Устройство для доводки отверстий матрицы холодно-высадочного инструмента

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению холодно-высадочного инструмента, состоящего из высадочных пуансона и матрицы, и может быть использована в различных отраслях машиностроения на окончательных операциях технологического процесса изготовления матриц холодно-высадочного инструмента.
Доводка (или притирка) является отделочной операцией, служащая для получения требуемой формы и шероховатости поверхности и высокого класса точности заданных размеров. Доводка осуществляется пастами, наносимой на специальный инструмент - притир. Доводка обеспечивает размер по 5-6 квалитету точности, и шероховатость поверхности до 14-го класса (Ra 0,02).
Доводке подвергаются рабочие поверхности гладких, резьбовых цилиндрических и конических калибров, кромки точного режущего инструмента (развертки), рабочие поверхности измерительного инструмента (штангенциркулей, штангенрейсмусов, микрометров и т.д.), рабочие поверхности матриц, пуансонов штампов и прессформ, холодновысадочная оснастка, а так же множество других деталей и инструментов, к которым предъявляются высокие требования по точности размеров, правильности геометрической формы, а также шероховатости рабочих поверхностей.
Холодновысадочная матрица для холодной высадки имеет сквозное отверстие, в котором заготовка приобретает заданную форму и размеры, например при изготовлении из прутка изделий типа заклепок, болтов, гвоздей, шурупов.
Предварительными методами обработки доводимой поверхности являются черновое и чистовое точение, термическая обработка, черновое и чистовое шлифование, возможно хонингование. Предварительная обработка должна обеспечивать размеры не ниже 7-го квалитета точности.
Известны доводочные станки типа 3А814, 3Б814, ОФ-26А на которых возможно производить процесс доводки отверстий. Существенным недостатком данного оборудования является не достаточно широкая область применения - возможность осуществления доводки отверстий только больших диаметров (минимальный диаметр - 10 мм).
Для малых диаметров отверстий применяются универсальные сверлильные станки, в патрон которого устанавливается притир любого диаметра.
Когда слесарь осуществляет доводку вручную на сверлильном станке, сообщая патрону с закрепленным в нем притиром поступательные движения попеременно опуская и поднимая его с помощью органов управления станка, частота опусканий/подниманий является нестабильной, на поверхности инструмента неизбежно появляются дефекты, такие как риски, микроцарапины, что снижает качество инструмента.
При этом ручная подача инструмента очень утомительна и крайне неудобна.
(«Справочник слесаря» И.С. Большаков, М.А. Сергеев, Лениздат, стр. 264, 1974)
Техническая задача полезной модели состоит в:
- автоматизации процесса доводки,
- повышении качества матрицы холодно-высадочного инструмента и изготавливаемой детали, за счет исключения возникновения рисок, микроцарапин рабочей поверхности матрицы,
- улучшении условий труда, при изготовлении матриц холодно-высадочного инструмента.
Для решения поставленной задачи предложено устройство для доводки отверстий матрицы холодно-высадочного инструмента.
Устройство для доводки отверстий матрицы холодно-высадочного инструмента на сверлильном станке, содержит приспособление для доводки матрицы холодно-высадочного инструмента. Приспособление состоит из основания, жестко закрепленного на корпусе станка. На основании закреплен подшипник, ось вращения которого перпендикулярна оси патрона. Над патроном сверлильного станка установлен диск, рабочая поверхность которого не перпендикулярна оси вращения патрона. Основание приспособления и диск установлены так, что подшипник контактирует с рабочей поверхностью диска, и при вращении патрона сообщает ему поступательное движение, за счет того что рабочая поверхность диска не перпендикулярна оси вращения патрона.
Сущность заявленного технического решения поясняется рисунками:
- на фиг. 1 изображено приспособление для доводки, закрепленное на станке,
- на фиг. 2 представлен вариант крепления основания к корпусу станка,
- на фиг. 3 изображен диск, угол наклона рабочей поверхности которого относительно оси вращения больше 90°.
Устройство работает следующим образом:
На корпус сверлильного станка 1, жестко устанавливается основание 2. Крепление осуществляется болтами 3, для чего в основании предусмотрены продольные пазы для возможности регулирования высоты его установки. На основании закреплен подшипник 4, который имеет возможность вращаться относительно оси 5. На приводной вал патрона 6 станка установлен диск 7, у которого рабочая поверхность А не перпендикулярна оси вращения 8 (угол α>90°). Основание 2 и диск 7 установлены так, что подшипник 4 касается рабочей поверхности А диска 7.
В патрон сверлильного станка устанавливается цилиндрический чугунный притир 9, которым производится доводка отверстия в матрице холодно-высадочного инструмента. За счет того, что рабочая поверхность А диска не перпендикулярна его оси и, как следствие, оси вращения патрона станка, то при вращении патрона станка чугунный притир, на ряду с вращением, совершает и поступательные движения, которые необходимы для производства процесса доводки.
Амплитуда поступательного движения притира рассчитывается по формуле:
Н=D⋅tgα, где
Н - амплитуда поступательного движения притира,
D - диаметр разнотолщинного диска в месте контакта с подшипником,
α - угол наклона рабочей поверхности диска к его оси.
Как видно из формулы, амплитуда поступательных движений притира Н может регулироваться изменением угла наклона рабочей поверхности диска α, либо изменением диаметра ролика в месте контакта диска с подшипником
Изменение угла α можно достигнуть изготовлением нового диска, а для изменения диаметра D, необходимо изготовить новое основание с вынесенным на необходимое расстояние подшипником.
Таким образом, использование предлагаемого приспособления на окончательных операциях технологического процесса изготовления матриц холодно-высадочного инструмента придает процессу доводки закономерный, постоянный характер, что обеспечивает автоматизацию процесса доводки, повышает качество изготовления холодно-высадочного инструмента, а так же значительно улучшает условия труда рабочего.