СТАНОК ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗЬБЫ МУФТ

Полезная модель относится к станкостроению, а именно к ультразвуковым станкам для упрочнения резьбы новых муфт, а также упрочнения и корректировке изношенной резьбы.
Известно, что для обработки резьбы на трубных изделиях часто используется обработка ее инструментом, снабженным резьбой, ответной обрабатываемой с одновременным воздействием ультразвуковыми колебаниями. Резьба инструмента производит пластическое деформирование обрабатываемой резьбы, а ультразвуковые колебания упрочняют ее.
Известен станок (Патент №2191097, RU) для восстановления и/или упрочнения резьбы муфт, который содержит станину, узел зажима и вращения муфты, ультразвуковую головку с инструментом, установленную на подвесе в каретке с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении узла зажима. Для обработки резьбы муфты, она должна быть закреплена в узле зажима и приведена во вращательно поступательное движение. При обработке единичной муфты можно закрепить ее вручную, но при поточной обработке такой способ подачи деталей неприемлем, поскольку не удовлетворяет условиям техники безопасности.
Наиболее близким к предлагаемому по совокупности существенных признаков является станок (Патент №2092291, RU) для восстановления и/или упрочнения резьбы муфт, который содержит станину, узел зажима и вращения муфты, ультразвуковую головку с инструментом, установленную на подвесе в каретке с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении узла зажима. В известном устройстве муфту обрабатывают в свинченном с трубой состоянии. Для обработки новых муфт такой прием является очень сложным, для старых он может использоваться только при единичной обработке.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является разработка станка для упрочнения резьбы муфт с помощью ультразвуковых колебаний, при условии их поточной обработки.
Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемый станок, также как и известный, содержит станину, узел вращения муфты и зажима, снабженный губками и размещенный на одной оси с ним обрабатывающий инструмент ультразвуковой головки, помещенной в корпус и установленной на подвесе в каретке с возможностью ее возвратно-поступательного перемещения в направлении узла вращения муфты и зажима. В отличие от известного станка, в предлагаемом инструмент выполнен в виде метчика с
резьбой, ответной обрабатываемой резьбе, и дополнительно установлен лоток для подачи муфт, выполненный в виде наклонного ската, соединенный с приводом, обеспечивающим опускание и подъем нижней части лотка в пространстве между узлом зажима и обрабатывающим инструментом до высоты совмещения центров обрабатываемой муфты и инструмента, причем лоток заканчивается упором для цилиндрической поверхности муфты, установленным на расстоянии от боковых направляющих лотка, позволяющим передвигать муфту через образованный зазор.
Технический результат достигается за счет того, что муфты подают на обработку не вручную, а с помощью наклонного ската, снабженного возможностью менять высоту нижней его части и поднимать муфты на уровень расположения устройства зажима. При этом в качестве манипулятора, который служит для установки муфты в узле зажима, использован сам обрабатывающий инструмент, снабженный возможностью возвратно-поступательного перемещения, а лоток установлен так, чтобы муфта могла быть установлена на одной оси с инструментом и с узлом зажима. Боковые направляющие лотка доходят не до упора лотка, а образуют свободное пространство, обеспечивающее доступ инструмента к муфте и перемещение муфты на резьбе инструмента вдоль губок узла зажима.
Достигаемый технический результат - сокращение времени ультразвуковой обработки партии муфт при одновременном увеличении безопасности работы оператора станка для ультразвуковой обработки муфт.
Совокупность признаков, сформулированных в пункте 2 формулы полезной модели, характеризует станок для ультразвуковой обработки резьбы муфт, в котором привод выполнен в виде пневмоцилиндра, закрепленного на станине.
Выполнение привода в виде пневмоцилиндра - один из самых недорогих способов передачи усилия.
Совокупность признаков, сформулированных в пункте 3 формулы полезной модели, характеризует станок для ультразвуковой обработки резьбы муфт, в котором в пространстве между узлом зажима и ультразвуковой головкой установлен маркер.
Маркировка, проводимая одновременно с обработкой резьбы направлена на увеличение механизации процесса обработки муфт.
Совокупность признаков, сформулированных в пункте 4 формулы полезной модели, характеризует станок для ультразвуковой обработки резьбы муфт, в котором на станине установлены направляющие для каретки.
Направляющие для каретки позволяют наиболее точно совмещать инструмент, муфту и узел зажима.
Совокупность признаков, сформулированных в пункте 5 формулы полезной модели, характеризует станок для ультразвуковой обработки резьбы муфт, в котором каретка выполнена в виде рам, соединенных друг с другом жесткими ребрами.
