SU1509213A1 - Device for interference fitting male part into female part - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к механосборочному производству, в частности к устройствам дл  запрессовки и зачеканки деталей типа вал-втулка. Цель изобретени  - расширение технологических возможностей и повышение надежности путем обеспечени  сборки бесступенчатых валов и контрол  сборочного процесса. Втулка устанавливаетс  на опору 19, а вал зажимают в стержн х 8 и 24, после него включаетс  силовой цилиндр 2. Механизмы 4 и 5 базировани  и фиксации сближа сь, последовательно утапливают за счет соответственно подобранных жесткостей упругих элементов стержни и опоры. При этом осуществл етс  запрессовка на нужную глубину и последующее кернение. Датчики положени  15 - 17 след т за последовательностью перемещени  подвижных узлов устройства и в случае нарушени  сборочного процесса подают команду на остановку. 3 ил.The invention relates to a mechanical assembly production, in particular to devices for pressing in and stamping parts of the shaft-bushing type. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities and increased reliability by ensuring the assembly of stepless shafts and controlling the assembly process. The sleeve is mounted on the support 19, and the shaft is clamped in the rods x 8 and 24, after it the power cylinder 2 is turned on. The mechanisms 4 and 5 of the base and fixation are close together, successively retracted by the resilient elements of the rods and supports. This results in pressing to the desired depth and subsequent coreing. The position sensors 15-17 follow the sequence of movement of the mobile units of the device and, in the event of a breakdown of the assembly process, give a command to stop. 3 il.

Description

31509213150921

рочного процесса. Втулка устанавли- .ваетс  на опору 19, а вал зажимают в стержн х 8 и 24, после чего включаетс  силовой цилиндр 2. Механизмы 4 г и 5 базировани  и фиксации, сближа сь , последовательно утапливают за счет соответственно подобранных жест- костей упругих элементов стержни иprocess. The bushing is mounted on the support 19, and the shaft is clamped in the rods 8 and 24, after which the power cylinder 2 is turned on. The mechanisms of 4 g and 5 base and fixation, moving closer, are successively inserted by means of appropriately selected stiffnesses of the elastic elements and

3434

опоры При этом осуЕ1,ествл етс  запрессовка на нужную глубину и последую- щее кернение. Датчики положени  15 - 17 след т за последовательностью перемещени  подвижных узлов устройства и в случае нарушени  сборочного процесса подают команду на остановку. 3 ил.supports In this case, ECU1, press-fit to the desired depth and subsequent coreing is achieved. The position sensors 15-17 follow the sequence of movement of the mobile units of the device and, in the event of a breakdown of the assembly process, give a command to stop. 3 il.

Изобретение относитс  к механосборочному производству, а именно к устройствам дл  сборки запрессовкой с последующим кернением деталей типа вал - втулкаоThe invention relates to machine-assembly production, namely, devices for assembling by pressing with subsequent coreing of parts such as shaft - sleeve.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей устройства и повьшение его надежности путем обеспечени  сборки с втулками гладких бесступенчатых валов, запрессовки их до заданного положени  и кернени  с двух сторон собранных узлов, а также контро-л  технологического процесса на всех его стади х оThe aim of the invention is to expand the technological capabilities of the device and increase its reliability by providing the assembly with sleeves of smooth stepless shafts, pressing them to a predetermined position and core from both sides of the assembled units, as well as controlling the process at all its stages.

На .фиг,1 изображено устройство дл сборки, разрезу на фиг,2 - керны в положении после зачеканки; на фиг.З вид А на фиг,1 оFig. 1 shows a device for assembly, a section in FIG. 2 shows cores in the position after striking; on fig.Z view A on fig, 1 o

Устройство дл  сборки с нат гом охватывающей и охватьюаемой деталей состоит из станины 1, смонтиррванных на ней привода в виде силового цилиндра 2 с полым штоком 3 и основного механизма 4 базировани  и фиксации , закрепленного соосно и оппозит- но силовому цилиндру, а также дополнительного механизма 5 базировани  и фиксации, размещенного на штоке 3,The device for assembling with the tension of the covering and covering parts consists of a bed 1, mounted on it a drive in the form of a power cylinder 2 with a hollow rod 3 and the main mechanism 4 of basing and fixation fixed coaxially and opposite to the force cylinder, as well as an additional mechanism 5 the base and fixation placed on the stem 3,

