Изобретение относится к устройствам для сборки резьбовых соединений, в частности
к инструментам патронного типа для завинчивания шпилек.
Известен патрон для завинчивания шпилек, содержащий корпус с симметричными
канавками на его внутренней конической поверхности и размещенную в нем
подпружиненную в осевом направлении плавающую втулку с роликами, взаимодей-
ствующими с канавками и упором для шпильки.
Наиболее близким к предлагаемому является патрон для завинчивания шпипек.
содержащий корпус, рамещенные в нем подпружиненный вдоль его оси сепаратор с
роликами, упором для шпилек и винтовым пазом на цилиндрической поверхности и
поводок, одним концом закрепленный в корпусе перпендикулярно его оси а другим
- установленный с возможностью взаимодействия с винтовым пазом сепаратора.
Недостатком патрона является то. что при его надевании на наживленную шпильку
ее торец упирается в торец упора, при этом упор вместе с сепаратором и роликами
останавливаются, а корпус продолжает перемещаться вних до тех пор, пока ролики не
войдут в контакт с поверхностью корпуса и поверхностью шпильки и не произойдет за-
клинивание шпильки между роликами При отводе патрона с завернутой шпильки упор,
сепаратор и ролики некторое время остаются на месте, а корпус патрона перемещается
вверх. При интенсивной работе частое осевое перемещение корпуса относительно
роликов с сепаратором приводит к преждевременному износу роликов и внутренней
поверхности корпуса, а также частичной деформации шпильки.
Цель изобретения - повышение долговечности и ремонтопригодности за счет исключения осевого перемещения роликов
при их заклинивании.
Указанная цель достигается тем, что патрон для завинчивания шпилек, содержащий
корпус, размещенные в нем подпружиненный вдоль его оси сепаратор с роликами,
упором для шпилек и винтовым пазом на цилиндрической поверхности и поводок, одним
концом закрепленный в корпусе перпендикулярно его оси, а другим -
установленный с возможностью взаимодействия с винтовым пазом сепаратора, снабжен
установленным коаксиально сепаратору с возможностью поворота и осевого
перемещения стаканом с продольным пазом на цилиндрического поверхности для
размещения в нем средней частью поводка и с торцовыми кулачками, дугообразными
вкладышами числом, равным числу роликов, коаксиальнс установленной на сепараторе
дополнительной втулкой, имеющей симметрично расположенные пружинные лепестки
в виде имеющих ширину, равную длине роликов , дугообразных клиньев для взаимодействия
внутренней поверхностью с роликами, а наружной - с дугообразными
вкладышами, симметрично расположенные на наружной и внутренней поверхностях радиальные
пазы для размещения соответственно дугообразных вкладышей л роликов и
с торцовыми кулачками для взаимодействия с торцовыми кулачками стакана
На фиг.1 изображен патрон для завинчивания шпилек, продольный разрез; на
фиг.2 - то же. в момент заклинивания шпильки между роликами; на фиг.З - разрез
А-А на фиг.1; на фиг.4-разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - патрон, поперечный разрез; на
фиг 6 - дополнительная втулка; на фиг.7 - разрез В-В на фиг.6; на фиг.8 - вид Г на фиг.1.
Патрон для завинчивания шпилек содержит
корпус 1. размещенные в нем подпружиненный вдоль его оси сепаратор 2 с
роликами 3, упором 4 для взаимодействия со шпилькой 5 и винтовым пазом 6 на цилиндрической
поверхности и поводок 7. одним концом закрепленный в корпусе 1
перпендикулярно его оси. а другим - установленный с возможностью взаимодействия
с винтовым пазом 6 сепаратора 2. Коаксиально сепаратору 2 установлен с возможностью
осевого перемещения стакан 8 с продольным пазом ° на цилиндрической
поверхности для размещения в нем средней частью поводка 7 и с торцовыми кулачками
10. На сепараторе 2 коаксиально установлена дополнительная втулка 11. имеющая симметрично расположенные
пружинныелепестки в виде имеющих ширину , равную длине роликов 3. дугообразных
клиньев 12 для взаимодействия внутренней поверхностью с роликами 2. симметрично
расположенные на наружной и внутренней поверхностях радиальные пазы 13 и 14 для
размещения соответственно дугообразных вкладышей 15 и роликов 3 и с торцовыми
кулачками 16 для взаимодействия с торцовыми кулачками 10 стакана 8.
Статический угол заклинивания ас. соответствующий удвоенному углу трения
скольжения, технологически обеспечивается путем соответствующего профилирования
внутренних пазов дугообразных клиньев 12 в отогнутом положении (фиг.5). а
исходное положение дугообразных клиньев 12 образуется путем их заневоливания.
Радиальные перемещения стакана 8 относительно корпуса 1 ограничены шпонкой
17 скольжения, а стакан 8 подпружинен вдоль оси пружиной 18.
Патрон работает следующим образом.
Патроны устанавливаются на шпиндели
гайковертов, смонтированных в многошпиндельный блок (не показан). Многошпиндельный блок работает по
следующему циклу: подвод блока завинчивание всех шпилек останов вращения, отвод блока.
