МОБИЛЬНЫЙ РЕЗЬБОНАКАТНОЙ СТАНОК

Заявляемая полезная модель относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для накатывания резьбы, и может быть использована для формирования наружной резьбы, преимущественно на заготовках (деталях) цилиндрической формы с рифленой поверхностью, например, арматурных стержнях периодического профиля.
Из уровня техники известен резьбонакатной станок, содержащий два шпинделя, один из которых смонтирован с возможностью радиального перемещения от привода, а также, установленные на шпинделях посредством шпонок резьбонакатные ролики, при этом опорные поверхности для роликов обоих шпинделей расположены в одной плоскости, шпонки на обоих шпинделях установлены с одной стороны, оси шпонок и оси шпинделей в одной плоскости, а заход резьбы на роликах выполнен на равном расстоянии от их шпоночных пазов, причем привод радиального перемещения шпинделя соединен с последним шарнирно (см. патент №2013176 на изобретение «Резьбонакатной станок», дата подачи 03.07.1991 г., опубликовано 30.05.1994 г.).
Недостатки данного решения обусловлены тем, что станок предназначен для накатывание мелкой резьбы роликами при обработке малыми партиями.
Известно устройство для накатывания резьбы роликами, содержащее корпус, в котором с постоянным межосевым расстоянием установлены валы с шейками, расположенными эксцентрично оси вала, с получением суммарного эксцентриситета смещения относительно осей валов не менее половины высоты профиля резьбы, ролики жестко зафиксированы на шейках валов с возможностью настроечного поворота вокруг осей перед их жесткой фиксацией на шейках валов фрикционными зажимами (см. патент №2184008 на изобретение «Способ накатывания резьбы роликами и устройство для его осуществления», дата подачи 17.07.2000 г., опубликовано 27.06.2002 г.).
Кроме того, известен резьбонакатной станок, состоящий из двух основных частей: силовой части, включающей механический привод для синхронного вращения двух валов с накатными роликами и устройство для встречного силового перемещения этих валов при накатывании резьбы, и накатной части, содержащей две шпиндельные головки, одна из которых неподвижная и вторая - подвижная, расположенные в одной плоскости и имеющие в зоне установки накатных роликов шпоночные пазы, находящиеся в одной фазе, и опорные поверхности для продольного базирования накатных роликов, лежащие в одной плоскости, при этом, заход резьбы на обоих роликах выполнен в идентичных положениях относительно шпоночных пазов, а также опорного ножа для детали, на которую должна накатываться резьба, причем в качестве силовой части станка использован металлорежущий станок, например, токарный, в качестве накатной части - быстросъемная приставка, содержащая две шпиндельные головки, неподвижную и подвижную, насаженные на один центральный вал и подпружиненные между собой на отжим, при этом подвижная головка установлена со стороны заднего центра, центральный вал установлен в переднем (жестком) и заднем (вращающемся) центрах, с зажимом в трехкулачковом патроне, при этом для синхронного вращения валов в шпиндельных головках, на которых устанавливаются накатные ролики, они соединены с центральным валом быстросъемной приставки двумя парами идентичных конических передач, одна из которых выполнена на центральном валу по подвижной посадке, а для прижима накатного ролика, установленного на подвижной шпиндельной головке, служит суппорт токарного станка (см. патент №2220019 на изобретение «Резьбонакатной станок», дата подачи 11.07.2000 г., опубликовано 27.12.2003 г.).
Известен станок резьбонакатной, содержащий неподвижную и подвижную головки с размещенными на них шпинделями с резьбонакатными роликами, привод перемещения подвижной головки с системой рычагов и привод синхронного вращения резьбонакатных роликов, причем привод перемещения подвижной головки снабжен кулачком, жестко установленным на кулачковом валу, и приводом его вращения, при этом кулачок через систему рычагов кинематически связан с подвижной головкой станка, а система рычагов содержит пару рычагов, жестко закрепленных на промежуточном валу, причем один из рычагов связан с подвижной головкой станка, а в другом - выполнен продольный паз, в котором с возможностью настроечного перемещения закреплен регулировочный ролик контактирующий с кулачком (см. патент №57161 на полезную модель «Станок резьбонакатной», дата подачи 28.02.2006 г., опубликовано 10.10.2006 г.).