Основной механизм включает опору с соосным оси сборки направл ющим отверстием , установленную с возможно- стью осевого перемещени  и подпру- жиненнзто относительно основани  упругим элементом 7, центрирующий элемен в виде стержн  8, установленного также с возможностью осевого перемеще- ни  в отверстии опоры 6 и поджатого к ней пружиной 9, а также керны 10,, Опора 6 размещена в центральном направл ющем отверстии стакана 11, который жестко св зан со станиной 1 и имеет, помимо упом нутого центрального , периферийные направл ющие отверсти . Керны 10 закреплены на стакане Ы, Пластина 12 с отверстиемThe main mechanism includes a support with a guide hole coaxial with the axis of the assembly, installed with the possibility of axial movement and springing relative to the base by the elastic element 7, the centering element in the form of a rod 8, also installed with the possibility of axial movement in the hole of the support 6 and pressed A spring 9 and also cores 10 are connected thereto. The support 6 is located in the central guide hole of the cup 11, which is rigidly connected to the bed 1 and has, in addition to the central one, peripheral guide holes. The cores 10 are fixed on the glass Y, Plate 12 with a hole

5five

5 five

0- 0-

0 0

5 0 50

5 Q 5 Q

дл  прохода опоры 6 и кернов установлена -с помощью штырей 13 с возможностью осевого перемещени  в направл ющих периферийных отверсти х стакана 11 и поджата пружинами 14.for the passage of the support 6 and the cores is installed by means of pins 13 with the possibility of axial movement in the guide peripheral holes of the cup 11 and preloaded by the springs 14.

На основании 1 смонтированы датчики положени ,имеющие возможность взаимодействи : 15 - со стержнем 8, 16 - с опорой 6, 17 - с пластиной 12.Based on 1, position sensors are installed, which can interact: 15 - with rod 8, 16 - with support 6, 17 - with plate 12.

Дополнительный механизм 5 базировани  и фиксации включает гильзу 18, установленную в полости штока 3 с возможностью совместного с ним перемещени , полую коронку 19 с закрепленными на его торце кернами 20, размещенную внутри гильзы, опору 21 дл  деталей типа втулок, сцентрированную по наружной поверхности коронки, установленную с возможностью осевого перемещени  относительно последней и подпружиненную упругим элементом 22 относительно гильзы 18 через простав- ку 23, Внутри коронки с возможностью осевого перемещени  размещен центри-, рующий элемент - стержень 24, поджатый пружиной 25,The additional mechanism 5 for base and fixation includes a sleeve 18 installed in the cavity of the stem 3 with the possibility of joint movement, a hollow crown 19 with cores 20 fixed at its end, placed inside the sleeve, a support 21 for bushings, centered on the outer surface of the crown, mounted with the possibility of axial movement relative to the latter and spring-loaded by the elastic element 22 relative to the sleeve 18 through the spacer 23, the centrifugal centering element is placed inside the crown with the possibility of axial movement ement - rod 24, preloaded spring 25,

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

В исходном состо нии шток 3 силового цилиндра 2 находитс  в нижнем положении. Втулка устанавливаетс  на опору 21, а вал - в центрирующие элементы в виде стержней 8 и 24, при этом стержень 8 приподнимают В бес- щтоковую полость силового цилиндра 2 подаетс  давление, обеспечивающее необходимое усилие запрессовки, и шток 3 вместе с дополнительным механизмом 5 базировани  и фиксации и втулкой начинает перемещатьс  вверх навстречу основному механизму 4, при этом вал воздействует на стержни 8 и 24, которые .утапливаютс , сжима  пружины 25 и 9, Пружина 9 выбрана более жесткой, поэтому сначала начинаетIn the initial state, the rod 3 of the power cylinder 2 is in the lower position. The sleeve is mounted on the support 21, and the shaft in the centering elements in the form of rods 8 and 24, while the rod 8 raises. A pressure is applied to the brushless cavity of the power cylinder 2, which provides the required pressing force, and the rod 3 fixation and the sleeve begins to move up towards the main mechanism 4, while the shaft acts on the rods 8 and 24, which are enclosed, compressing the springs 25 and 9, the spring 9 is chosen more rigid, therefore, first begins

утапливатьс  стержень 24, и вал своим нижним концом базируетс  по фаске сопр гаемого отверсти  втулки При дальнейшем перемещении штока 3 вал своим верхним концом входит в гнездо опоры втулки, а центр 24 своим верхним ко нцом достигает датчика 15 и включает егОо В процессе работы устройства система управлени  посто нно анализирует состо ние датчиков 15 - 17, и если датчик 15 сработал первым, то процесс сборки не останавливаетс  Если вал не входит в указанное гнездо, то датчик 15 не включаетс , а происходит перемещение опоры 6, включение датчика 16 и, как следствие, остановка процесса сборки, так как в этом случае не будет выдержан размер в собранном изделии .insert the rod 24, and the shaft with its lower end is based on the chamfer of the mating bore hole. With further movement of the stem 3, the shaft with its upper end enters the socket of the hub support, and the center 24 reaches its sensor 15 with its upper head and turns it on. constantly analyzing the state of the sensors 15-17, and if the sensor 15 has operated first, the assembly process does not stop. If the shaft does not fit into the specified socket, then the sensor 15 does not turn on, but the support 6 moves, the sensor 1 turns on 6 and, as a result, stopping the assembly process, since in this case the size in the assembled product will not be maintained.