Выполнение корпуса в виде рам позволяет выполнить каретку легкой, и за счет этого уменьшить прикладываемые усилия для ее перемещения. При этом упрощается доступ к ультразвуковой головке,
Совокупность признаков, сформулированных в пункте 6 формулы полезной модели, характеризует станок для ультразвуковой обработки резьбы муфт, в котором корпус ультразвуковой головки снабжен фланцами и соединен с ребрами каретки пружинными тягами.
Такое выполнение подвеса головки, обеспечивает предотвращение разрушения станка при несовпадении осей обрабатывающей системы и обрабатываемой детали.
Полезная модель поясняется чертежами, на котором показан пример выполнения станка для ультразвуковой обработки резьбы муфт:
фиг.1 - вид станка спереди;
фиг.2 - вид станка по линии А-А.
Предлагаемое устройство содержит станину 1, (фиг.1) ультразвуковую головку, размещенную в корпусе 2, с обрабатывающим инструментом 3. Инструмент 3 выполнен в виде метчика с резьбой, ответной резьбе обрабатываемой муфты. Ультразвуковая головка установлена на каретке 4, которая может совершать возвратно-поступательные перемещения по направляющим 5, установленным на станине. Каретка может перемещаться, например, с помощью тяги дополнительного пневмоцилиндра (не показан), установленного под станиной. Каретка может быть выполнена в виде рам, соединенных жесткими ребрами 6. Корпус 2 ультразвуковой головки соединен с жесткими ребрами с помощью пружинных тяг 7.
Напротив инструмента 3, на станине установлен узел 8 вращения муфты и зажима. Обрабатываемая муфта зажимается губками 9 (фиг.2). В промежутке между узлом 8 зажима и инструментом 3 размещена нижняя часть лотка 10, выполненного в виде наклонного ската. Он снабжен боковыми направляющими 11 и заканчивается упором 12 для цилиндрической поверхности муфты. Боковые направляющие не доходят до упора 12. Промежуток между ними должен обеспечить доступ инструмента 3 к муфте и возможность ее перемещения через него. Подъем и опускание части лотка на которой
расположен упор, осуществляется пневмоцилиндром 13, закрепленным на станине, обеспечивающим опускание и подъем нижней части лотка в пространстве между узлом зажима и обрабатывающим инструментом до высоты, обеспечивающей совмещение центров обрабатываемой муфты и инструмента. В этом же промежутке между узлом зажима и инструментом может быть расположен маркер 14. Он может быть выполнен в виде инструмента, царапающего поверхность обрабатываемой муфты 15. Его подъем и опускание может обеспечить пневмоцилиндр.
Работа станка происходит следующим образом. Муфта, подлежащая обработке, скатывается по лотку 10 между боковыми направляющими 11 до упора 12. Пневмоцилиндр 13 поднимает нижний конец лотка до уровня расположения инструмента 3. Каретка 4 вместе с ультразвуковой головкой перемещается к муфте и инструмент 3 ее подхватывает, т.е муфта одевается на инструмент. Это возможно благодаря тому, что резьба муфты коническая, а резьба инструмента 3 тоже коническая, но обратная резьбе муфты. После этого пневмоцилиндр 13 опускает поднятый конец лотка 10, а каретка продолжает движение к узлу зажима, губки 8 которого находятся в разжатом состоянии, и инструмент помещает муфту в узел зажима, где она зажимается. Для гарантированного разъединения инструмента 3 и муфты 15 ее начинают вращать с помощью узла 8 вращения муфты в направлении, при котором инструмент вывинчивается. Каретка отъезжает. Станок готов к обработке поверхности резьбы. Узел вращения вращает муфту, инструмент с помощью каретки подъезжает к муфте, которая навинчивается на инструмент. При этом инструмент производит пластическую обработку резьбы, корректирует ее форму, снимает задиры, ультразвуковые колебания упрочняют резьбу. При изменении направления вращения муфты происходит развинчивание при одновременном движении каретки назад, но обработка резьбы продолжается. При развинчивании опускается маркер 14, который процарапывает внешнюю поверхность муфты для обозначения того, что она прошла обработку. При окончании обработки губки 9 разжимаются.
Описание конструкции станка и его работы доказывает, что достигнут технический результат - уменьшение времени обработки партии муфт путем введения механизации процесса их установки на обрабатывающем инструменте Это также приводит к увеличению безопасности работы оператора.