным пазом, в которые с возможностью регулирования положения относительно центральной оси установлен деформирующий узел, имеющий резьбовой стержень, на одном конце которого установлен деформирующий наконечник, а на другом конце стержень снабжен регулирующим элементам для позиционирования деформирующего наконечника в зависимости от глубины канавки, в отличие от известного устройство содержит соединенное с центральной осью с помощью подшипника скольжения основание, на которое установлена полиуретановая прокладка, плита выполнена с возможностью прижима заготовки к основанию, при этом деформирующий узел с резьбовым стержнем и деформирующим наконечником установлены в каретке, которая выполнена с возможностью горизонтального перемещения относительно центральной оси, и устройство снабжено фиксаторами исходной заготовки, которые установлены в основание и проходящие через полиуретановую прокладку, имеет дополнительный паз для контроля обрабатываемой заготовки, регулирующий элемент выполнен в виде крепежных винтов установленных в каретке и плите, достигается повышение качества обрабатываемой заготовки, а также быстрая переналадка устройства под широкий размерный ряд диаметра получаемой канавки.