При нормальном ходе процесса сборки после включени  датчика 15 перемещение штока продолжаетс  и втулка напрессовываетс  на вал, достигает пластины 12 и, сжима  пружины 14, перемещает ее, достигает опоры 6, после -чего начинают утапливатьс  в механизмах 4 и 5. Опора 6 своим верхним концом включает датчик 16, по ко манде от системы управлени  в бесшто ковую полость силового цилиндра 2 подаетс  повышенное давление дл  за- чеканки,и керны 10 и 20 внедр ютс  во втулку, фиксиру  ее на валу, пластина 12 включает датчик 17, по команде которого зачеканка прекращаетс  , давление в бесщтоковой полости цилиндра 2 сбрасываетс  и подаетс  в штоковую полость, возвраща  шток в исходное положение о Стержни 8 и 24 пластина 12 и опоры 6 и 21 также возвращаютс  в исходное состо ние посредством пружин 9, 25 и 14 и упругих элементов 7 и 22 соответственно При этом собранное изделие удерживаетс  стержн ми 8 и 24. Далее изделие извлекаетс , и цикл сборки повтор етс  „During the normal course of the assembly process, after the sensor 15 is turned on, the rod moves and the sleeve is pressed onto the shaft, reaches the plate 12 and, compressing the spring 14, moves it, reaches the support 6, after which they begin to sink in mechanisms 4 and 5. Support 6 with its upper end includes a sensor 16, according to the command from the control system, an increased pressure is supplied to the caulk of the power cylinder 2 for caulking, and the cores 10 and 20 are inserted into the sleeve, fixing it on the shaft, the plate 12 activates the sensor 17, at the command of which the caulk prek expands, the pressure in the stemless cavity of the cylinder 2 is released and fed into the rod cavity, returning the rod to the initial position of the Rods 8 and 24 plate 12 and the supports 6 and 21 are also returned to their original condition by means of springs 9, 25 and 14 and elastic elements 7 and 22, respectively. At the same time, the assembled product is held by the rods 8 and 24. Then the product is removed and the assembly cycle is repeated.

Фррмула изобретени Invention Formula

Устройство дл  сборки с нат гом охватываемой и охватывающей деталей, содержащее смонтированные на станинеDevice for assembling with tensioning male and female parts, containing mounted on the frame

10ten

1515

2020

2525

30 5G92I3 530 5G92I3 5

привод в виде силового цилиндра со штоком и соосно и оппозитно ему установленный механизм базировани  и фиксации, выполненный в ввде опоры с направл ющим отверстием, соосным с осью сборки, подпружиненной в осевом направлении относительно станины,центрирующего элемента дл  охватываемой детали, установленного с возможностью перемещени  в направл к цем отверстии опоры и подпружиненного относительно нее, а также кернов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем обеспечени  сборки бесступенчатых валов и повьшени  надежности, оно снабжено дополнительным механизмом базировани  и фиксации, вы- полненньм в виде гильзы, размещенной в ее отверстии полой коронки с жестко закрепленными на ее торце кернами , опоры дл  охватыйакнцей детали, установленной с возможностью осевого перемещени  и подпружиненной относительно гильзы, а также центрирующего элемента в виде стержн , установленного с возможностью осевого перемещени  в полости коронки и подпружиненного относительно нее, стаканом с направл ющими центральным и периферийными отверсти ми, закрепленным на станине по оси сборки, пластиной с отверстием, установленной с возможностью осевого перемещени  по направл ющим периферийньм отверсти м стакана и подпружиненной относительно него, а также трем  датчиками положени  подвижных узлов основного механизма базировани  и фиксации, смонтированными на станине с возможностью взаимодействи : первый - с центрирующим элементом этого механизма, второй - с его опорой, а третий - с пластиной , шток силового цилиндра выполнен полым, гильза и коронка дополнительного механизма базировани  и фиксации установлены в этой пo locти с возможностью совместного со штоком 50 перемещени , опора основного механизма базировани  и фиксации установлена с возможностью осевого перемещени  .в центральном направл ющем отверстии стакана, а керны закреплены на пос- 55 леднем.an actuator in the form of a ram with a rod and coaxially and opposedly installed mechanism of base and fixation, made in vvde support with a guide hole coaxial with the axis of the assembly, axially spring-loaded relative to the base, centering element for the covered part, installed with the ability to move directed towards the support hole and spring-loaded relative to it, as well as cores, characterized in that, in order to expand the technological capabilities by providing the assembly of stepless shaft and increased reliability, it is equipped with an additional mechanism for basement and fixation, made in the form of a sleeve, placed in its hollow crown opening with cores rigidly fixed on its end, supports for covering the part of the part installed with axial displacement and spring-loaded relative to the sleeve, as well as centering element in the form of a rod mounted with the possibility of axial movement in the cavity of the crown and springed in relation to it a cup with guides central and peripheral holes mounted on the frame along the axis of the assembly, with a plate installed with the possibility of axial movement along the guide peripheral holes of the glass and spring-loaded relative to it, as well as with three position sensors of the moving units of the main base and fixation mechanism mounted on the frame with the possibility of interaction: the first is with the centering element of this mechanism, the second is with its support, and the third is with the plate, the rod of the power cylinder is hollow, the sleeve and crown of the additional mechanism are base The fixing and fixing devices are installed in this position with the possibility of joint movement with the stem 50, the support of the main base and fixation mechanism is installed with the possibility of axial movement in the central guide hole of the glass, and the cores are fixed at the last.