При подводе блока патрон свободно надевается на шпильку 5, предварительно
наживленную в базовую деталь (не показана ). Торец упора 4 упирается в торец шпильки
5, а дальнейшее осевое движение сепаратора 2 с роликами 3 и стакана 8 с
дополнительной втулкой 11 становится невозможным . Корпус 1 с поводком 7 продолжает
перемещаться в сторону шпильки 5. При этом поводок 7 силового воздействия
на стакан 8 не оказывает, так как продольный паз 9 стакана 8 выполнен прямоугольной
формы, а взаимодействие поводка 7 с винтовым пазом 6 сепаратора 2 дает возможность
последнему повернуться относительно дополнительной втулки 11 с последующим начальным заклиниванием
шпильки 5 между роликами 3. В этот начальный момент заклинивания динамический
угол заклинивания «д (фиг.4), образованный
касательными к нормалям контактирующих
поверхностей шпильки 5 и конусообразных пружинящих лепестков 12. равен углу трения
скольжения. Благодаря этому происходит мгновенное начальное заклинивание
шпильки 5 без перекатывания и скольжения по ней роликов 3. Происходит ввинчивание
шпильки 5 в базовую деталь. При появлении сопротивления в резьбовом соединении
происходит дополнительный поворот корпуса 1 с небольшим осевым движением вперед
, который через шпонку 17 поворачивает стакан 8 с дополнительной втулкой 11. связанных
жесткими кулачками 10, относительно шпильки 5. В этом случае дугообразные
клинья 12, используя свое пружинящее свойство и взаимодействуя радиальными
пазами 14с роликами 3. прогибаются с прижимом радиальными пазами 13 к дугообразным
вкладышам 15. Угол заклинивания становится равным статическому углу Ос ,
соответствующему удвоенному углу трения скольжения. Осуществляется завинчивание
шпильки 5 до требуемого момента затяжки.
После завинчивания шпильки 5 и останова
вращения патрона отводят патрон с завернутой шпильки 5. Снятие патрона происходит
при быстром отводе шпинделей блока в исходное положение, при этом упор 4, сепаратор
2 с роликами 3. стакан 8 и дополнительная втулка 11 некоторое время
остаются на месте, а корпус 1 патрона перемещается вверх.
Корпус 1. продолжая перемещаться, поводком 7, взаимодействующим с винтовым
пазом 6 сепаратора 2. поворачивает его относительно шпильки 5. При этом ролики 3
выходят из радиальных пазов 14, а дугообразные клинья 12 занимают исходное положение
с образованием зазора между своими наружными поверхностями и дугообразными
вкладышами 15. Далее под действием пружины 18 стакан 8 с втулкой 11 и
сепаратор 2 с роликами 3 занимают исходное положение.
Снабжение патрона подпружиненным стаканом , охватывающим сепаратор, с размещением
дополнительной втулки между стаканом и сепаратором позволяет за счет совместного
перемещения заклинивать и расклинивать
патрон Ьез осевого перемещения роликов относительно рабочих поверхностей дополнительной
втулки со значительным снижением осевых усилия сдергивания патрона со
шпильки, что исключает преждевременный . износ роликов и рабочих поверхностей патрона
, контактирующих с ними.
Снабжение патрона дополнительной
втулкой с симметричными радиальными пазами , в которых выполнены пружинящие дугообразные
клинья шириной, равной длине роликов, позволило разделить процесс заклинивания
шпильки на две стадии с изме- няющимся углом заклинивания при
исключении в процессе заклинивания перекатывания и скольжения роликов по цилиндрической
поверхности шпильки.
В результате этого повысилась долговечность
и ремонтопригодность патрона за счв исключения осевого перемещения роликов при их заклинивании
Формула изобретения Патрон для завинчивания шпилек, содержащий
корпус, размещенные в нем подпружиненный вдоль оси сепаратор с роликами, упором для шпилек и винтовым
пазом на цилиндрической поверхности и
поводок, одним концом закрепленный в
корпусе перпендикулярно его оси, а другим установленный с возможностью взаимодействия
с винтовым пазом сепаратора, о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения
долговечности и ремонтопригодности за счет исключения осевого перемещения роликов
при их заклинивании, он снабжен установленным коаксиально сепаратору с
0 возможностью поворота и осевого перемещения стаканом с продольным пазом на цилиндрической
поверхности для размещения в нем средней частью поводка и с торцовыми
кулачками, дугообразными вкладышами 5 числом, равным числу роликов, козксиально
установленной на сепараторе дополнительной втулкой, имеющей симметрично расположенные
пружинные лепестки в виде имеющих ширину, равную длине роликов,
0 дугообразных клиньев для взаимодействии внутренней поверхностью с роликами, а наружной
- с дугообразными вкладышами, симметрично расположенные на наружной
и внутренней поверхностях радиальные па- 5 зы для размещения соответственно дугообразных
вкладышей и роликов и с торцовыми кулачками для взаимодействия с торцовыми кулачками стакана.