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство для накатки резьбы на детали с цилиндрической наружной поверхностью с помощью резьбонакатных роликов с профилирующим инструментом, не имеющим подъема профилем, причем ось профилирующего инструмента находится под углом или параллельно оси детали, причем профилирующий инструмент образован имеющим круглую форму установленным с возможностью вращения вокруг его оси диском, на наружном крае которого выступают вперед два кольцевых коаксиальных безподъемных профиля, которые между собой образуют кольцевое пространство, которое по форме и размерам соответствует
профилю подлежащей созданию резьбы (см. заявку №2012119780 на изобретение «Устройство для накатки резьбы на детали», дата подачи 02.09.2010 г., дата публикации заявки 27.11.2013 г., заявка РСТ ЕР 2010/005398 20100902).
Недостатки известных решений связаны с тем, что они не позволяют накатывать резьбу на изделия с периодическим профилем, в частности, арматурные стержни, на участках поверхности которых, предназначенных для нанесения резьбы, необходимо предварительно снять профильную поверхность.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является создание компактного мобильного резьбонакатного станка, выполненного с возможностью одновременного формирования резьбы на заготовках (изделиях) с цилиндрической профильной поверхностью, в частности, арматурных стержнях, с предварительной обработкой концов заготовки посредством снятия профиля, при этом диаметр поперечного сечения заготовки составляет 10,0-50,0 мм.
Указанный результат достигается тем, что мобильный резьбонакатной станок для накатки резьбы на детали с цилиндрической профильной поверхностью, содержащий установленные на подвижной тележке плиту и раму, при этом на раме установлены элементы переключений, заземления, емкость для СОЖ с насосом, ящик для инструмента и шкаф управления, выполненный с возможностью подключения к внешнему источнику питания и насосу, а на плите установлены тисы для закрепления детали и выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения с ограничением хода по размещенным на плите направляющим рельсам исполнительный механизм в виде мотор-редуктора, резьбонакатного устройства с роликами и жестко связанного с ним механизма снятия кромки, при этом резьбонакатное устройство и механизм снятия кромки выполнены с возможностью регулирования своих параметров под размеры детали, а тисы для регулирования степени усилия и исполнительный механизм связаны соответственно с червячной и реечной передачами, снабженными рукоятками.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «новизна».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного осуществления заявляемой полезной модели.
Полезная модель поясняется чертежами, где
Фиг. 1 - вид сбоку станка резьбонакатного;
Фиг. 2 - общий вид исполнительного механизма.
Заявляемый станок резьбонакатной содержит тележку, состоящую из рамы 1, выполненную из профильного элемента и оснащенную четырьмя колесами 2, и прямоугольной плиты 3. На раме установлены шкаф управления 4, подключаемый к внешнему источнику питания (на чертеже не показан), ящик для инструмента 5 и емкость для СОЖ, в которой размещен насос в виде водяной помпы (на чертеже не показан), подключенный к шкафу управления 4 и с помощью которого по трубопроводам 6 подается СОЖ. Рама снабжена элементами заземления 7 и отверстием для слива СОЖ 8. На лицевой стороне между шкафом управления и ящиком для инструмента установлена крышка 9, в которой размещены выключатель подачи СОЖ 10 и переключатель силовой 11.
На плите 3 размещена неподвижная часть резьбонакатного устройства в виде тисов 12, в губках 13 которых с необходимым усилием закрепляют концы заготовки, например, арматурных стержней для последующей накатки на них резьбы, при этом степень усилия регулируют вручную посредством поворота рукоятки 14 червячной передачи 15. Вдоль продольных сторон плиты 3 установлены закрепленные на опорах 16 направляющие рельсы 17, по которым перемещается исполнительный механизм, включающий силовую часть в виде мотор-редуктора 18, резьбонакатное устройство 19 и жестко связанный с ним, например, с помощью крепежных элементов, в частности, винтов, механизм снятия кромки 20. При этом резьбонакатное устройство и механизм снятия кромки расположены соосно друг другу и установлены с возможностью вращения. Мотор-редуктор размещен на втулках (на чертеже не показаны), с помощью которых он перемещается по направляющим рельсам.
Под мотор-редуктором 18 расположен ограничитель хода 21, снабженный тремя кулачками, приходящими при работе станка, в частности, при запуске, во взаимодействие с путевыми выключателями 22. Поворачивая рычаг подачи 23, один из кулачков опирается на какой-либо из концевых переключателей, который срабатывает при сопряжении с кулачком и через шкаф управления запускает мотор-редуктор 18. Рычаг подачи 23 посредством кинематической связи соединен с силовой частью. При поворотах рычага подачи происходит перемещение исполнительного механизма по направлению к тисам. Ограничитель хода 21 выполнен в виде металлической пластины с тремя продольными пазами, которая с помощью крепежных элементов, например, болтов, присоединена к мотор-редуктору 18.