3535

4040

4545

ww

Фие.2Fie.2

Claims (1)

Устройство работает следующим образом»The device operates as follows " В исходном состоянии шток 3 силового цилиндра 2 находится в нижнем положении. Втулка устанавливается на опору 21, а вал - в центрирующие элементы в виде стержней 8 и 24, при этом стержень 8 приподнимают» В бесштоковую полость силового цилиндра 2 подается давление, обеспечивающее необходимое усилие запрессовки, и шток 3 вместе с дополнительным механизмом 5 базирования и фиксации и втулкой начинает перемещаться вверх навстречу основному механизму 4, при этом вал воздействует на стержни 8 и 24, которые утапливаются, сжимая пружины 25 и 9. Пружина 9 выбрана более жесткой, поэтому сначала начинает утапливаться стержень 24, и вал своим нижним концом базируется по фаске сопрягаемого отверстия втулки. При дальнейшем перемещении штока 3 вал своим верхним концом входит в гнездо опоры втулки, а центр 24 своим верхним концом достигает датчика 15 и включает его. В процессе работы устройства система управления постоянно анализирует состояние датчиков 15 - 17, и если датчик 15 сработал первым, то процесс сборки не останавливается . Если вал не входит в указанное гнездо, то датчик 15 не включается, а происходит перемещение опоры 6, включение датчика 16 и, как следствие, остановка процесса сборки, так как в этом случае не будет выдержан размер в собранном изделии.In the initial state, the rod 3 of the power cylinder 2 is in the lower position. The sleeve is mounted on the support 21, and the shaft - in the centering elements in the form of rods 8 and 24, while the rod 8 is lifted. ”A pressure is supplied to the rodless cavity of the power cylinder 2, which provides the necessary pressing force, and the rod 3 together with an additional basing and fixing mechanism 5 and the sleeve begins to move upward towards the main mechanism 4, while the shaft acts on the rods 8 and 24, which are recessed, compressing the springs 25 and 9. The spring 9 is selected more rigid, so the rod 24 starts to recess, and the shaft it is based on the lower end of the sleeve bore chamfer mating. With further movement of the rod 3, the shaft with its upper end enters the sleeve support socket, and the center 24 reaches its sensor 15 with its upper end and turns it on. During the operation of the device, the control system constantly analyzes the state of the sensors 15-17, and if the sensor 15 was the first to operate, the assembly process does not stop. If the shaft does not fit into the indicated socket, then the sensor 15 does not turn on, but the support 6 moves, the sensor 16 is turned on and, as a result, the assembly process stops, since in this case the size in the assembled product will not be maintained. При нормальном ходе процесса сборки после включения датчика 15 перемещение штока продолжается и втулка напрессовывается на вал, достигает пластины 12 и, сжимая пружины 14, перемещает ее, достигает опоры 6, после чего начинают утапливаться в механизмах 4 и 5. Опора 6 своим верхним концом включает датчик 16, по команде от системы управления в бесштоковую полость силового цилиндра 2 подается повышенное давление для зачеканки,и керны 10 и 20 внедряются во втулку, фиксируя ее на валу, пластина 12 включает датчик 17, по команде которого зачеканка прекращается , давление в бесштоковой полости цилиндра 2 сбрасывается и подается в штоковую полость, возвращая шток в исходное положение. Стержни 8 и 24, пластина 12 и опоры би 21 также возвращаются в исходное состояние посредством пружин 9, 25 и 14 и упругих элементов 7 и 22 соответственно. При этом собранное вается стержнями лие извлекается, торяется.In the normal course of the assembly process, after turning on the sensor 15, the rod continues to move and the sleeve is pressed onto the shaft, reaches the plate 12 and, compressing the springs 14, moves it, reaches the support 6, after which they begin to sink in mechanisms 4 and 5. The support 6 includes its upper end sensor 16, at the command of the control system, the rodless cavity of the power cylinder 2 is supplied with increased pressure for notching, and cores 10 and 20 are introduced into the sleeve, fixing it on the shaft, plate 12 includes a sensor 17, at whose command the notching stops In this case, the pressure in the rodless cavity of cylinder 2 is relieved and supplied to the rod cavity, returning the rod to