Новые конструкции подающих патронов и цанг
Автор: Майданюк М. Р., Полтавец В. В
Источник: ИНЖЕНЕР. Студентческий научно–технической журнал – Донецк, ДонНТУ
С применением методов морфологического анализа, фокальных объектов и гирлянд случайностей и ассоциаций предложены схемы, которые были подвергнуты конструктивной проработке применительно к ОТРА и MTA различных моделей.
Конструкция ПЦ по патенту Украины №35950А представляет собой цилиндрическую втулку, в которой согласно стандарта (ГОСТ 2877 – 80) выполнен вариант взаимодействия привода подачи с исполнительным органом (подающим патроном) в виде метрической резьбы - присоединительная часть 1 (рис. 1). Для направления и центрирования патрон снабжен направляющим пояском 2. Остальная цилиндрическая часть 3 имеет продольные разрезы 4,образующие упругие лепестки и рабочие губки с продольными 6 и поперечными 5 разрезами, создающими упругий шарнир с условной осью 0-0 с разными вариантами исполнения.
Предварительное сведение лепестков производится силой, приложенной к губке я месте расположения условной оси упругого шарнира или немного смещенном в сторону заделки лепестка (возможно производить сведение двумя силами., приложенными но разным сторонам от условной оси упругого шарнира). За тем это состояние подающей цанги термофиксируется.
ПЦ работает следующим образом. При заправке прутка в подающую цангу за счет упругой деформации лепестков создается сила, зажимающая пруток. Тем самым обеспечивается необходимая сила сцепления. При изменении диаметра прутка, в пределах допуска на него, или по мере износа рабочего отверстия происходит поворот конца упругой части лепестка, примыкающего к упругому шарниру. Однако за счет небольшого перераспределения контактных давлений по длине губки этот поворот компенсируется противоположно направленным поворотом губки в упругом шарнире.
Рис. 1. Конструкция подающей цанги с упругим шарниром.
Таким образом, обеспечивается положение губки, параллельное поверхности прутка при изменении в определенных пределах диаметра прутка таи износа рабочего отверстия. Это позволяет уменьшить удельные контактные напряжения в губке, стабилизировать точку приложения равнодействующей сипы, приложенной к губке, в месте условной оси упругого шарнира, увеличить равномерно изнашиваемую длину губки до 0.5 и более общей длины лепестка.
Повышение стабильности осевой силы сцепления, определяемой по силе проталкивания, достигается за счет стабилизации точки приложения равнодействующей силы, приложенной к губке, при изменении диаметра прутка и величины износа губки.
Следующими конструктивными решениями являются ПП по патенту Украины, которые обеспечивают экономию дорогостоящих сталей (рис. 2а).
ПП выполнен в виде многолепестковой гильзы с буртом слева и продольными прорезями справа, предварительно сведенными во время термофиксации лепестков (с губками или без них). Цанга 1 (рис. 2 ) прижата к трубе подачи 2 (корпус) накидной гайкой 3. Внутри трубы подачи 2 в расточке размещено кольцо 4 с заходным конусом В под углом а в пределах 15 - 30°.
Есть альтернативные решения исполнения подающего патрона, изображенные на рис. 1.41, б &ndashl; д.
В ПП цанга 1 (рис. 2 б) прижата к торцу переходной втулки 6 (корпус) накидной гайкой 3, переходная втулка в свою очередь ввинчивается в трубу подачи 2. Внутри переходной втулки 6 в расточке размещено кольцо 4 с заходным конусом.
В ПП цанга 1 (рис. 2 в) прижата пружиной 7 к бурту накидной гайки 3.
В ПП цанга 1 (рис. 2 г) прижата упруго-демпфирующим элементом 8, например, в виде резины, до бурта накидной гайки 3.
В ПП цанга 1 (рис. 2 д) труба подачи 2, накидная гайка 3 и кольцо с заходным конусом 4 создают замкнутую камеру, которую заполняет демпфирующий элемент 9, например, гидропласт. Бурт цанги 1 и внутренняя поверхность трубы подачи 2 создают зазор е, который дросселирует перетекание демпфирующего элемента с одной части камеры в другую, гася этим самым продольные колебания прутка, которые возникают при встрече с упором.
ГП (рис. 3) размещен в трех местах вдоль трубы подачи. Первый патрон фиксируется аналогично как на предыдущих рисунках. Второй патрон устанавливается между двумя трубами подачи 2 и 10. Третий патрон прижат к трубе подачи 10 накидной гайкой 11, которая имеет проточки под направляющее кольцо 4 и под направляющий поясок цанги 1.
Рис. 2. Конструктивные решения ПП с накидной гайкой и сменной ПЦ.
ПП работает следующим образом. При заправке прутка 5 в ПН за счет упругой деформации лепестка создается усилие, которое зажимает пруток. Этим самым обеспечивается необходимая сила сцепления. При изменении диаметра прутка 5, вне границ допуска на него, или при износе рабочего отверстия вывинчивают накидную гайку 3 и заменяют цангу) и копыт 4 с исходным конусом.
Рис. 3. Труба подачи с размещенными в трех местах ПЦ, выполняющими функции подачи и поддержки прутка.
В ОАО «Веркон» (г. Киев) по разработанным чертежам (рис 4 а) были изготовлены опытные образцы ПП по варианту (рис. 4б) применительно к МТА мод. 1Б240 - 6 на номинальный диаметр 30 мм, и мод. 1Б265-6 на диаметр 50 мм., которые дали положительные результаты при предварительных испытаниях.
Рис. 4. Общий вид (а) и рабочий чертеж: (б) ПП по схеме (рис. 5.2.6): 1 – втулка переходная; 2 – кольцо направляющее; 3 – гайка накидная; 4 – цанга подающая.