CZ20003015A3 - Způsob tvarování povrchu otvorů protlačováním a protlačovací nástroj k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Způsob tvarování povrchu otvorů protlačováním a protlačovací nástroj k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu tvarování povrchu otvorů protlačováním a protlačovacího nástroje k provádění tohoto způsobu, zejména pouzder se šroubovicí, drážkovaných pouzder apod.

Dosavadní stav techniky

Tvarování povrchu otvorů u součástí a dílců, u kterých průchozí otvor za tvarovaným otvorem je menší než otvor tvarovaný, se v současné době provádí několika známými způsoby. Mezi tyto způsoby patří třískové obrábění, rotační kování, elektrochemické nebo elektrojiskrové obrábění.

Při třískovém obrábění, zejména soustružení, se výroba provádí soustružnickými noži, jejichž geometrie odpovídá tvaru vyráběného dílce. Např. při výrobě drážek šroubovice se postupně vyrábí jedna drážka po druhé. Vždy je nutné nastavit přesné hodnoty na suportech, aby byly drážky rovnoměrně rozděleny. Polotovary pro tento postup výroby musí být upraveny, např. zápichem, pro výběh nože. Nevýhodou tohoto způsobu výroby je malá produktivita práce, tvarované otvory se v mnoha případech musí ručně dokončovat. Kromě těchto nedostatků je tento způsob výroby také limitován délkou soustružených tvarů a z toho také vyplývající nepřesností.

Tvarování povrchu otvorů rotačním kováním spočívá v tom, že do otvoru určeného k tvarování se vsune tvarový nástroj, který se i s tvarovaným dílem zavede mezi čelisti tvarovacího zařízení. Na vnější stranu čelistí se působí rotačními válečky umístěnými v rotačním zařízení. Tlakem na čelisti prostřednictvím válečků dochází k postupnému zatlačování materiálu tvarovaného dílce do tvarovacího nástroje.

Výroba rotačním kováním je velmi produktivní, její nevýhodou ovšem je, že zařízení k provedení tohoto způsobu je značně nákladné. Velké náklady na zařízení pak jsou limitujícím faktorem při uplatnění této metody v malosériové výrobě.

Technologie elektrojiskrového a elektrochemického obrábění povrchu otvorů zaručuje požadovanou kvalitu povrchu a rozměrů, avšak také tato zařízení jsou finančně značně nákladná a navíc málo produktivní.

-2Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob tvarování povrchu otvorů protlačováním a protlačovací nástroj k provádění tohoto způsobu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že polotovar je vystaven působení axiální síly, která vzniká pohybem kalibrovacího trnu ve směru jeho podélné osy k polotovaru. Axiální síla je v důsledku stlačování razníků v kalibrovacím pouzdru měněna na sílu radiální a dochází k tvarování části vnitřního povrchu polotovaru negativně ke tvarové části kalibrovacího trnu. Těleso vedení razníků s vloženým polotovarem se zavede do kalibrovacího pouzdra, přičemž razníky s vratnými pružinami umístěné v tělese vedení razníků dosedají na vnější průměr polotovaru. Působením axiální síly na upínací čep ve směru jeho podélné osy se kalibrovací trn zasune do polotovaru a těleso vedení razníků s razníky a vratnými pružinami je protlačováno přes kuželové kalibrovací pouzdro, čímž razníky natlačí materiál polotovaru na tvarovou část kalibrovacího trnu. Při zpětném pohybu kalibrovacího trnu se stěračem zadrží těleso vedení razníků a polotovar, natlačený na kalibrovacím trnu, se vysune z tělesa vedení razníků. Po této operaci následuje vytažení kalibrovacího trnu z polotovaru. Toto vytažení se provádí v pomocném přípravku, a to otáčením kalibrovacího trnu.

Protlačovací nástroj k provádění způsobu podle vynálezu je tvořen průtlačníkem s kalibrovacím trnem a průtlačnicí se základnou. Průtlačník je upínacím čepem přichycen k beranu lisu. Pod průtlačníkem je na základně lisu připevněna průtlačnice. Podstata protlačovacího nástroje spočívá v tom, že na kalibrovacím trnu je vytvořena tvarová část, na kterou je při provádění operace natlačen materiál polotovaru.

