Ультразвуковой инструмент дляупрочняюще-чистовой обработкиповерхностей вращения

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1 Ц 0479 (21) 2752375/25-08 Р 1)М КЛ с присоединением заявки Мо В 24 В 39/04//В 06 В 3/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71 Заявитель Новосибирский электротехнический институт(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УПРОЧНЯ 1 СЩЕЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРЩЕНИЯ Изобретение относится к устройствам,применяемым для поверхностного пластического деформирования и может бытьиспользовано в машиностроении дляупрочнякще-чистовой обработки деталей.Известны ультразвуковые инструментыдля упрочняюще-чистовой. обработки,в которых деформирующие элементы крепятся к,волноводу жестко или с возможностью некоторых относительных перемещений 11,Этими инструментами нельзя обрабатывать поверхности вращения безпродольной подачи инструмента от-.носительно детали, так как деталь и 15деформирующий элемент имеют одното-.чечный контакт.Известна ультразвуковая головкадля,деформационного. упрочнения ирелаксационной обработки, содержащая 20последовательно соединенные преобразователь,волновод с плоским торцом,сепаратор в форме стакана идеформирующие элементы, расположенные в сотовом порядке 2,Использовать головку для обработки тел вращения без продольной подачи нельзя, так как деформирующие элементы, расположенные в сотовом порядке, будут оставлять на поверхности 30 детали необработанные пояски, в товремя как другая часть поверхностидетали деформируется многократно, таккак траектории движения деформирующих элементов совпадают. Многократнаяобработка может вызвать перенаклеп.При обработке тел вращения плоскаяформа торца волновода не позволяетработать всем деформирующим элементам,имеющим одинаковую длину, в этомслучае в работе участвуют только теэлементы, которые находятся в плоскости, проходящей через продольнуюось волновода и ось детали, и близлежащие к ней. Выполнить деформирующие.элементы разной длиныи одинаковоймассы (для передачи одной и той жеэнергии)крайне сложно,Цель изобретения - увеличение производительности за счет устраненияпродольной подачи инструмента относительно детали.Поставленная цель достигается тем,что деформирующие элементы размещеныв сепараторе в плоскостях, перпендикулярных осям, на которых расположеныцентры радиусов кривизны эквидистантной поверхности, причем расстояние ,между этими плоскостями по образующейэ квидистант ной поверхности равны.Число плоскостей равно числу деформирующих элементов, количество которых выбирается в зависимости от требуемой микрогеометрии обрабатываемой поверхностиНа фиг. 1 изображен предлагаемый нструмент, обций вид, разрез, на фиг. 2 - узелна Фиг. 1, на Фиг. 3 вид А на фиг. 1 ( схема расположения деформирующих элементов в сепараторе.Ультразвуковой инструмент состоит из преобразователя 1, волновода 2, сепаратора 3 с направлякщими отвер-, стиями 4, выполненными в виде цилиндрических отверстий, переходящих в конические. Отверстия выполнены по нормали к торцу волновода. Деформирующие элементы 5, расположенные в направляющих отверстиях, имеют возможность радиального смещения относительно поверхности обрабатываемой детали б (Фиг. 2) и выступают за поверхность 20 сепаратора на величину, равную 0,1- 0,15 радиуса деформирующего элемента, Деформирующие элементы могут быть выполнены различной формы . - в виде шариков, коническими, бочкообразными, 25 роликообраз ными и т.д. Расположение деформирукщих элементов в плоскостях, перпендикулярных осям, на которых расположены центры радиусов кривизны эквидистантной поверхности (по одному в каждой плоскости ), с расстояниями между плоскостями по образующей эквидистантной поверхности, равным Ь, обеспечивает равномерную обработку всей поверхности за один оборот. Требуемое упрочнение и микрогеометрия обрабатываемой поверхности получается за счет подбора различных коэффициентов перекрытияпятен контакта, т. е. за счет изменения расстояния Ь между плоскостями, в которых располо женй деФормирующие элементы.Устройство работает следующим образом.Ультразвуковой инструмент приводится в соприкосновение с обрабатываемой 4 деталью 6, плотный контакт инструмента с деталью обеспечивается,за счет поджатия его определенным статическим усилием Рт, которое выбирается в зависимости от требуемой степени упрочнения. На волновод 2 подаются колебания ультразвуковой частоты, которые передаются деформирующим элементам 5, Одновременно с подачей ультразвуковых колебаний включается вращение детали 6. Деформирующие элементы 5, получая импульс силы, осуществляют пластическую деформацию обрабатываемой детали, т.е. Упрочнение и изменение микрогеометрии исходной поверхности.Ультразвуковой инстРумент позволяет обрабатывать деталь за один оборот без использования продольной подачи инструмента относительно детали и тем самым увеличить производительность.формула изобретенияУльтразвуковой инструмент дляупрочняюще-чистовой обработки поверхностей вращения, содержащий преобразователь, волновод с рабочим торцом, выполненным эквидистантным обрабатываемой поверхности, сепаратордеформирующие элементы, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что с цельюувеличения производительности за счетустранения продольной подачи инструмента относительно детали, деформирукщиеэлементы размещены в сепараторе вплоскостях, перпендикулярных осям, накоторых расположены центры радиусовкривизны эквидистантной поверхности,причем расстояния между плоскостямипо образующей эквидистантной поверхности равны,И ст оч ни ки и н формации,принятые во внимание при экспертизе1, Муханов И. И. Импульсная упрочняюще-чистовая обработка деталей маши н ультраз ву ковым и нструментом, М.,"Маши ностр оение", 19 7 8,2, Авторское свидетельство СССРР 472782, кл. В 24 В 39/04,В 06 В 3/00, 1972.:ь,чс,ва писное каз 4954/17 Тираж 915 ВНИКПИ Государственного комитета по делам иэобретений и открыти 113035, Москва, 7(-35, РауШская н4/5 л. Проектная,Ужгор нт" Фил ППП Составитель В.Дрожаловаедактор В. Летраш Техред Ж,КастеЛевич Коррект