Резьбонакатное устройство 19 состоит из полого цилиндрического корпуса 24 с отверстиями под крепежные элементы, служащими для присоединения к корпусу верхнего 25 и нижнего 26 кожухов, в каждом из которых выполнены соосные сквозные отверстия, в том числе, одно центральное и три расположенных под углом 120° по отношению друг к другу и предназначенных для размещения в них втулок 27, в которых устанавливают три эксцентриковых вала 28, служащих для позиционирования резьбонакатных роликов 29,
посредством которых на заготовках (деталях) может быть нанесена резьба от Ml0 до М50 с шагом 1,5-4,0 мм. Положение роликов регулируют с помощью шестерен 30, закрепленных на противоположном конце каждого вала и расположенных с обратной стороны нижнего кожуха. При регулировании положения шестерен втулки 27 приходят во вращение, при этом изменяется суммарный эксцентриситет, позволяющий задавать параметры наносимой резьбы.
Механизм снятия кромки 20 состоит из цилиндрического полнотелого корпуса 31, внутри которого выполнены четыре прямоугольных отверстия, расположенных под углом 45° по отношению друг к другу. В каждом отверстии размещена полнотелая бита-резцедержатель 32, преимущественно прямоугольного сечения, при этом в каждой из бит выполнены пазы, предназначенные для закрепления резцов 33, выполненных из твердосплавного материала. В исходном положении биты расположены внутри корпуса 31.
Настройка механизма снятия кромки 20, в частности, выставление диаметра, соответствующего размеру заготовки, производят путем изменения величины вылета бит-резцедержателей за пределы корпуса 31. Возврат бит в корпус осуществляется за счет вращения диска позиционирования 34, который закреплен на стопорной манжете 35 и своим внутренним диаметром, имеющим неправильную волнообразную форму, сопрягается с тыльной стороной бит-резцедержателей. Стопорная манжета 35 предназначена для разблокировки бит-резцедержателей, в результате которой завершается процесс снятия профильной поверхности при достижении заданной длины. Срабатывание выполненной в виде полого цилиндра стопорной манжеты, а именно, перемещение вдоль оси исполнительного механизма до момента разблокировки бит, происходит при контакте со стопором 36 механизма снятия кромки.
Осуществление полезной модели подтверждается примерами конкретного выполнения.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
Цилиндрическую заготовку, например, арматурный стержень вставляют в губки тисов и зажимают с усилием, обеспечивающим его надежное неподвижное положение. Затем с помощью силового переключателя на мотор-редуктор подают напряжение и поворотом рычага подачи приводят во взаимодействие один из кулачков ограничителя хода с концевым выключателем, который через шкаф управления запускает вращение мотор-редуктора. Одновременно с этим начинается подача СОЖ, которая по трубопроводам подается в исполнительный механизм в виде мотор-редуктора, резьбонакатного устройства и жестко связанного с ним механизма снятия кромки. Отработанная СОЖ сливается в бак через сливное отверстие. При дальнейшем поворачивании рычага подачи исполнительный
механизм за счет скольжения втулок по направляющим рельсам начинает перемещаться в сторону зажатого в тисах арматурного стержня до сопряжения с ним и вхождения стержня в корпус механизма снятия кромки, в котором с арматуры снимается профильная поверхность на заданную длину, определяемую с помощью стопора механизма снятия кромки. После этого за счет перемещения стопорной манжеты вдоль оси исполнительного механизма происходит разблокировка бит, в результате которой работа механизма деактивируется. Затем хвостовик арматурного стержня проходит в резьбонакатное устройство для накатки резьбы с помощью роликов на уже подготовленную поверхность заданной длины. Длина наносимой резьбы регулируется с помощью размещенного на ограничителе хода второго кулачка, который при достижении заданного положения нажимает на путевой выключатель и останавливает процесс накатки. С момента начала нанесения резьбы процесс накатки, остановка и возврат исполнительного механизма происходят в автоматическом режиме, осуществляемом с помощью шкафа управления, включающего реверс мотор-редуктора, благодаря которому осуществляется остановка вращения исполнительного механизма и его возврат в положение, близкое к исходному. Перемещение исполнительного механизма в окончательное исходное положение производят вручную поворотом рычага подачи до срабатывания (щелчка) путевого выключателя. Остановка работы двигателя происходит посредством путевого выключателя 19, отвечающего за включение мотор-редуктора и контактирующего при этом с одним из кулачков.
Преимуществами заявляемой конструкции являются возможность одновременного проведения процессов снятия профильной поверхности на концах цилиндрических заготовок и последующей накатки резьбы на деталях различного диаметра. Кроме того, станок компактный, мобильный, может быть применен непосредственно на строительных площадках при возведении монолитных зданий и сооружений, а также на заводах ЖБИ, в прокатном производстве и т.д.