Na základně průtlačnice je ustavena zděř, uvnitř které je umístěno kuželové kalibrovací pouzdro, v němž je uloženo těleso vedení razníků s razníky a vratnými pružinami. Nad zděří a kalibrovacím pouzdrem je ustavena deska, na které je umístěn kroužek a stěrač. Mezi kroužkem a stěračem jsou umístěny pružiny a celá průtlačnice je uzavřena upínacím kruhem.

Je výhodné provést připevnění průtlačnice k základně rozebíratelným způsobem a to z důvodu snadné montáže a demontáže.

Způsob a zhotovení protlačovacího nástroje podle vynálezu je velmi jednoduše aplikovatelné a umožňuje jednoduchým a rychlým způsobem vyrábět vnitřní tvarované otvory s vysokou tvarovou přesností, bez požadavku na jejich další opracování. Zvýší se podstatně produktivita práce. Rovněž náklady na pořízení zařízení jsou nízké.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn na připojených výkresech při výrobě vnitřního tvaru Šroubovice záběrového pouzdra spouštěče pro automobily. Na obr. la a lb je znázorněn protlačovací nástroj ve výchozí poloze, přičemž na obr. laje znázorněn průtlačník s kalibrovacím trnem a na obr. lb je znázorněna průtlačnice se základnou, na které je ustaveno kalibrovací pouzdro s vloženým tělesem vedení razníků a polotovarem. Obr. 2 zachycuje stav po ukončení natláčení materiálu polotovaru na tvarovou část kalibrovacího trnu. Na obr. 3a a 3b je znázorněn protlačovací nástroj po zpětném chodu lisu, přičemž na obr. 3a je znázorněn průtlačník s kalibrovacím trnem a s natlačeným materiálem polotovaru záběrového pouzdra a na obr. 3b je znázorněna průtlačnice po vysunutí kalibrovacího trnu s natlačeným polotovarem. Na obr. 4 je pomocný přípravek k vyšroubování kalibrovacího trnu z natlačeného polotovaru záběrového pouzdra. Na obr. 5 je znázorněno záběrové pouzdro po vyšroubování z kalibrovacího trnu na pomocném přípravku.

Příklad provedení vynálezu

Polotovar £ se vloží do tělesa 4 vedení razníků. Těleso 4 vedení razníků s vloženým polotovarem £ se zavede do kalibrovacího pouzdra 6. Razníky 5 s vratnými pružinami 9 umístěné v tělese 4 vedení razníků dosedají na vnější průměr polotovaru £. Do otvoru takto ustaveného polotovaru £ se zasune silou od neznázorněného lisu kalibrovací trn 2, který zároveň provede ustředění polotovaru £ v tělese 4 vedení razníků. Těleso 4 vedení razníků s razníky 5 a vratnými pružinami 9 je působením axiální síly protlačováno přes kuželové kalibrovací pouzdro 6. V důsledku stlačování razníků 5 v kalibrovacím pouzdru 6 je axiální síla měněna na sílu radiální a dojde k natlačení materiálu polotovaru £ razníky 5 na tvarovou část 23 kalibrovacího trnu 2. Při zpětném pohybu lisu se stěračem 8 zadrží těleso 4 vedení razníků a dojde vytažení polotovaru £, natlačeném na kalibrovacím trnu Z, z tělesa 4 vedení razníků. Vyšroubování kalibrovacího trnu 2 z polotovaru £ se provádí na pomocném přípravku (obr. 4). Kalibrovací trn 2 s natlačeným polotovarem £ se vloží do upínacího pouzdra 21, přičemž polotovar £ se zajistí přidržovačem 22. Otáčivým pohybem kalibrovacího trnu 2 ve směru stoupání šroubovice se kalibrovací trn 2 vyšroubuje z polotovaru £.

Protlačovací nástroj k tvarování šroubovice je složen z průtlačníku (obr. la) a průtlačnice (obr. ib).

