Устройство для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ое констский инситель оско.Н,Мата(54) УСТРОЙСТВО РОЧНЯЮЩЕЙ О ЧЕСКИХ ОТВЕРС (57) Использовани ющая обработка д стным пластичес Устройство содер ВОИ И УП- ИЛИНДРИДЛЯ ЧИСТО РАБОТКИ Ц ИЙ е: отделочна еталей маши ким деформ ит оправку с я и упрочнян поверхноированием, двумя оппо, а друна обра раза мальный ости усенологии елочной машин, инструй обрае произ и за счет ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Тураевское машинострорукторское бюро "Союз" и Мтитут приборостроения(56) Авторское свидетельство ССМ 1590355, кл. В 24 В 39/00, 19 Изобретение относится к обработке металлов давлением без снятия стружки и может быть использовано для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий деталей машин, Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки за счет снижения шероховатости. Устройство содержит оправку с двумя оппозитно расположенными с возможностью вращения фланцами, в конические торцы которых вмонтированы расположенные под углом к оси оправки механизмы крепления деформирующих пружинных элементов со штифтами, а также механизмы нагружения и регулирования, Устройство снабжено подшипниками вращения, установленными в механизме крепления деформирующих пружинных элементов и связанными со штифтами. При этом механизм нагружения выполнен в виде втулки, один конец наружной поверхности зитно расположенными с возможностью вращения фланцами, в торцы которых вмонтированы механизмы крепления деформирующих элементов, выполненных в виде пружинных элементов, Устройство содержит механизмы нагружения и регулирования. Механизм нагружения выполнен в виде втулки, один конец наружной поверхности которой выполнен в виде цилиндра, а другой - в виде усеченного конуса. Длина образующей конуса в 3 - 4 раза больше длины образующей цилиндра, Диаметр проволоки бгр деформирующего элемента связан с параметрами усеченного конуса соотношением: с 1 пр Ог - 01/22 с 1 пр, где 0 г и 01 - соответственно максимальный и минимальный диаметры поверхности усеченного конуса. 1 ил. которои выполнен в виде цилиндрагой - в виде усеченного конуса. Длизующей усеченного конуса в 3 -больше длины образующей цилиндра. прэтом выполняется условие:бпР - 2 - 2 дпр 10 г - 01(1)где Ог и 01- соответственно, максии минимальный диаметры поверхнченного конуса;бпр - диаметр проволоки деформирующего пружинного элемента.Изобретение относится к техмашиностроения, в частности к отди упрочняющей обработке деталейа именно к конструкции пружинногомента для чистовой и упрочняющеботки,Цель изобретения - повышениводительности и качества обработкснижения шероховатости, 1738617На чертеже представлено предлагаемое устройство.Устройство содержит оправку 1 с коническим хвостовиком и двумя оппозитно расположенными фланцами 2 и 3 с возможностью вращения, в конические торцы которых вмонтированы расположенные под углом к оси оправки механизмы крепления деформирующих пружинных элементов 4 со штифтами 5.Устройство снабжено подшипниками 6 вращения, установленными в механизме крепления деформирующих пружинных элементов и связанными со штифтами, При этом механизм нагружения выполнен в виде втулки 7, один конец наружной поверхности которой выполнен в виде цилиндра 8, а другой - в виде усеченного конуса 9. Длина образующей усеченного конуса1, образующей цилиндрической части 2, причем выпОлняЕтСя уСлсвиЕ: О/ 2 = 3,4. (2)Диаметры указанных частей втулки 7 - соответственно 01 и 02, выбираются из соотношения:бпр2 бпр (3) где 02 и 01 - соответственно, максимальный и минимальный диаметры поверхности конуса;бпр - диаметр проволоки деформирующего пружинного элемента 4.