its original position. The rods 8 and 24, the plate 12 and the support bi 21 also return to their original state by means of springs 9, 25 and 14 and elastic elements 7 and 22, respectively. At the same time, the rod collected by the rods is removed, torpedoed. изделие удержии 24. Далее цикл сборки издепов50 нияretention product 24. Further assembly cycle Устройство для сборки с натягом охватываемой и охватывающей деталей, содержащее смонтированные на станине а также кернов, отличаюс я тем, что, с целью расшитехнологических возможностей : обеспечения сборки бесступенвалов и повышения надежности, привод в виде силового цилиндра со штоком и соосно и оппозитно ему установленный механизм базирования и фиксации, выполненный в ваде опоры с направляющим отверстием, соосным с осью сборки, подпружиненной в осевом направлении относительно станины,центрирующего элемента для охватываемой детали, установленного с возможностью перемещения в направляющем отверстии опоры и подпружиненного относительно нее, . щ е е рения путем чатых оно снабжено дополнительным меха· низмом базирования и фиксации, выполненным в виде гильзы, размещенной в ее отверстии полой коронки с жестко закрепленными на ее торце кернами, опоры для охватывающей детали, установленной с возможностью осевого перемещения и подпружиненной относительно гильзы, а также центрирующего элемента в виде стержня, установленного с возможностью осевого перемещения в полости коронки и подпружиненного относительно нее, стаканом с направляющими центральным и периферийными отверстиями, закрепленным на станине по оси сборки, пластиной с отверстием, установленной с возможностью осевого перемещения по направляющим периферийным отверстиям стакана и подпружиненной относительно него, а также тремя датчиками положения подвижных узлов основного механизма базирования и фиксации, смонтированными на станине с возможностью взаимодействия: первый - с центрирующим элементом этого механизма, второй - с его опорой, а третий - с пластиной, шток силового цилиндра выполнен полым, гильза и коронка дополнительного механизма базирования и фиксации установлены в этой подости с возможностью совместного со штоком перемещения, опора основного механизма базирования и фиксации установлена с возможностью осевого перемещения в центральном направляющем отверстии стакана, а керны закреплены на последнем.A device for assembling with an interference fit of male and female parts, comprising core and core mounted on the frame, is characterized in that, in order to expand the technological capabilities: to ensure the assembly of continuously variable speed and increase reliability, the drive is in the form of a power cylinder with a rod and a mechanism installed coaxially and opposite to it basing and fixing, made in wade of the support with a guide hole coaxial with the axis of the assembly, axially spring-loaded relative to the bed, the centering element for the part to be covered, become movable in the guide hole of the support and spring-loaded relative to it,. In addition, it is equipped with an additional basing and fixing mechanism made in the form of a sleeve placed in its hole with a hollow crown with cores rigidly fixed on its end face, support for the covering part, mounted with the possibility of axial movement and spring-loaded relative to the sleeve, as well as a centering element in the form of a rod installed with the possibility of axial movement in the cavity of the crown and spring-loaded relative to it, a glass with guides central and peripheral holes, replicated on the bed along the assembly axis, a plate with a hole mounted with the possibility of axial movement along the peripheral guide holes of the glass and spring-loaded relative to it, as well as three position sensors of the movable nodes of the main basing and fixing mechanism mounted on the bed with the possibility of interaction: the first - with a centering an element of this mechanism, the second with its support, and the third with the plate, the rod of the power cylinder is hollow, the sleeve and crown of the additional basing mechanism and fi cations are installed in this platform with the possibility of joint movement with the rod, the support of the main basing and fixing mechanism is installed with the possibility of axial movement in the central guide hole of the glass, and the cores are fixed on the latter.