Průtlačník (obr. la) je tvořen kalibrovacím trnem 2, na němž je vytvořena tvarová část 23. Kalibrovací trn 2 je upevněn v kotevní desce 15 a je opřen o opěrnou desku 16. K opěrné desce 16 je připojena šrouby 17 upínací deska 18. která je upínacím čepem 19 připevněna k neznázorněnému beranu lisu.

Průtlačnice (obr. lb) je tvořena základnou 10, která je umístěna na neznázorněném základě lisu. Na základně 10 je ustavena zděř 7, uvnitř které je umístěno kalibrovací pouzdro <£ V kalibrovacím pouzdru 6 je uloženo těleso 4 vedení razníků s razníky 5 a vratnými pružinami 9. V tělese 4 vedení razníků je umístěn polotovar £. Nad zděří 7 a kalibrovacím pouzdrem 6 je ustavena deska ££, na které je umístěn kroužek 12 a stěrač 8. Mezi kroužkem 12 a stěračem 8 jsou vloženy pružiny £3. Nad kroužkem £2 a stěračem 8 je umístěn upínací kruh £4. Sestavená průtlačnice je připevněna k základně 10 upínacími šrouby 20.

Pomocný přípravek k vyšroubování kalibrovacího trnu 2 z polotovaru £ je podle obr. 4 tvořen upínacím pouzdrem 2£ ve kterém je vložen kalibrovací trn 2 s polotovarem £, přičemž polotovar £ je zajištěn přidržovačem 22.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob tvarování povrchu otvorů protlačováním, vyznačující se tím, že polotovar (1) je vystaven působení axiální síly vznikající pohybem kalibrovacího trnu (2) ve směru jeho podélné osy k polotovaru (1), axiální síla je v důsledku stlačování razníků (5) v kalibrovacím pouzdru (6) měněna na sílu radiální a dochází k tvarování části vnitřního povrchu polotovaru (1) negativně ke tvarové Části (23) kalibrovacího trnu (2) tak, že těleso (4) vedení razníků, do kterého se vloží polotovar (1), se zavede do kalibrovacího pouzdra (6), přičemž razníky (5) s vratnými pružinami (9) umístěné v tělese (4) vedení razníků dosedají na vnější průměr polotovaru (1), načež působením axiální síly na upínací čep (19) ve směru jeho podélné osy se kalibrovací trn (2) zasune do polotovaru (1) a těleso (4) vedení razníků s razníky (5) a vratnými pružinami (9) je protlačováno přes kuželové kalibrovací pouzdro (6), čímž razníky (5) natlačí materiál polotovaru (1) na tvarovou část (23) kalibrovacího trnu (2), při zpětném pohybu kalibrovacího trnu (2) se stěračem (8) zadrží těleso (4) vedení razníků a polotovar (1), natlačený na kalibrovacím trnu (2), se vysune z tělesa (4) vedení razníků, potom se kalibrovací trn (2) s natlačeným polotovarem (1) vloží do pomocného přípravku, kde otáčivým pohybem kalibrovacího trnu (2) dojde k jeho vytažení z polotovaru (1).
2. 2. Protlačovací nástroj k provádění způsobu podle nároku 1, sestávající z průtlačníku s kalibrovacím trnem (2) a průtlačnice se základnou (10), přičemž průtlačník je upínacím čepem přichycen k. beranu lisu a průtlačnice se základnou je umístěna pod beranem lisu, vyznačující se tím, že na kalibrovacím trnu (2) je vytvořena tvarová část (23) a na základně (10) je ustavena zděř (7), uvnitř které je umístěno kuželové kalibrovací pouzdro (6), v němž je uloženo těleso (4) vedení razníků s nejméně čtyřmi razníky (5) a vratnými pružinami (9), nad zděří (7) a kalibrovacím pouzdrem (6) je ustavena deska (11) na které je umístěn kroužek (12) a stěrač (8), přičemž mezi kroužkem (12) a stěračem (8) jsou vloženy pružiny (13) a nad kroužkem (12) a stěračem (8) je umístěn upínací kruh (14).
3. 3. Protlačovací nástroj k provádění způsobu podle nároku 2, vyznačující se tím, že připevnění průtlačnice k základně (10) je provedeno rozebíratelným způsobem.