Устройство имеет также регулировочную упорную гайку 10 и контргайки 11 и 12 для фиксации фланцев 2 в определенном положении,Таким образом диаметр обрабатывае- мого отверстия равенОобр = 02+ 2 Олр, (4) где Опр - наружный диаметр пружины деформирующего пружинного элемента 4,Вышеуказанные зависимости выбраны из следующих оптимальных соображений, что подтверждается результатами экспериментов,Если Ь/ 23, то можно реализовать значительные силовые нагрузки на обрабатываемую поверхность. Однако в этом случае на пружинные деформирующие элементы также действуют значительные центробежные силы, что при повышении производительности обработки (например, за счет роста скорости обработки) может привести к отрыву этих элементов и разрушению устройства в целом.В противном случае, когда Ь/ 24, сложно обеспечить высокое качество обработки,П р и м е р, Предлагаемое техническое решение было реализовано с использовани 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ем жесткого вертикально-расточного станкамод.2 Е 440 А (по тех ноло гической схемесверлильной обработки). Обрабатывалисьдетали типа "кольцо" из материала сталь 45ГОСТ 1050/74 с внутренним диаметром50 мм, длиной 18 мм, с исходной шероховатостью поверхности Ва = 1,25 - 2,5 мкм. Дляоценки результатов испольэовали профилометр мод,253, микротвердомер мод.ПМТ-З,нутромер с головкой ИГМ,Результаты обрабатывались на ПЭВМс применением регрессионного моделирования и параметрической оптимизациипроцесса. Основные технологические режимы процесса (факторы) были следующими: скорость обработки от 1,0 до 2,5 м/с(160 М/мин); рабочая подача устройства от0,10 до 0,35 мм/об; нагрузка от 300 до600 Н (30 - 60 кгс).Для базового варианта (прототипа) характерны следующие значения режимов обработки: скорость до 1,3 м/с; подача до0,3 мм/об; нагрузка 400 - 450 Н. При исходной шероховатости поверхности в диапазоне В = 1,25 - 2,5 мкм, после чистовой иупрочняющей обработки с использованиемизвестного технического решения на оптимальных режимах шероховатость поверхности составляла 0,16 - 0,32 мкм,При обработке деталей "кольцо" иэ стали 45 с исходной твердостью НВС 38 - 42 ишероховатостью Ва = 1,25-2,5 мкм, с цельюполучения симметричных нагрузок, применялись предлагаемые устройства, имеющие2, 3 или 6 деформирующих элементов в видепружин. Последние изготавливались из стали У 8 А (диаметр проволоки 2,5 мм) и закаливались до твердости НВСэ 58-60, Ихрабочая поверхность полировалась до получения шероховатости Ва = 0,04 - 0,06 мкм.Для сравнения один комплект пружин (наодно устройство) покрыли микропорошкомалмаза с размером фракций 1 - 3 мкм, Наоптимальных режимах была получена шероховатость обработанной поверхности в пределах Ва = 0,06 - 0,12 мкм. При обработкеиспользовали масло индустриальное 20 вкачестве СОЖ,Предлагаемое устройство обеспечиваетвысокую эффективность отделочной и упрочняющей обработки деталей машин, повышение культуры производства,Формула изобретенияУстройство для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий,содержащее оправку с двумя оппозитнорасположенными с возможностью вращения фланцами, в конические торцы которыхвмонтированы расположенные под углом коси оправки механизмы крепления дефораказ 1966 ВНИИПИ Госуд Тираж твенного ком 113035, Мосдписное и открыти б 4/5 при ГКНТ та по изобретени , Ж, Раушская Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 мирующих пружинных элементов со штифтами, а также механизмы нагружения и регулирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки за счет снижения шероховатости, оно снабжено подшипниками вращения, установленными в механизме крепления деформирующих пружинных элементов и связанными со штифтами, а .механизм нагружения выполнен в виде втулки, один конец наружной поверхности которой выполнен в вид гой - в виде усеченного конуса, причем длина образующей конуса в 3 - 4 раза большедлины образующей цилиндра, при этом 5Ог-О 1где 01 и 02 - соответственно минимальный и максимальный диаметры поверхности усеченного конуса;10 бр - диаметр проволоки деформирующего пружинного элемента.